عنوان پایان‌نامه

بررسی کارایی سوئیچینگ توده ای نوری در ستون فقرات اینترنت تحت انواع مدلهای ترافیکی کاربردی



    دانشجو در تاریخ ۱۵ اسفند ۱۳۸۸ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "بررسی کارایی سوئیچینگ توده ای نوری در ستون فقرات اینترنت تحت انواع مدلهای ترافیکی کاربردی" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی کامپیوتر -نرم افزار
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45069;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1732
    تاریخ دفاع
    ۱۵ اسفند ۱۳۸۸
    دانشجو
    آرش دادلانی
    استاد راهنما
    احمد خونساری
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    در سال¬های اخیر با توجه به رشد چشم¬گیر تقاضا برای پهنای باند در کاربردهای چندرسانه¬ای و حساس به زمان همچون کنفرانس ویدیویی، تلفن اینترنتی و صوت دیجیتال، سوئیچینگ توده¬ای نوری (OBS) به عنوان یکی از موثرترین فناوری¬ها برای زیر ساخت ستون فقرات نسل بعدی اینترنت مطرح شده است. OBS با ادغام مزایای سوئیچینگ بسته¬ای نوری (OPS) و سوئیچینگ مداری نوری (OCS)، تاخیر انتها به انتهای شبکه و سربار پردازشی بسته¬ها را کاهش می¬دهد. علاوه بر این، استفاده از مالتی¬پلکسینگ تقسیم طول¬موج متراکم (DWDM) در OBS که نرخ انتقال بیش از 1 ترابایت در ثانیه در هر فیبر نوری را مهیا می¬سازد، پژوهشگران را با چالش¬های تازه¬ای روبرو کرده است تا به دنبال رویکردهای جدیدی به منظور بهره برداری موثر از پهنای باند نهفته در DWDM باشند. کار پژوهشی ارائه شده در این پایان¬نامه حول سه محور اصلی بنا شده است که در زیر ذکر شده اند¬: گزارشات حاصل از پژوهش¬های انجام شده در حوزه OBS حاکی از آن است که مدل¬های کارایی برای روش¬های مدیریت کیفیت خدمات مبتنی بر رزرو منابع به صورت محدود و فقط بر اساس دو نوع کلاس سرویس در نظر گرفته شده¬اند و موردی برای تعداد دلخواه کلاس سرویس ارائه نشده است. قدم اول در این پایان¬نامه توسعه¬ی مدل جدیدی برای مدیریت کیفیت خدمات مبتنی بر رزرو منابع به منظور پشتیبانی از هر تعداد کلاس سرویس می¬باشد. به علاوه، مدل ترکیبی جدیدی پیشنهاد شده که از روش¬های مبتنی بر زمان آفست اضافه و مبتنی بر رزرو منابع، نتایج بهتری را به ارمغان می¬آورد¬. بخش دوم این کار پژوهشی به ارائه¬ی مدلی در سطح کل شبکه برای شبکه¬های OBS همراه با ترافیک پوآسن اختصاص دارد. اگرچه شماری مدل تحلیلی برای بیان کردن رفتار چنین شبکه¬هایی پیشنهاد شده است؛ اما هیچ کدام از این مدل¬ها خواص واقعی خطوط تاخیر نوری (FDL) موجود در سوئیچ¬های نوری کنونی را به نمایش نمی¬گذارد. بررسی رفتار ¬FDL¬ها، نتایج دور از واقعیت معیارهای ارزیابی موجود را آشکار می¬سازد. به همین دلیل، مدلی در سطح شبکه¬ و بر اساس نتایج سیستم¬های صف¬بندی با مشتریان عجول و زمان کم صبری قطعی، پیشنهاد می¬شود. مطالعاتی که اخیراً صورت گرفته حاکی از آن است که افزایش تعداد کاربردهای چندرسانه¬ای در اینترنت منجر به تغییر رفتار ترافیک موجود به سمت رفتار خود¬متشابه شده است¬. این در حالی است که مدل¬های موجود بر اساس فرآیند ورودی پوآسن تحلیل شده و هیچ مدلی برای شبکه¬های OBS و تحت ترافیک خود¬متشابه در سطح شبکه ارائه نشده ¬است. به منظور پر کردن این فاصله، در گام پایانی مدل ریاضی نوینی برای کل شبکه OBS در حضور ترافیک خود¬متشابه پیشنهاد می-شود¬. کلمات کلیدی: شبکه¬های OBS، کیفیت خدمات، خطوط تاخیر نوری، ترافیک چندرسانه¬ای
    Abstract
    Abstract: In recent years, Optical Burst Switching (OBS) has been identified as a promising technology to be employed in the next generation Internet backbone due to its potential in meeting the fast growing bandwidth demand imposed by multimedia and time-critical applications such as video-conferencing, Internet telephony, and digital audio. Integrating the benefits of Optical Packet Switching (OPS) and Optical Circuit Switching (OCS), OBS reduces the end-to-end network latency and the overload involved in packet processing. Moreover, employing Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) in OBS, which enables a transfer rate of more than 1TB/sec on one single optical fiber, has opened up stimulating challenges to researchers so as to efficiently utilize the bandwidth inherent in DWDM. The objective of this thesis is three-fold. While performance models for the resource reservation-based QoS management scheme has been reported in the literature, they have been studied merely for systems with 2 service classes and thus, not been investigated for any arbitrary number of service classes. The first objective is to develop a novel generalized model for the resource reservation-based QoS scheme and in particular, the wavelength-based QoS approach. In addition, a new hybrid model is proposed which outperforms the two classical approaches namely, the extra offset time and resource reservation-based QoS schemes. The second objective is to present a network-level model for OBS networks under Poisson traffic. A number of analytical models have been proposed to characterize the behavior of such networks. However, none of these models imitate the actual features of FDLs present in contemporary optical switches. Underscoring the precise behavior of FDLs leads to misleading results regarding performance measures. Therefore, a network-level model based on the results of queuing systems with impatient customers and deterministic impatience time is proposed. Recent studies have convincingly demonstrated that network traffic can exhibit self-similarity. However, existing models have been primarily designed and analyzed under traditional Poisson arrival process. None of these models have been studied at a complete network level. Thus, the final objective of this thesis is to propose a novel mathematical model at an OBS network-level in presence of self-similar traffic. Keywords: OBS Network, Quality of Service, Fiber Delay Lines (FDLs), Multimedia Traffic