Skip to main content
SUPERVISOR
MasoudReza Hashemi,Behnaz Omoomi
مسعودرضا هاشمی (استاد راهنما) بهناز عمومی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Touraj Shabanian
تورج شبانیان بروجنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1383
Routing methods for optimal distribution of traffic in data networks that can also provide quality of service (QoS) for users is one of the challenges in recent years’ research on next generation networks. The major QoS requirement in most cases is an upper bound on end-to-end path delay. In this dissertation a distributed and iterative algorithm which will keep the end-to-end cost for individual paths below a required bound is introduced, which also minimizes the total average delay of all packets in the network. This algorithm is introduced based on analytical solution of a routing problem The routing problem is modeled as a multicommodity network flow problem with an extra constraint on end to end cost. Eventually The convergence of the algorithm is shown using analysis and simulations
برقراری ارتباط مطمئن و مناسب بین اجزاء شبکه همواره به عنوان یکی از دغدغه‌های اساسی در طراحی و مدیریت شبکه‌ها مطرح بوده‌است. در طول زمان و همگام با سیر تکاملی شبکه‌ها، معرفی تکنولوژی های جدید از یک سو و مطرح شدن نیازهای تازه از سوی دیگر باعث شده تا همواره مکانیزم های مسیریابی دستخوش تغییرات با‌شند. با توجه به پیشرفت های روز افزون زیرساخت‌ها، شبکه‌های نسل جدید برای طیف گسترده‌ای از کاربردها، سرویس‌های بسیار متنوعی را فراهم می‌کنند. برای بسیاری از این کاربردها صرفِ بر قراری ارتباط کافی نیست و تنها یک ارتباط با شرایط و کیفیت مناسب قابل استفاده است. هدف شبکه‌های نسل جدید فراهم کردن شرایطی است که علاوه بر پوشش کاربردهای موجود، امکان پوشش کاربردهایی که در آینده بوجود می‌آیند نیز وجود داشته باشد. یکی از نکاتی که می‌بایست در ارائه مکانیزم های جدید مسیریابی مورد توجه قرار گیرد، پاسخ‌گویی به چالش های پیش روی شبکه‌های نسل جدید است. مسیریابی در این شبکه‌ها باید توزیع ترافیک ورودی را برای مصرف بهینه منابع و یافتن مسیرها مبتنی بر کیفیت مورد نظر کاربران، مهندسی کند. نکته دیگری که در طراحی مکانیزم های مسیریابی از اهمیت به سزایی برخوردار است، وجود قابلیت پیاده‌سازی توزیع شده در الگوریتم مسیریابی می‌باشد. زیر ا پیاده‌سازی توزیع شده از یک سو نیاز به ذخیره سازی و تبادل اطلاعات کنترلی را تا حد امکان کاهش می‌دهد و از سوی دیگر امکان پیاده‌سازی الگوریتم در شبکه‌های گام به گام را تسهیل می‌کند. در طول سال‌های اخیر تحقیقات زیادی برای فراهم کردن کیفیت سرویس و یا مهندسی ترافیک باتوجه به اهداف شبکه از جمله مصرف بهینه منابع انجام شده و نتایج بسیار خوبی حاصل شده است. این رساله نیز به تحقیق در مورد الگوریتم‌های مسیریابی مناسب برای شبکه‌های نسل جدید می‌پردازد. رویکرد این رساله به دست آوردن مکانیزمی برای مسیریابی است که بطور همزمان بهینگی مصرف منابع و کیفیت سرویس ارائه شده به کاربران را مورد توجه قرار دهد. برای رسیدن به چنین مکانیزمی از حل تحلیلی مدل ریاضی مسأله مسریابی استفاده خواهد شد. ویژگی اصلی مدل مورد نظر ما، وجود توأمان شرایط لازم برای حل تحلیلی و قابلیت پیاده‌سازی الگوریتم حل در انواع شبکه‌های داده است. بنابراین مسیریابی به صورت یک مسأله بهینه سازی محدب، مقید و مشتق پذیر فرمول‌بندی و مدل می‌شود. در این رساله محدود بودن هزینه انتها به انتها به عنوان معیار کیفیت سرویس نشست‌ها در نظر گرفته می‌شود. در گام اول با فرض وجود محدودیت بر روی حداکثر هزینه نشست‌ها، مسأله فرمول‌بندی می‌شود. در این حالت نشان می‌دهیم که مدل ارائه شده با انجام یک تغییر متغیر خطی می‌تواند مدل کننده مسیریابی در شبکه‌های مدار مجازی و یا شبکه‌های دیتاگرام باشد. در گام بعدی با فرض اعمال محدودیت بر روی هزینه متوسط نشست‌ها فرمول یندی مسأله تغییر داده می‌شود. برای حل تمامی این مسائل بهینه سازی محدب و مقید، یک روش حل مناسب و کارآمد با هدف رسیدن به یک الگوریتم توزیع شده انتخاب می‌شود. در این راستا برای حل مسائل بهینه سازی، قیود مناسب انتخاب و دوگان جزئی مسأله نوشته شده و برای حل آن نیز از روش زیر مشتق استفاده می‌شود. این رساله با ارائه یک فرمول‌بندی مناسب و انتخاب روش کارآمد مناسب برای حل مسأله نشان می‌دهد که با پیاده‌سازی شکل اصلاح شده‌ای از الگوریتم مسیریابی کمترین تأخیر در کنار یک مکانیزم توزیع شده تبادل اطلاعات می‌توان مسیرهای بهینه و منطبق با محدودیت کیفیت سرویس را بدست آورد. علاوه بر اثبات تحلیلی همگرایی الگوریتم حل مسأله، با انجام شبیه‌سازی هم همگرایی الگوریتم‌های توزیع شده نشان داده می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده صحت عملکرد این الگوریتم‌ها در استفاده بهینه از منابع شبکه و تبعیت از محدودیت های مورد نظر کاربران می‌باشد. بر اساس نتایج شبیه‌سازی نشان داده می‌شود که این مکانیزم مسیریابی در اتواع شبکه‌های سوئیچ بسته قابل پیاده‌سازی می‌باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی