موضوع :

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

فرمت فایل: WORD  (قابل ویرایش )

مقدمه :

با پیشرفت فناوری اطلاعات نیاز به انجام کارهای محاسباتی در همه جا و همه زمان به وجود آمده است. همچنین نیاز به این هست که افراد بتوانند کارهای محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای گران، از طریق خدماتی انجام دهند. رایانش ابری آخرین پاسخ فناوری به این نیازها بوده است.

رایانش ابری به جمع آوری کلیه منابع رایانش پرداخته و آنها را بصورت خودکار و از طریق نرم افزاری مدیریت می کند. در زمان پردازش و تحلیل داده ها به یکپارچه سازی تاریخچه داده ها پرداخته و اطلاعاتی را برای تضمین دقیق تر اطلاعات جمع آوری شده ارائه می کند و سرویس هوشمندتری در اختیار کاربران و شرکتها می گذارد. کاربران دیگر نیازی به نگرانی در مورد نحوه و هزینه خرید سرورها، نرم افزار ها، راه حلها و غیره نخواهد داشت.کاربران می توانند هر نوع منبع رایانش را از طریق اینترنت و بر اساس نیازهای شخصی خود خریداری کنند. یکی از ویژگی های مهم و اصلی فن آوری رایانش ابری، قابلیت ارائه منابع و خدمات به عنوان یک سرویس است. این امر باعث متحد و یکپارچه شدن خدمات تمامی شرکت هایی می شود که به عنوان ارائه دهندگان خدمات و سرویس در رایانش ابری به کاربران هستند و کاربران نیز می توانند شرکت های ارائه کنندگان سرویس را مقایسه و انتخاب نمایند. پردازش ابری : پردازش ابری یک مدل برای ایجاد توان مناسب جهت تقاضای دسترسی شبکه به منابع به اشتراک گذاشته شده است که به سرعت با استفاده از تلاش‌های مدیریتی یا سرویس‌های تدارک عکس العمل بهینه شده است.در سال 2008 دانشگاه استنفورد پروتکلی را طراحی کردند که در ابتدا با نام اتان و پس از تکمیل، با نام OpenFlow معرفی شد پروتکل فوق را می توان در زمره نرم افزار تعریف شبکه دسته بندی کرد که در ابتدا برای شبکه های محلی مورد استفاده قرار گرفت. این پروتکل به دلیل قابلیت های زیادی که ایجاد می کرد، در مباحث مرتبط با Future Internet مورد بحث قرار گرفت. از سال 2010 به بعد، بحث در مورد استفاده از این پروتکل  ابری مطرح شد.یکی از مهم ترین مباحثی که در مدل رایانش ابری مطرح می شود، ارائه سرویسی با کیفیت است. در جداسازی بر اساس VLAN و لیست های کنترلی دسترسی، تداخل ترافیک های مختلف و همچنین پیچیدگی همواره وجود دارد. بستر اشتراکی همواره این نگرانی را ایجاد می کند که در  صورت تغییر رفتار یک سرویس در ارسال و دریافت ترافیک داده ، این تغییر رفتار می تواند مخاطراتی را برای سرویس های دیگر به دنبال داشته باشد. استفاده از مباحث کیفیت خدمات نیز، همواره بهترین راه حل را ارئه نمی دهد. نیاز به استفاده از روش جداسازی ترافیک بر اساس نوع سرویس می تواند کیفیت را در ارائه خدمات افزایش دهد.

فهرست مطالب  :

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-   رايانش ابری: نگراني‌هاي امنيتي.. 15

1-8-   راه حل‌هاي ارائه شده 16

1-9-   معماري سرويس ذخيره سازي داده ها بر پايه ابر. 17

1-1-1.     طرح بازرسي عمومي.. 17

1-9-1-     طرح اول............ 18

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

1-9-1-2-  بازرسي................................. 19

1-9-2-     طرح دوم................ 19

1-9-2-1-  آماده سازي.......................... 19

1-9-2-2-  بازرسي............................... 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