مقاله درباره دستگاه سوئیچ دیجیتال

اختصاصی از ژیکو مقاله درباره دستگاه سوئیچ دیجیتال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 33

چکیده:

دستگاه سوئیچ دیجیتال به عنوان قلب و مرکز کلیه ارتباطات تلفنی محسوب می شود. با توجه به اهمیتی که ارتباطاتی نظیر تلفن، اینترنت، فاکس و ... در زندگی امروز به عهده دارند، سرویس و نگهداری و همچنین ارائه خدمات به مشترکین از طریق سالنهای دستگاه در مراکز تلفن اهمیت مضاعفی پیدا کرده است و وظیفه افرادی که در این مراکز مسئولیت دارند از یک سو نگهداری و سرویس خود دستگاه و از طرف دیگر ارائه خدمات به مشترکین می باشد. خدماتی نظیر قطع و وصل و دایر کردن سرویسهای ویژه و مزاحم یابی.

کارآموزی که طی مدت کوتاهی در این مرکز مشغول فعالیت است می تواند با اکثر این وظایف بطور خلاصه آشنا شود در گزارش حاضر سعی شده است که اطلاعات کسب شده تقریباً بطور کامل در اختیار مطالعه کنندگان قرار گیرد.

فصل اول:

تاریخچه مخابرات

در دوم ژوئن سال 1875 میلادی مصادف با 11 خرداد 1254 شمسی تلفن اختراع شد. در سال 1265 برای اولین بار در ایران یک رشته سیم بین تهران و شاهزاده عبدالعظیم به طول 7/8 کیلومتر توسط یک بلژیکی کشیده شد ولی در واقع مرحله دوم فن آوری مخابرات در تهران از سال 1268 شمسی با برقراری ارتباط تلفنی بین دو ایستگاه ماشین دودی تهران و شهر ری آغاز شد.

وزارت تلگراف در سال 1287 با وزارت پست ادغام و بنام وزارت پست و تلگراف نامگذاری شد.

در سال 1302 قراردادی برای احداث خطوط تلفنی زیرزمینی با شرکت زیمنس و هالسکه منعقد شد و 3 سال بعد در آبان 1305 تلفن خودکار جدیدی برروی 2300 رشته کابل در مرکز اکباتان آماده بهره برداری شد.

در سال 1308 امور تلفن نیز تحت نظر وزارت پست و تلگراف و تلفن قرار گرفت و به نام وزارت پست و تلگراف و تلفن نامگذاری شد.

مرکز تلفن اکباتان در سال 1316 به 6000 شماره رسید و در سال 1337 به 13 هزار شماره توسعه یافت.

خطوط تلفن جدید (کاریر) نیز پس از شهریور 1320 مورد بهره برداری قرار گرفت و ارتباط تلفنی بین تهران و سایر شهرها گسترش یافت و مراکز تلفن تهران شروع به تأسیس شد.

در پایان سال 2001 تعداد مشترکین تلفن ثابت کشور به 293/384/10 شماره رسید که نسبت به سال قبل آن 06/13 درصد رشد داشت و در مقایسه با سایر کشورهای جهان ایران رتبه 20 از لحاظ تعداد تلفن و رتبه 5 از لحاظ درصد رشد تلفن را داشت.

شرکت سهامی مخابرات استان تهران در راستای سیاست تمرکز زدایی در تاریخ 11/11/74 به مدت نامحدود تأسیس و آغاز به کار نمود.

اهداف و مأموریتهای کلان شرکت:

تأسیس و توسعه شبکه و تأسیسات مخابراتی عمومی و خصوصی (به استثنای بخش صدا و سیما) در حوزه عملیاتی استان تهران.

نگهداری و بهره برداری از شبکه و تأسیسات مخابراتی استان تهران در قالب تحقق اهداف و برنامه های وزارت پست و تلگراف و تلفن.

اجرای تکالیف شرکت مخابرات ایران در مواردی که تفویض اختیار می شود.

تعریف مخابرات:

مقصود از مخابرات عبارت است از انتقال و ارسال علایم و نوشته ها و تصاویر و صداها و هرگونه اطلاعات دیگر بوسیله سیم یا بدون سیم و یا نور و یا هر رویه الکترومغناطیسی دیگر.

فصل دوم:

ارزیابی بخشهای مرتبط یک مرکز تلفن با مهندسی مخابرات

تحقیق درباره سوئیچ های ATM

اختصاصی از ژیکو تحقیق درباره سوئیچ های ATM دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

بسم الله الر‌حمن الرحیم

سویچهای ATM

علی ناظم

مقدمه :

با توجه به پیشرفت های سریع دانش و فن آوری در عرصه های گوناگون و به ویژه علوم کامپیوتر، انفورماتیک و ارتباطات و از سوی دیگر افزایش فزایندة حجم مبادلات اطلاعاتی در سراسر جهان از طریق رسانه های متعدد، به ویژه شبکه جهانی اینترنت، نیاز به فراهم آوردن ابزارها و بسترهای فیزیکی مناسب جهت نیل به سرعتهای هر چه بیشتر در انتقال اطلاعات کاملاً ملموس می باشد. در این راستا می توان به کابل تابیده ( Twisted Pair)، کابل کواکسیال با پهنای باند کم (Baseband Coaxial Cable)، کابل کواکسیال با پهنای باند وسیع( Broadband Coaxial Cable (، و فیبرنوری در عرصة انتقال غیر بی سیم و همچنین انتقال رادیویی ( Radio Transmission) ، مایکرو ویو (Microwave)، مادون قرمز (Infrared) ، و موج نوری (Lightwave Transmission) در عرصة انتقال بی سیم و امواج الکترو مغناطیسی نام برد که فن آوری های گوناگون و متعددی همچون سیستمهای مخابراتی و تلفن، I SDN کم پهنا ، ISDN با پهنای باند زیاد ، رادیوی سلولی (Cellular Radio)، و ماهواره های مخابراتی بر پایة آنها بنا شده اند. پر واضح است که به لحاظ سرعت، سیستم هایی که بر اساس فن آوری های بی سیم و خصوصاً امواج الکترو مغناطیسی اطلاعات را منتقل می کنند، بسیار کاراتر می باشندولی هزینة بسیار بالا و تجهیزات مخابراتی ویژه ای که برای راه اندازی این سیستمها مورد نیاز است، موارد استفادة عملی آنها را محدود به شبکه های وسیع مانند WAN و ارتباطات راه دور می نماید. بنابراین، نیاز به رسانه های انتقال (Transmission Media) غیر بی سیم، و بهینه سازی ابعاد کیفیتی گوناگون آنها از جمله سرعت انتقال داده ها، پهنای باند، و ضریب دقت جلب توجه می نماید.

در اینجا قصد داریم به بررسی کلی یکی از جدید ترین فن آوری ها در این زمینه بپردازیم. این فن آوری نوین کهAsynchronous Transfer Mode) ATM ( نام دارد، اساس شبکه های N-ISDN و B-ISDN را تشکیل می دهند که امروزه جزو پر سرعت ترین فن آوری های موجود شبکه می باشند. همچنین از نقطه نظر سخت افزاری و با دیدی عمیقتر به بررسی « سویچهای ATM » که وظیفه اصلی راه گزینی ( Switching or Routing) را در شبکه های ATM انجام می دهند، می پردازیم.

ویژگیهای ATM :

ATM سر نام عبارت حالت انتقال ناهمزمان ( Asynchronous Transfer Mode) می باشد . علت این نامگذاری اینست که بر خلاف خطوط تلفن ، انتقال در ATM بصورت همزمان و وابسته به یک Clock واحد نیست.

ایدة اساسی تشکیل دهندة ATM اینست که اطلاعات در قالبهای کوچک و با اندازة ثابت که سلول Cell) ) نامیده می شوند، منتقل گردند. طول سلولها در ATM 53 بایت است. پنج بایت اول به عنوان آغازین (Header) و 48 بایت بقیه اطلاعات را تشکیل می دهند. ترکیب این 53 بایت در شکل 1 آمده است.

شکل شمارة 1 – سلول ATM

ساختار داخلی Header یک سلول ATM در شکل 2 آمده است.

ویژگی ATM نسبت به سیستمهای مخابراتی اینست که ATM از فن آوری Cell-Switching استفاده می نماید، در حالیکه سیستم تلفن فن آوری Circuit-Switching را به کار می گیرد.دلایل انتخاب فن آوری Cell-Switching برای ATM عبارتند از:

Cell-Switching کاملاً انعطاف پذیر است و و می تواند به راحتی ترافیک با نرخ ثابت مانند صوت و تصویر، و ترافیک با نرخ متغیر مانند داده را کنترل کند. در ATM می توان داده ها را با هر نرخ انتقالی، ارسال و دریافت نمود. همچنین این امکان وجود دارد که دز طول زمان نرخ ترافیک تغییر کند. در سیستم تلفن نرخ ترافیک، باید مضربی از 8 Kbps باشد.

با توجه به اینکه در حال حاضر دستیابی به سرعتهای بالا ( در حد گیگا بیت در ثانیه ) ممکن شده است، راه گزینی (Switching) سلولها (Cells) به ویژه در کاربردهای فیبر نوری، به صورت دیجیتالی بسیار آسانتر از روشهای رایج Multiplexing می باشد.

Cell-Switching می تواند امکان انتشار (Broadcasting) را که لازمة گسترش توزیعی(Distributed) سیستم تلویزیون می باشد، فراهم نماید، در حالیکه این امر در Circuit-Switching امکان پذیر نمی باشد.

شبکه های ATM اتصال گرا هستند، بنابر این بر قراری یگ ارتباط نیازمند اینست که ابتدا یک پیام فرستاده شود تا اتصال بر قرار گردد. سپس سلولهای متوالی در مسیر تعیین شده به سمت مقصد جاری می گردند. حفظ ترتیب توالی سلولها در ATM تضمین شده است.

سرعت های مورد نظر برای ATM در حال حاضر ، 155-Mbps و 622-Mbps می باشد. البته امکان نیل به سرعتهای بالاتر نیز وجود دارد.

عنوان: مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود

اختصاصی از ژیکو عنوان: مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانشکده مهندسی برق
پایان نامه کارشناسی ارشد
استاد راهنما: دکتر سید مصطفی صفوی
استاد مشاور: مهندس بهرام پورعلی
مهر 1381
فهرست مطالب
فصل اول: کیفیت سرویس و فنآوری های شبکه 1
1-1- مقدمه 1
1-2- کیفیت سرویس در اینترنت 1
1-2-1- پروتکل رزور منابع در اینترنت 3
1-2-2- سرویس های متمایز 4
1-2-3- مهندسی ترافیک 6
1-2-4- سوئیچنگ برحسب چندین پروتکل 9
1-3- مجتمع سازی IP و ATM 9
1-3-1- مسیریابی در IP 12
1-3-2- سوئیچینگ 13
1-3-3- ترکیب مسیریابی و سوئیچینگ 14
1-3-4- MPLS 20
فصل دوم: فنآوریMPLS 23
2-1- مقدمه 23
2-2- اساس کار MPLS 24
2-2-1- پشته برچسب 26
2-2-2- جابجایی برچسب 27
2-2-3- مسیر سوئیچ برچسب (LSR) 27
2-2-4- کنترل LSP 29
2-2-5- مجتمع سازی ترافیک 30
2-2-6- انتخاب مسیر 30
2-2-7- زمان زندگی (TTL) 31
2-2-8- استفاده از سوئیچ های ATM به عنوان LSR 32
2-2-9- ادغام برچسب 32
2-2-10- تونل 33
2-3- پروتکل های توزیع برچسب در MPLS 34
فصل سوم: ساختار سوئیچ های شبکه 35
3-1- مقدمه 35
3-2- ساختار کلی سوئیچ های شبکه 35
3-3- کارت خط 40
3-4- فابریک سوئیچ 42
3-4-1- فابریک سوئیچ با واسطه مشترک 43
3-4-2 فابریک سوئیچ با حافظه مشترک 44
3-4-3- فابریک سوئیچ متقاطع 45
فصل چهارم: مدلسازی و شبیه‌سازی یک سوئیچ MPLS 50
4-1- مقدمه 50
4-2- روشهای طراحی سیستمهای تک منظوره 50
4-3- مراحل طراحی سیستمهای تک منظوره 52
4-3-1- مشخصه سیستم 53
4-3-2- تایید صحت 53
4-3-3- سنتز 54
4-4 – زبانهای شبیه سازی 54
4-5- زبان شبیه سازی SMPL 56
4-5-1- آماده سازی اولیه مدل 58
4-5-2 تعریف و کنترل وسیله 58
4-5-3 – زمانبندی و ایجاد رخدادها 60
4-6- مدلهای ترافیکی 61
4-6-1- ترافیک برنولی یکنواخت 62
4-6-2- ترافیک زنجیره ای 62
4-6-3- ترافیک آماری 63
4-7- مدلسازی کارت خط در ورودی 64
4-8- مدلسازی فابریک سوئیچ 66
4-8-1- الگوریتم iSLIP 66
4-8-2- الگوریتم iSLIP اولویت دار 71
4-8-3- الگوریتم iSLIP اولویت دار بهینه 76
4-9- مدلسازی کارت خط در خروجی 79
4-9-1 – الگوریتم WRR 80
4-9-2- الگوریتم DWRR 81
4-10- شبیه سازی کل سوئیچ 82
4-11- کنترل جریان 90
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 93
5-1- مقدمه 93
5-2- نتیجه گیری 93
5-3- پیشنهادات 94
مراجع 95
چکیده
امروزه سرعت بیشتر و کیفیت سرویس بهتر مهمترین چالش های دنیای شبکه می باشند. تلاشهای زیادی که در این راستا در حال انجام می باشد، منجر به ارائه فنآوری ها، پروتکل ها و روشهای مختلف مهندسی ترافیک شده است. در این پایان نامه بعد از بررسی آنها به معرفی MPLS که به عنوان یک فنآوری نوین توسط گروه IETF ارائه شده است، خواهیم پرداخت. سپس به بررسی انواع ساختار سوئیچ های شبکه خواهیم پرداخت و قسمتهای مختلف تشکیل دهنده یک سوئیچ MPLS را تغیین خواهیم کرد. سرانجام با نگاهی به روشهای طراحی و شبیه سازی و نرم افزارهای موجود آن، با انتخاب زبان شبیه سازی SMPL، به شبیه سازی قسمتهای مختلف سوئیچ و بررسی نتایج حاصل می پردازیم. همچنین یک الگوریتم زمانبندی جدید برای فابریک سوئیچ های متقاطع با عنوان iSLIP اولویت دار بهینه معرفی شده است که نسبت به انواع قبلی دارای کارآیی بسیار بهتری می باشد.
109 صفحه

دانلود تحقیق اتصال شبکه های VLAN از طریق سوئیچ

اختصاصی از ژیکو دانلود تحقیق اتصال شبکه های VLAN از طریق سوئیچ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله ی حاضر برای شرح مسئله و مستند سازی پروژه دانشجویی طراحی شبکه های محلی مجازی ( اختصارا در این مقاله، شبکه های مجازی یا VLAN ) تهیه شده است.   شبکه ی مورد مطالعه case study   ارائه شده توسط شرکت تجاری "ایپک یول" ، طرف کارفرما در مناقصه درخواست پیشنهاد همکاری طراحی، اجرا، نظارت و پشتیبانی شبکه  ارتباطی آن شرکت می باشد.

از آنجایی که مطالب تئوریک و عملی در این زمینه ارتباط تقریبا اندکی دارند، فعالیت بر اساس این مورد مطالعه (Case Study) ملزم مطالعه و تحقیق عملی در بازار کار و کتب موجود بود. لذا در این مقاله ابتدا به زبانی ساده به بررسی و معرفی تقسیم بندی شبکه ها بر اساس نوع وظایف , توپولوژی ها,حوزه جغرافیایی تحت پوشش ، کابل های شبکه، مزایا و معایب استفاده از آنها، اجزای تشکیل دهنده ی یک مسیریاب، معرفی پورت های مختلف، طریقه ی Password گذاشن بر روی پورت ها، معرفی لایه های شبکه بر اساس استاندارد OSI ، انواع مسیریابی میان مسیریاب ها، انواع پروتکل های مسیریابی به همراه دستورات مورد نیاز می پردازیم.

همچنین مجموعه گردآوری شده شبکه های مجازی(VLAN) ، روش های شناسایی آن ها و پروتکل های مورد نیاز مسیریابی داخل شبکه های مجازی پیکربندی آنها بررسی صحت تنظیمات و فعال بودن آن ها و در نهایت سوئیچ های لایه 2 و 3  مکانیسم عملکرد آن ها نحوه برقراری ارتباط با مسیریاب ها و شبکه های مجازی لیست های دسترسی (Access List) و کاربرد آن در شبکه های مجازی به همراه دستورات آنها را مورد بررسی قرار داده و اطلاعات کامل و نحوه ی استفاده از آن ها را در اختیار شما قرار می دهد.

مقاله ای که در پیش رو دارید حاوی دو بخش کلی شامل توضیح و پیاده سازی شبکه می باشد. مطالب جمع آوری شده از کتاب ها و سایت های مختلف وهمچنین ترجمه ی کتاب هایCisco Certified Network associate (CCNA)  و Building Cisco Multilayer Switched Networks (BCMSN-CCNP)  به منظور معرفی شبکه های مجازی و کاربرد آن در شرکت ها سازمان ها و نهادها می باشد.

رشد و توسعه ی شبکه های کامپیوتری بر کسی پوشیده نیست و امروزه تمامی سازمان ها و نهادها برای برقراری ارتباط با هم و تبادل اطلاعات در میان خود و دیگر سازمان ها از شبکه های کامپیوتری استفاده می کنند و اینترنت پدیده ایست که به این امر کمک می کند. استفاده از شبکه های مجازی در نهاد ها وسازمانها به منظور کاهش ترافیک شبکه و کنترل دسترسی کاربران به بخش های مختلف شبکه داخلی می باشد.

شایان ذکر است که جداول استفاده شده صرفا برای نمایش دستورات و پیکربندی دستگاه های به کار رفته در پروژه می باشد.
قسمت مربوط به پیاده سازی این مقاله، بیانگر نحوه ارتباط بین دپارتمان های مختلف وابسته به سازمان در نقاط مختلف شهر تهران میباشد که در آن از  برنامه نرم افزاری GNS 3 ، VISIO و BOSON NETSIM استفاده شده است .

چکیده:
1شبکه
2تقسیم بندی بر اساس حوزه جغرافی تحت پوشش
3کابل در شبکه
4پورت ها:
5لایه های شبکه
6شناسایی شبکه های مجازی محلی
7روش های شناسایی شبکه های مجازی
8پیکربندی شبکه های مجازی محلی
9انواع پیام های vtp  :
10پیکر بندی اقدامات امنیتی:
11سوئیچینگ:
12سرویس های سوئیچینگ:
13Transparent Bridge
14پیکر بندی Root Switch:
15انواع حالت های یک پورت در STP :
16بر قراری ارتباط با switch:
17مفهوم عملیات Routing بین Vlanها:
18فعالیت switchهای Multilayer در لایه 2:
19پیکربندی SVI:
20پروسه سوئیچینگ لایه 3:
21CEF-based Multilayer Switching
22CEF-based Multilayer Switch:
23مکانیسم انتقال اطلاعات توسط سوئیچ لایه 3:

شامل 151 صفحه فایل word

دانلود مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود

اختصاصی از ژیکو دانلود مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:word  (قابل ویرایش)

تعداد صفحات :107

فهرست مطالب :

فصل اول: کیفیت سرویس و فنآوری های شبکه 1
1-1- مقدمه 1
1-2- کیفیت سرویس در اینترنت 1
1-2-1- پروتکل رزور منابع در اینترنت 3
1-2-2- سرویس های متمایز 4
1-2-3- مهندسی ترافیک 6
1-2-4- سوئیچنگ برحسب چندین پروتکل 9
1-3- مجتمع سازی IP و ATM 9
1-3-1- مسیریابی در IP 12
1-3-2- سوئیچینگ 13
1-3-3- ترکیب مسیریابی و سوئیچینگ 14
1-3-4- MPLS 20
فصل دوم: فنآوریMPLS 23
2-1- مقدمه 23
2-2- اساس کار MPLS 24
2-2-1- پشته برچسب 26
2-2-2- جابجایی برچسب 27
2-2-3- مسیر سوئیچ برچسب (LSR) 27
2-2-4- کنترل LSP 29
2-2-5- مجتمع سازی ترافیک 30
2-2-6- انتخاب مسیر 30
2-2-7- زمان زندگی (TTL) 31
2-2-8- استفاده از سوئیچ های ATM به عنوان LSR 32
2-2-9- ادغام برچسب 32
2-2-10- تونل 33

2-3- پروتکل های توزیع برچسب در MPLS 34
فصل سوم: ساختار سوئیچ های شبکه 35
3-1- مقدمه 35
3-2- ساختار کلی سوئیچ های شبکه 35
3-3- کارت خط 40
3-4- فابریک سوئیچ 42
3-4-1- فابریک سوئیچ با واسطه مشترک 43
3-4-2 فابریک سوئیچ با حافظه مشترک 44
3-4-3- فابریک سوئیچ متقاطع 45
فصل چهارم: مدلسازی و شبیه‌سازی یک سوئیچ MPLS 50
4-1- مقدمه 50
4-2- روشهای طراحی سیستمهای تک منظوره 50
4-3- مراحل طراحی سیستمهای تک منظوره 52
4-3-1- مشخصه سیستم 53
4-3-2- تایید صحت 53
4-3-3- سنتز 54
4-4 – زبانهای شبیه سازی 54
4-5- زبان شبیه سازی SMPL 56
4-5-1- آماده سازی اولیه مدل 58
4-5-2 تعریف و کنترل وسیله 58
4-5-3 – زمانبندی و ایجاد رخدادها 60
4-6- مدلهای ترافیکی 61
4-6-1- ترافیک برنولی یکنواخت 62
4-6-2- ترافیک زنجیره ای 62
4-6-3- ترافیک آماری 63
4-7- مدلسازی کارت خط در ورودی 64
عنوان صفحه
4-8- مدلسازی فابریک سوئیچ 66
4-8-1- الگوریتم iSLIP 66
4-8-2- الگوریتم iSLIP اولویت دار 71
4-8-3- الگوریتم iSLIP اولویت دار بهینه 76
4-9- مدلسازی کارت خط در خروجی 79
4-9-1 – الگوریتم WRR 80
4-9-2- الگوریتم DWRR 81
4-10- شبیه سازی کل سوئیچ 82
4-11- کنترل جریان 90
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 93
5-1- مقدمه 93
5-2- نتیجه گیری 93
5-3- پیشنهادات 94
مراجع ...............................................................................95
چکیده

امروزه سرعت بیشتر و کیفیت سرویس بهتر مهمترین چالش های دنیای شبکه می باشند. تلاشهای زیادی که در این راستا در حال انجام می باشد، منجر به ارائه فنآوری ها، پروتکل ها و روشهای مختلف مهندسی ترافیک شده است. در این پایان نامه بعد از بررسی آنها به معرفی MPLS که به عنوان یک فنآوری نوین توسط گروه IETF ارائه شده است، خواهیم پرداخت. سپس به بررسی انواع ساختار سوئیچ های شبکه خواهیم پرداخت و قسمتهای مختلف تشکیل دهنده یک سوئیچ MPLS را تغیین خواهیم کرد. سرانجام با نگاهی به روشهای طراحی و شبیه سازی و نرم افزارهای موجود آن، با انتخاب زبان شبیه سازی SMPL، به شبیه سازی قسمتهای مختلف سوئیچ و بررسی نتایج حاصل می پردازیم. همچنین یک الگوریتم زمانبندی جدید برای فابریک سوئیچ های متقاطع با عنوان iSLIP اولویت دار بهینه معرفی شده است که نسبت به انواع قبلی دارای کارآیی بسیار بهتری می باشد.
1-1- مقدمه

با گسترش تعداد کاربران اینترنت و نیاز به پهنای باند بیشتر از سوی آنها، تقاضا برای استفاده از سرویسهای اینترنت با سرعت رو به افزایش است و تهیه کننده های سرویس اینترنت برای برآورده سازی این تقاضا ها احتیاج به سوئیچ های با ظرفیت بیشتر دارند ]1[.
در این میان تلاشهای زیادی نیز برای دستیابی به کیفیت سرویس بهتر در حال انجام می‌باشد. فنآوریATM نیز که به امید حل این مشکل عرضه شد، بعلت گسترش و محبوبیتIP نتوانست جای آن را بگیرد و هم اکنون مساله مجتمع سازی IP و ATM نیز به یکی از موضوعات مطرح در زمینه شبکه تبدیل شده است.
در این فصل به معرفی مسائل و مشکلات مربوط به کیفیت سرویس و مجتمع سازی IP و ATM می پردازیم و راه حلهای ارائه شده از جمله MPLS رابررسی خواهیم نمود.

1-2- کیفیت سرویس در اینترنت

سرویسی که شبکه جهانی اینترنت به کاربران خود ارائه داده است، سرویس بهترین تلاش4 بوده است. یکی از معایب اصلی این سرویس این است که با وجود اینکه مسیریاب‌های شبکه به خوبی قادر به دریافت و پردازش بسته های ورودی می باشند ولی هیچگونه تضمینی در مورد سالم رسیدن بسته ها به مقصد وجود ندارد. با توجه به رشد روز افزون استفاده از اینترنت و به خصوص با توجه به اشتیاق زیاد به اینترنت به عنوان ابزاری برای گسترش تجارت جهانی، تلاش های زیادی جهت حفظ کیفیت سرویس (QoS) در اینترنت در حال انجام می باشد. در این راستا در حال حاضر کلاس های سرویس متنوعی مورد بحث و توسعه می باشند. یکی از کلاس های سرویس فوق ، به شرکت ها و مراکز ارائه سرویس های web که نیاز به ارائه سرویس های سریع و مطمئن به کاربران خود دارند، اختصاص دارد.
یکی دیگر از کلاس های سرویس جدید در اینترنت ، به سرویس هایی که نیاز به تاخیر و تغییرات تاخیر کمی دارند، اختصاص دارد. سرویس هایی نظیر تلفن اینترنتی و کنفرانس‌های تصویری اینترنتی نمونه ای از سرویس های این کلاس سرویس می باشند.
برای نیل به سرویس های جدید فوق، عده ای براین عقیده هستند که در آینده ای نزدیک تکنولوژی فیبر نوری و WDM آنقدر رشد خواهد کرد که اینترنت به طور کامل بر مبنای آن پیاده سازی خواهد شد و عملا مشکل پهنای باند و همچنین تضمین کیفیت سرویس وجود نخواهد داشت. عقیده دوم که ظاهرا درست تر از عقیده اول می باشد، این است که با وجود گسترش فنآوریهای انتقال و افزایش پهنای باند، هنوز به مکانیسم هایی برای تضمین کیفیت سرویس کاربران نیاز می باشد. در حال حاضر اکثر تولید کنندگان مسیریاب ها و سوئیچ های شبکه اینترنت، در حال بررسی و افزودن مکانیسم‌هایی برای تضمین کیفیت سرویس در محصولات خود می باشند.
از سوی سازمان جهانی IETF مدل ها و مکانیسم های مختلفی برای تضمین کیفیت سرویس مورد تقاضای کاربران ارائه شده است. برخی از مهمترین این مدل ها عبارتند از:
1- پروتکل رزرو منابع در اینترنت RSVP
2- سرویس های متمایز DS
3- مهندسی ترافیک
4- سوئیچنگ برچسب چندین پروتکل MPLS
در قسمتهای بعدی به طور خلاصه با هر یک از مدل های فوق آشنا می شویم .

1-2-1- پروتکل رزور منابع در اینترنت
پروتکل RSVP به عنوان یک پروتکل سیگنالینگ برای رزرو منابع در اینترنت استفاده می شود. در شکل 1-1 مثالی از عملیات سیگنالینگ RSVP نشان داده شده است. مطابق با شکل فوق، فرستنده ابتدا پیام PATH را ارسال می دارد. در این پیام مشخصات و پارامترهای ترافیکی فرستنده موجود می باشد. هر مسیریاب شبکه با دریافت پیام PATH با کمک جدول مسیریابی خود پیام را هدایت نموده تا اینکه پیام به مقصد نهایی برسد. گیرنده نهایی بعد از دریافت پیام PATH، پیام RESV را از خود عبور داده و منابع لازم شامل پهنای باند و فضای بافر را به ارتباط جدید اختصاص می دهد. چنانچه یکی از مسیریاب های موجود در مسیر، قادر به قبول پیام RESV نباشد، آنرا رد نموده و پیام خطایی به گیرنده ارسال می نماید و سپس عملیات سیگنالینگ خاتمه می یابد. با قبول پیام RESVاز جانب هر مسیر یاب موجود در مسیر، اطلاعات وضعیت مربوط به جریان ترافیکی فوق ثبت می شود .

شکل 1-1- مثالی از عملیات سیگنالینگ RSVP

با ورود هر بسته به مسیریاب های شبکه، واحد طبقه بندی کننده، بسته ورودی را به یک کلاس خاص طبقه بندی نموده و سپس بسته ورودی را در یک صف خاص قرار می دهد. عملیات زمانبندی بسته ها در هر صف موجود در مسیریاب، توسط واحد زمان بند بسته طوری انجام می گردد که کیفیت سرویس مورد نظر تامین شود. این سرویس دارای مشکلات زیر می باشد:
1- میزان اطلاعات وضعیت متناسب با تعداد جریان های ترافیکی افزایش می یابد. بنابراین برای نگهداری اطلاعات وضعیت در مسیریاب ها نیاز به حافظه زیادی می باشد. همچنین بالاسری عملیات مسیر یاب ها به شدت افزایش می یابد. لذا قابلیت مقیاس پذیری در ساختار سرویس های مجتمع به هیچ وجه مشاهده نمی گردد .
2- هر مسیر یاب نیاز به پروتکل RSVP، روتین کنترل کننده دسترسی، طبقه بندی کننده جریان ترافیکی و زمان بند بسته دارد . بنابراین می توان گفت که در سرویس های مجتمع وظایف پردازشی مسیریاب ها به شدت زیاد می باشد.

1-2-2- سرویس های متمایز
به خاطر مشکلات پیاده سازی و توسعه سرویس های مجتمع که در بالا به آنها اشاره شد، سرویس های متمایز ارائه گردیدند . همانطور که می دانیم درسر فصل بسته های IPv4 فیلد یک بایتی به نام نوع سرویس (ToS) وجود دارد. در این فیلد سه بیت مختلف وجود دارد که برنامه های کاربردی با استفاده از این سه بیت قادر به تعیین نیازهای خود می باشند. سه بیت فوق عبارتند از:
1- بیت D : نیاز به تاخیر کم
2- بیت R :‌نیاز به نرخ اتلاف کم (اطمینان بالا)
3- بیت T : نیاز به گذردهی بالا
در سرویس های متمایز، فیلد نوع سرویس به فیلد DS تغییر نام کرده است. با کد گذاری های مختلف فیلد DS و پردازش بسته ها براساس مقدار فیلد فوق، می توان کلاس های سرویس متمایزی را ایجاد نمود.
برای دسترسی به سرویس های متمایز، لازم است که کاربران شبکه به یک توافق سطح سرویس (SLA) با سرویس دهنده های اینترنت ((ISP ، برسند . کلاس های مختلف سرویس و میزان ترافیک هر کلاس در SLA مشخص می شود. SLA می تواند به یکی از دو صورت ثابت و پویا بیان شود. در نوع ثابت توافق ترافیکی بین کاربر و ISP ثابت می باشد، در حالیکه در نوع پویا با استفاده از پروتکل های سیگنالینگ (مثل RSVP ) سرویس مورد نظر کاربر متناسب با تقاضای آن قابل تنظیم می باشد. براساس SLA توافق شده بین کاربر و شبکه، در مدخل ورودی به شبکه،‌ بسته‌های ورودی کاربران طبقه بندی، نظارت و در صورت لزوم شکل دهی می گردند. همچنین میزان بافر مورد نیاز جریان ترافیکی کاربر از اطلاعات موجود در SLA استخراج می گردد.
با کمک عملیات طبقه بندی، نظارت، ‌شکل دهی و زمانبندی که در DS اجرا می گردد، می توان به سرویس های متمایز زیر دسترسی پیدا نمود.
1- سرویس های تشویقی : برای کاربردهایی که به تاخیر و تغییرات تاخیر کم نیاز می باشد.
2- سرویس های مطمئن : برای کاربردهایی که به اطمینان بالا نیاز می باشد.
3- سرویس های المپیک : این سرویس ها خود به سه دسته سرویس های طلایی ، نقره‌ای و برنزی تقسیم بندی می شوند که به ترتیب کیفیت سرویس کاهش می یابد.
بین استفاده از سرویس های متمایز و RSVP تفاوت های زیر وجود دارد:
از آنجائیکه در سرویس های متمایز تعداد کلاس های سرویس که توسط فیلد DS مشخص می شود بسیار محدود است، بنابراین برخلاف سرویس های مجتمع،‌ میزان اطلاعات وضعیت متناسب با تعداد کلاس های سرویس می باشد نه تعداد جریان های ترافیکی. این امر منجر به قابلیت مقیاس پذیری بالاتر سرویس های متمایز نسبت به سرویس های مجتمع می گردد.
عملیات طبقه بندی، نشانه گذاری، نظارت و شکل دهی فقط در مرز شبکه باید انجام شود. بنابراین پیاده سازی و اعمال سرویس های متمایز ساده تر از سرویس های مجتمع می باشد.
برای پیاده سازی سرویس های مطمئن، ‌ابتدا توسط مسیریاب ورودی شبکه عملیات طبقه بندی و نظارت صورت می گیرد. چنانچه ترافیک ورودی از آنچه که در SLA آمده است، بیشتر باشد در این صورت ترافیک ورودی متخلف می باشد، در غیر این صورت نامتخلف است. تمام بسته های ورودی و خروجی در یک صف قرار می گیرند و برروی آنها مدیریت صف صورت می گیرد .
سرویس های تشویقی برای کاربرانی که ترافیک تولیدی آنها دارای حداکثر نرخ بیت ثابت می باشد، تاخیر و تغییرات تاخیر کمی را تضمین می نماید. هر کاربر دارای یک توافق ترافیکی SLA با سرویس دهنده خود می باشد. در SLA حداکثر نرخ بیت مجاز کاربر قید شده است و کاربر موظف به رعایت آن می باشد. چنانچه نرخ بیت ارسال کاربر از حداکثر مجاز تجاوز نماید، ‌در این صورت ترافیک های اضافی از بین می روند. شبکه نیز متعهد می شود که پهنای باند مورد نیاز کاربر را تامین نماید. در کاربردهایی نظیر تلفن اینترنتی، کنفرانس ویدئوئی، ایجاد خطوط استیجاری و مجازی و VPN از سرویس های تشویقی استفاده می شود.