تامين خدمات ترافيك آگاه در شبكه هاي نرم افزار محور مبتني بر سوئيچ هاي 4P

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تامين خدمات ترافيك آگاه در شبكه هاي نرم افزار محور مبتني بر سوئيچ هاي 4P

ارائه دهنده: Provider: وحید شکرپور جهانی - مهندسی کامپیوتر

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر رضا محمدی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر حاتم عبدلی، دکتر مهدی عباسی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: ساعت 14 - 1404/7/30

مکان ارائه: Place of presentation: سمینار کامپیوتر

چکیده: Abstract: با افزایش حجم داده‌ها و نیاز روزافزون به ارتباطات سریع و پایدار، مدیریت بهینه‌ی ترافیک شبکه به یکی از چالش‌های مهم در حوزه‌ی ارتباطات تبدیل شده است. در این میان، شبکه‌های نرم‌افزارمحور (SDN) با جداسازی لایه‌ی کنترل از لایه‌ی داده و فراهم کردن امکان برنامه‌ریزی مرکزی، زمینه‌ای نو برای مدیریت هوشمند شبکه فراهم کرده‌اند. از سوی دیگر، زبان P4 و سوئیچ‌های قابل‌برنامه‌ریزی مبتنی بر آن، قابلیت پردازش و کنترل دقیق بسته‌ها را در سطح تجهیزات شبکه ایجاد می‌کنند. در این پژوهش، با هدف بهبود کیفیت خدمات (QoS) و افزایش کارایی در مدیریت ترافیک، یک معماری ترکیبی مبتنی بر SDN و سوئیچ‌های P4 طراحی و پیاده‌سازی شده است. در این ساختار، سوئیچ‌های P4 بسته‌ها را بر اساس نوع ترافیک و ویژگی‌های آن دسته‌بندی کرده و در صف‌های مناسب قرار می‌دهند. کنترلر مرکزی (ONOS) نیز در بازه‌های زمانی مشخص، با جمع‌آوری داده‌های آماری از مسیرها — شامل تأخیر، پهنای باند مصرفی و هزینه‌ی مسیر — مسیرهای بهینه را برای هر جریان تعیین می‌کند. تصمیم‌گیری کنترلر با بهره‌گیری از الگوریتم TOPSIS به‌عنوان یک مدل تصمیم‌گیری چندمعیاره انجام می‌شود تا بهترین مسیر بر اساس معیارهای یادشده انتخاب و در جدول جریان سوئیچ‌ها اعمال گردد. نتایج حاصل از پیاده‌سازی نشان می‌دهد که ترکیب قابلیت‌های کنترل متمرکز در SDN با انعطاف‌پذیری پردازش در سوئیچ‌های P4 موجب بهبود قابل توجه در تخصیص منابع، کاهش تأخیر و ارتقای کیفیت خدمات می‌شود. همچنین استفاده از الگوریتم TOPSIS سبب می‌گردد کنترلر بتواند تصمیم‌هایی هوشمند و متناسب با وضعیت پویای شبکه اتخاذ کند.