بررسی  ارائه روشی برای جداسازی ترافیک شبکه با استفاده از پروتکل open flow مبتنی بر مدل رایانش ابری

ارائه روشی برای جداسازی ترافیک شبکه با استفاده از پروتکل open flow

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

فصل 1-    تعاریف، تحقیقات انجام شده و کاربردهای پردازش ابری.. 8

1-1-    مقدمه.............. 9

1-2-    تعریف مساله و بیان سئوالهای اصلی تحقیق.. 10

1-3-    پردازش ابری.. 10

1-4-    مقایسه رایانش ابری با دیگر رایانش ها 12

1-5-    اقتصاد رایانش ابری.. 13

1-6-    امنیت رایانش ابری.. 14

1-7-    رایانش ابری: نگرانی‌های امنیتی.. 15

1-8-    راه حل‌های ارائه شده 16

1-9-    معماری سرویس ذخیره سازی داده ها بر پایه ابر. 17

1-1-1.      طرح بازرسی عمومی.. 17

1-9-1-     طرح اول............ 18

1-9-1-1-  آماده سازی....................... 18

1-9-1-2-  بازرسی................................. 19

1-9-2-     طرح دوم................ 19

1-9-2-1-  آماده سازی.......................... 19

1-9-2-2-  بازرسی............................... 19

1-10-  سابقه و ضرورت انجام تحقیق.. 20

1-1-2.      نیازمندی های یک سیستم زمانبندی ابری.. 21

1-10-1-   فرضیه ها................. 21

1-11-  اهداف.............. 22

1-12-  کاربردهای تحقیق.. 22

1-13-  جنبه جدید بودن و نوآوری تحقیق.. 22

1-14-  روش انجام تحقیق.. 22

1-2.     ساختار پایان نامه. 22

فصل 2-   فناوری رایانش ابری و معماری آن.. 24

2-1-    اصل اساسی در رایانش ابری.. 25

2-2-    ارائه سروسیهای خدماتی بر پایه محاسبات ابری.. 26

2-2-1-     پیشنهاد خدماتی نرم افزار به عنوان یک سرویس SaaS. 26

2-2-2-     پیشنهاد خدمات رایانش کاربردی.. 28

2-2-3-     پیشنهاد خدماتی سرویس شبکه. 28

2-2-4-     پیشنهاد خدماتی سکو بعنوان یک سرویس (PaaS) 28

2-2-5-     پیشنهاد خدماتی ارائه کننده های سرویسهای مدیریت شده (MSP) 29

2-2-6-     پیشنهاد خدماتی بستر سرویس اقتصادی.. 29

2-2-7--    پیشنهاد خدماتی سخت افزار به عنوان یک سرویس HaaS. 29

2-2-8-     پیشنهاد خدماتی اینترنت یکپارچه. 30

2-3-    مشخصات رایانش ابری.. 30

2-3-1-     مقیاس بسیار بزرگ... 30

2-3-2-     مجازی سازی   30

2-3-3-     قابلیت اعتماد و اطمینان زیاد. 31

2-3-4-     متنوع بودن سرویسها و خدمات... 31

2-3-5-     قابلیت توسعه بالا. 31

2-3-6-     قابلیت سرویس به محض درخواست... 31

2-3-7--    قابیلت دریافت سرویس ها و خدمات ارزان.. 32

2-4-    توسعه یارانش ابری بر اساس شرایط و کاربرد. 32

2-5-    کاربرد و مزایای رایانش ابری.. 33

2-6-    ماهیت رایانش ابری و خطرهای پنهان در پشت آن.. 33

2-6-1-     ماهیت استفاده از رایانش ابری.. 33

2-6-2-     خطر پنهان در رایانش ابری.. 34

2-7-    پروتکل Open Flow.. 34

2-8-    شناخت سرویس ها و جریان ها در مراکز ابری.. 38

2-9-    معماری  سه لایه ای شبکه با محوریت کاربر. 38

2-10-  کاربرد رایانش ابری برای جداسازی ترافیک با استفاده از پروتکل Open Flow.. 40

2-10-1-   فرضیه ها.............. 42

2-11-  خلاصه فصل دوم. 43

فصل 3-   الگوریتم های مطالعه شده در زمینه رایانش ابری.. 44

3-1-    روش پیشنهادی برای جداسازی ترافیک.... 45

3-1-1-     ویژگی های غیر کارکردی.. 46

3-1-2-     ویژگی های کارکردی.. 47

3-2-    انتخاب مسیر بر اساس شماره پورت... 47

3-3-    آزمایش و ارزیابی روش پیشنهادی.. 49

3-3-1-     وسایل آزمایش    49

3-3-1-1-  2 عدد سرور فیزیکی   50

3-3-1-2-- فوق ناظر KVM.............. 50

3-3-1-3-  سوئیچ مجازیOVS  51

3-3-1-4-  کنترل کننده Floodlight 52

3-3-1-5-  نرم افزار Iperf برای تولید جریان.. 52

3-3-1-6-   نرم افزار NetPIPEو تولید جریان.. 52

3-4-    نرم افزارGnuplot 52

3-5-    سناریو برای پیاده سازی روش پیشنهادی.. 53

3-5-1-     سناریو اول – ایجاد یک جریان بین دو ماشین مجازی.. 54

3-5-2-     سناریو 2 – ایجاد دو ترافیک بین دو ماشین مجازی بر روی بستر اشتراکی.. 56

3-5--3-    سناریو دوم – قسمت اول (بستر اشتراکی و دو نوع ترافیک TCPوUDP) 56

3-5-4-     سناریو دوم – قسمت دوم (بستر اشتراکی و دو نوع ترافیک TCP ) 58

3-5-5-     سناریو سوم- دو گره و دو ترافیک داده در بستر مجزا 60

3-5-6-     سناریو سوم – قسمت اول (بستر مجزا و دو نوع ترافیک TCP و UDP) 61

3-5-7-     سناریوسوم-قسمت دوم (بستر مجزا و دو نوع ترافیک TCP و UDP) 64

3-5-8-     سناریو چهارم- یک ترافیک داده در بستر فیزیکی.. 67

3-5-9-     سناریو5 – قسمت 1(انتقال سرویس UDP وTCP بر روی یک بستر اشتراکی فیزیکی) 70

3-5-10-   سناریو 5 – قسمت 2 (انتقال دو سرویس TCP بر روی یک بستر اشتراکی فیزیکی) 73

3-5-11-   سناریو ششم – دو ترافیک داده در بستر مجزای فیزیکی.. 78

3-5-11-1- سناریو 6 – قسمت 1 (انتقال سرویس UDPوTCP بر روی دو بستر مجزای فیزیکی) 78

3-5-11-2- سناریو ششم- قسمت2(انتقال دو سرویس TCP بر روی دو بستر مجزای فیزیکی) 83

3-5-12-   سناریو هفتم – دو ترافیک داده در بستر مجزای فیزیکی و مشترک مجازی.. 88

3-5-12-1-   سناریو هفتم – قسمت اول (انتقال سرویس UDPوTCP بر روی دو بستر مجزای فیزیکی و مشترک مجازی )......................................... 88

3-5-12-2-سناریو هفتم – قسمت اول (انتقال سرویس TCP بر روی دو بستر مجزای فیزیکی و مشترک مجازی ).......................... 94

فصل 4-   نتیجه گیری و پیشنهادها 100

4-1-    نتیجه گیری.. 101

فهرست منابع.. 108

فهرست جداول

·جدول‏2‑1 جریان نسخه اولیه سوئیچ های انحصاری.. 36

جدول‏2‑2 رویش های درون مرکز داده 38

جدول‏3‑1 جریان برای انتخاب مسیر بر اساس شماره پورت... 47

جدول‏3‑2 مشخصات سرورهای فیزیکی.. 50

جدول‏3‑3 مشخصات سرورهای مجازی استفاده شده 51

جدول‏3‑4 میانگین نتایج حاصل از سناریو 1. 56

جدول‏3‑5 نتایج پیاده سازی سناریو 2. 58

جدول‏3‑6 افت میزان گذردهی و افزایش تاخیر در انتقال داده 60

جدول‏3‑7 تعریف یک جریان UDP از Server-2 به Server-1 بر روی سوئیچ br0 سناریو 3 62

جدول‏3‑8 تعریف یک جریان TCP از Server-1 به Server-2 بر روی سوئیچ br1 سناریو 3. 62

جدول‏3‑9 نتایج ارزیابی سناریو 3. 63

جدول‏3‑10 تعریف جریان TCPبین server-2و server-1برروی سوئیچ br0 سناریو 3قسمت2. 64

جدول‏3‑11 تعریف جریان TCPبین server-2و server-1برروی سوئیچ br1 سناریو 3قسمت2. 65

جدول‏3‑12 میانگین نتایج حاصل از سناریو 3 قسمت دوم. 67

جدول‏3‑13 تعریف جریان سرویسB بین server-1وclient-1 بر روی سوئیچ br0 سناریو4. 68

جدول‏3‑14 تعریف جریان TCP بین server-1وclient-1 بر روی سوئیچ br2 سناریو4. 68

جدول‏3‑15 میانگین نتایج حاصل از سناریو 4. 69

جدول‏3‑16 تعریف جریان بر روی سوئیچ br0- سناریو5. 70

جدول‏3‑17 تعریف جریان بر روی سوئیچ br2- سناریو5. 71

جدول‏3‑18 میانگین نتایج حاصل بر روی سرویس B از سناریو5 قسمت 1. 73

فهرست شکل­ها

شکل ‏1‑1 شبکه ابری.. 11

شکل ‏1‑2 ترکیب از ویژگی ها ی شبکه های ابری.. 13

شکل ‏1‑3  میزان علاقه به مبحث رایانش ابری.. 14

شکل ‏1‑4 معماری سرویس ذخیره سازی داده ها بر پایه ابر. 17

شکل ‏1‑5 طرح بازرسی عمومی.. 18

شکل ‏1‑6 فاز اول.. 18

شکل ‏1‑7 فاز دوم. 19

شکل ‏2‑1 سریس های ابری.. 27

شکل ‏2‑2 مولفه های شکل گیری پروتکل Openflow.. 36

شکل ‏2‑3 طیف گسترده از شبکه هایی که می توانند توسط Open Flow پشتیبانی شوند. 37

شکل ‏2‑4 مدل معماری سه لایه ای.. 40

شکل ‏2‑5 جداسازی ترافیک بر اساس مدل کاربر – محور 42

شکل ‏3‑1 جداسازی ترافیک با محوریت سرویس.... 46

شکل ‏3‑2 تقسیم بندی شبکه به نواحی مختلف بر حسب نوع سرویس.... 48

شکل ‏3‑3 تغییر آدرس MAC در عبور از مسیریاب... 49

شکل ‏3‑4 ارتباط سرور ها در سناریو1. 54

شکل ‏3‑5 نسبت اندازه بلاک به میزان گذردهی در سناریو1(سرویس B) 55

شکل ‏3‑6 سبت اندازه بلاک به مدت زمان انتقال در سناریو1 (سرویسB) 55

شکل ‏3‑7 نحوه ارتباط سرورها در سناریو 2 قسمت اول.. 57

شکل ‏3‑8 اندازه بلاک نسبت به میزان گذردهی در سناریو1 و سناریو2 قسمت اول (سرویسB) 57

شکل ‏3‑9 نسبت اندازه بلاک به مدت زمان انتقال در سناریو1 و سناریو2 قسمت اول (سرویس B) 58

شکل ‏3‑10  نحوه ارتباط سرورها در سناریو 2قسمت دوم. 59

شکل ‏3‑11 اندازه بلاک نسبت به میزان گذردهی در سناریو1 و سناریو2 - قسمت دوم. 59

شکل ‏3‑12 میزان تاخیر در سناریو2 -قسمت دوم و مقایسه آن با سناریو1. 60

شکل ‏3‑13 نحوه ارتباط سرورها در سناریو3- قسمت اول.. 61

شکل ‏3‑14 اندازه بلاک در برابر گذر دهی در سناریو2 قسمت 1 و 3 قسمت اول.. 63

شکل ‏3‑15 اندازه بلاک در برابر زمان انتقال بلاک در سناریو2 قسمت 1 وسناریو 3 قسمت اول.. 63

شکل ‏3‑16 جداسازی ترافیک با استفاده از دو سوئیچ مجازی در سناریو سوم – قسمت دوم. 64

شکل ‏3‑17  میزان گذردهی برای سناریوی سوم قسمت دوم. 66

شکل ‏3‑18 اندازه بلوک در برابر زمان انتقال بلاک در سناریو 2 قسمت دوم و 3 قسمت دوم. 66

شکل ‏3‑19.نحوه ارتباط سرورها در سناریو 4. 68

شکل ‏3‑20 شبکه شکل 1، نحوه ارتباط سرورها در سناریو 5- قسمت1. 70

شکل ‏3‑21 اندازه بلاک نسبت به میزان گذردهی سناریو 5- قسمت اول و سناریو 4. 72

شکل ‏3‑22 اندازه بلاک نسبت به مدت زمان انتقال سناریو 5- قسمت اول و سناریو 4. 72

شکل ‏3‑23 تغییرات در انتقال ترافیک داده سرویس A در سناریو 5 – قسمت1. 73

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 37.نحوه اتصال سرورها در سناریو5 – قسمت 2. 74

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 38. اندازه بلاک نسبت به میزان گذردهی سناریو5 قسمت دوم و سناریو4. 76

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 39.. اندازه بلاک نسبت به مدت زمان انتقال در سناریو5 قسمت دوم و سناریو4. 77

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 40. تغییرات ایجاد شده بر روی سرویس A در سناریو 5 - قسمت 2. 77

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 41. نحوه ارتباط سرورها در سناریو 6-قسمت1. 79

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 42. اندازه بلاک نسبت به میزان گذردهی سناریو6- قسمت اول و سناریو5 – قسمت اول  81

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 43. اندازه بلاک نسبت به مدت زمان انتقال در سناریو6- قسمت اول و سناریو5 – قسمت اول  82

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 44. تغییرات ترافیک ایجاد شده از سمت Server-2 به Client-1 در سناریو 6 – قسمت1  82

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 45. نحوه ارتباط سرورها در سناریو 6-قسمت2. 84

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 46، اندازه بلاک نسبت به میزان گذر دهی سناریو6- قسمت دوم  و سناریو5 – قسمت دوم  86

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 47. اندازه بلاک نسبت به مدت زمان انتقال در سناریو6- قسمت دوم  و سناریو5 – قسمت دوم  86

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 48. تغییرات ترافیک ایجاد شده بر روی سرویس A  در سناریو 6 – قسمت2. 87

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 49. نحوه ارتباط سرورها در سناریو 7-قسمت1. 90

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 50. اندازه بلاک نسبت به میزان گذر دهی سناریو7 – قسمت اول  و سناریو6 – قسمت اول  92

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 51 اندازه بلاک نسبت به مدت زمان انتقال سناریو7- قسمت اول  و سناریو6  – قسمت اول  93

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 52. تغییرات ترافیک ایجاد شده بر روی سرویس A  در سناریو 7 – قسمت1. 93

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 53. نحوه ارتباط سرورها در سناریو 7-قسمت2. 95

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 54. اندازه بلاک نسبت به میزان گذر دهی سناریو7 – قسمت دوم  و سناریو6 – قسمت دوم  98

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 55. اندازه بلاک نسبت به مدت زمان انتقال در سناریو7 – قسمت دوم  و سناریو6 – قسمت دوم  98

شکل ‏1‑1 شبکه شکل 56. تغییرات ترافیک ایجاد شده بر روی سرویس A  در سناریو 7 – قسمت

دانلود پاورپوینت این پایان نامه