مهندسی ترافیک در شبکه های نرم افزاری تعریف شده (sdn)

در سال های اخیر روش هایی برای استفاده بهینه از منابع در شبکه های کامپیوتری به ویژه شبکه ی مراکز داده ابری که به طور عمده مبتنی بر همبندی fat-tree هستند، ارائه شده است. جلوگیری از ازدحام بر روی پیوندهای ارتباطی و استفاده بهینه از مسیرهای موجود یکی از چالش های مهم در این نوع شبکه ها محسوب شده و همواره تحقیقاتی بر روی آن صورت گرفته است که اکثر آن ها مانند ecmp تمرکزی به شرایط موجود در شبکه مثل وضعیت کنونی پیوند های ارتباطی و سوئیچ ها ندارند و یا تنها به ارایه ی راه حلی برای کنترل جریان های بزرگ و پیش بینی ترافیک می پردازند. روش پیشنهادی در این پایان نامه به مهندسی ترافیک مولفه ای با رویکرد استفاده از معماری شبکه های نرم افزاری تعریف شده با هدف استفاده بهینه از منابع شبکه با توجه به وضعیت فعلی جریان‏های شبکه در مرکز داده مبتنی بر همبندی fat-tree می پردازد. در این روش به محض ایجاد یک جریان، کنترل کننده ی sdn با استفاده از پروتکل openflow با سوئیچ های شبکه ارتباط برقرار کرده و با دریافت وضعیت لحظه ای منابع شبکه، بهترین مسیر را از نظر میزان بار بر روی پیوند های آن انتخاب می کند. در این روش در شرایطی که برای یک جریان درخواستی منبعی در دسترس نباشد، با توجه به نوع جریان های موجود بر روی مسیر های منتهی به میزبان، بهترین مسیر را انتخاب کرده تا الزامات کیفیت سرویس آن جریان و جریان های جاری بر روی دیگر مسیرها تا حد قابل قبولی برآورده شود. این شیوه باعث کاهش واریانس تاخیر برای جریان های با اولویت بالا، افزایش میزان بهره وری از پیوند ها و همچنین موازنه هر چه بهتر بار بر روی مسیرهای منتهی به میزبان ها در شبکه ی مرکز داده با همبندی fat-tree خواهد شد. نتایج پیاده سازی روش پیشنهادی در محیط mininet، کارآیی آن را در بهبود میزان بهره وری از پیوندهای شبکه و کاهش واریانس تاخیر نشان می دهد.