بهینه سازی کنترل مسیر و هدایت بار در شبکه های شهری و بین شهری و پیاده سازی و شبیه سازی

 چکیدهبهینه سازی کنترل مسیر و هدایت بار در شبکه های شهری و بین شهری و پیاده سازی و شبیه سازی آن ها در این پایان نامه به مباحث مربوط کنترل مسیر و کنترل ترافیک و بار، با استفاده از پروتکل های مسیریابی رایج در شبکه های شهری و بین شهری با طراحی، پیاده سازی و شبیه سازی نمونه ای از آنها پرداخته است. مطالب این پروژه و پیاده سازی آن بر روی مسیریاب ها با هدف تحقیق و بررسی در مورد بهینه سازی کنترل مسیر و ارائه روشهایی عملیاتی و تا حدودی هوشمند برای مدیریت مسیرها و داده های موجود در شبکه ها می باشد. این امر با ایجاد قابلیت تصمیم گیری برای مسیریاب ها محقق شده است، در این پروژه سعی شده تا تمامی اطلاعات لازم برای راه اندازی این قابلیت ها بر روی تجهیزات واقعی شبکه از ابتدایی ترین مراحل تا راه اندازی کامل تشریح شده است.

واژگان کلیدی : کنترل بار، هدایت مسیر، شبکه های شهری، ترافیک بار و مسیر، مسیریاب ها

 

فصل اول

آشنایی با کنترل مسیر

مقدمه

این پروژه با عنوان ” کنترل مسیر ” ، با این فصل آغاز می شود. کنترل مسیر به کلاسی از ابزارها و پروتکل ها اشاره دارد که دستگاههای لایه سوم از آن برای یادگیری ،دستکاری و بهره گیری از مسیرهای IP ، استفاده می کنند. EIGRP و OSPE در این دسته قرا می گیرند .

فصل دوم به معرفی آموزش نصب و راه اندازی نرم افزار شبیه ساز GNS3 پرداخته است .این نرم افزار برای پیاده سازی و پیکره بندی ، بهترین محیط مجازی و شبیه ساز موجود برای دستگاه های شرکت CISCO می باشد.

سه فصل سه، چهار و پنج به بررسی ویژگیهایی از کنترل مسیر می پردازند که فراتر از عملکرد اصلی یادگیری مسیرهای IP هستند.

در فصل سه با عنوان “ باز توزیع IGP پایه “ و فصل چهار با عنوان “ باز توزیع IGP پیشرفته “ نحوه تبادل مسیرها میان پروتکل های مسیریابی از طریق باز توزیع مسیر ، توسط مسیریاب ها مورد بررسی قرار می گیرد. فصل سه با بحث پیرامون مکانیسم آنچه در هنگام باز توزیع مسیرها اتفاق می افتد ، آغاز می شود.

سپس فصل چهار پا را فراتر گذاشته و به بحث پیرامون نحوه فیلتر کردن و خلاصه سازی مسیرها ، در شرایط باز توزیع می پردازد و به بعضی از مسائل و راه حل ها هنگام باز توزیع مسیرهای مشابه ، توسط چند مسیریاب ، اشاره می کند.

در نهایت ، فصل پنج با عنوان ” مسیریابی مبتنی بر سیاست ” به بحث پیرامون بعضی عناوین کنترل مسیر ، از جمله توافق سطح سرویس IP و مسیریابی مبتنی بر سیاست PBR  می پردازد. این مفاهیم با تعریف متداول این اصطلاح تطابق دارند. مسیریابی سیاست محور (PBR) که به آن ” مسیریابی سیاست گذاری شده” نیز می گویند برطرح داده IP تاثیرمی گذارد و تصمیم یک مسیریاب را تغییر می دهد وامکان تغییر جهت مسیر را برای آن ها فراهم می کند.

فصل شش به صورت گام به گام با پیشنهاد و طراحی دو سناریو مجزا یکی در بخش بازتوزیع اولیه و پیشرفته و دیگری ایجاد یک توپولوژی گویا برای توضیح مسیریابی مبتنی بر سیاست  PBR  آغاز می شود. در ادامه به پیاده سازی که هدف نهایی این پروژه است می پردازد و سه فصل قبل در واقع به منظور آمادگی و آشنایی با رویه، اصول و مراحل پیکره بندی مسیریاب ها تهیه شده است.

 

فصل دوم

معرفی آموزش نصب و راه اندازی نرم افزار شبیه ساز GNS3

معرفی GNS3

نرم افزار GNS3 یا Graphical Network Simulato یک برنامه کاملا قدرتمند و پرکاربرد می باشد که با استفاده از آن می توان به صورت کاملا گرافیکی انواع شبکه ها حتی شبکه های پیچیده را طراحی و شبیه سازی کرد .

این نرم افزار یک مکمل واقعی برای آزمایشگاه های مهندسی شبکه،مدیران،دانشجویان و افرادی که تمایل به کار در زمینه ی شبکه دارند و می خواهند مدارک مانند و مدارک شرکت را دریافت کنند مفید و کاربردی خواهد بود .با استفاده از شبیه ساز قدرتمند GNS3 نیز می توان ویژگی ها و امکانات Cisco IOS , Juniper JunOS را به شکل کاملا تقلید شده مشاهده کرد ودر یک محیط مجازی کاملا منطبق باسیستم عامل دستگاه های CISCO و JUNIPER کار کرد و آنها را پیکربندی کرد. این برنامه یک نرم افزار آزاد و رایگان می باشد که تحت مجوز GNU GPL v2 و برای انواع سیستم عامل ها از جمله گنو/لینوکس، Mac OS X و ویندوز ماکروسافت منتشر می شود .برنامه GNS3 این امکان را به ما می دهد تا IOS سیسکو را بجای اجرا روی تجهیزات سیسکو روی کامپیوتر Run کنیم این برنامه براساس کد Dynamips نوشته شده است .Dynamips برنامه ای است که توانست IOS سیسکو را روی CPU های x86 یا Pentium در محیط ویندوز و لینوکس اجرا کند.

تفاوت Emulation با Simulation در این است که Simulation در واقع برنامه ای است که کار خاصی را شبیه سازی میکند اما Emulator ها برنامه خاص را بطور کامل روی محیط جدید اجرا میکنند و در محیط مجازی بصورت واقعی اجرا میکنند .

Dynamips میتواند چندین نسخه IOS مربوط به سری مختلف سیسکو را در آن واحد اجرا کند و این روتر ها را از طریق ماژول های مختلف به هم وصل کند. این تنظیمات درون یک فایل TEXT ذخیره میشود و شبکه مجازی شما با اجرای آن تنظیم هر بار اجرا میگردد .با اجرای شبکه های بزرگتر با Dynamips تغییرات Config File کمی سخت میشود یا ایجاد تغییر نیاز به حواس

جمع و دقت بیشتری دارد Dynagen یا رابط Text-based آن به همین دلیل بعدا ارائه شد اما نواقصی هم داشت.

به همین دلیل نیاز به برنامه ای Diagram گونه و User Friendly یا واسط کاربری گرافیکی احساس می شد تا اینکه GNS3 ارائه گردید . GNS3 برروی Dynamips و Dynagen سوار شده و به ما محیطی کاملا گرافیکی میدهد تا براحتی روتر ها را روی صفحه رسم کرده و به هم وصل کنیم و سپس به آنها Telnet کنیم و تنظیمات را پیاده کنیم و در حین حال کلی در وقت ما را صرفه جویی میکند .

برای نصب شبیه ساز گرافیکی شبکه GNS3 کافی است u1578 تا این مراحل ساده را انجام دهید :

۱ – دانلود GNS3 که بر اساس نوع سیستم عامل خود نسخه مربوطه را می توانید از سایت

http://www.gns3.net/download دانلود کنید.

۲ سپس دانلود آن را از حالت فشرده خارج کنید و وارد پوشه برنامه شوید و بر روی فایل اجرایی با پسوند .exeکلیک کنید.بعد از اینکار برنامه اجرا خواهد شد و با زدن دکمه next مراحل نصب دنبال می شود تا این پنجره را مشاهده خواهد شد: