نام و نام خانوادگی: زهرا کبیری
عنوان پایان نامه: یک الگوریتم بهبود یافته مبتنی بر ژنتیک و OPSO جهت مهاجرت سوئیچ ها در شبکههای نرمافزارمحور توزیعشده
رشته تحصیلی: مهندسی کامپیوتر -شبکههای کامپیوتری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر بهرنگ برکتین
چکیده:
برای حل مشکلات ومحدودیتهای شبکههای سنتی،ساختاری به نام شبکههای نرم افزار محورمعرفی شده است.بنابراین با توجه به محدودیت عملکرد و ظرفیت پردازشی کنترل کنندهی واحد و به منظورکاهش نرخ انتقال بخش داده، استفاده بهینهتر ازمنابع، همچنین رفع چالشهایی مانند دسترسپذیری، مقیاسپذیری، نقطه شکست، سربار، کاهش کیفیت سرویس، کاهش گذردهی، عدم استفاده بهینه از منابع و تاخیر انتقال داده، به خصوص در مراکز داده بزرگ، نیاز به کنترلکنندههای توزیع شدهجهت دستیابی به مقیاسپذیری و قابلیت اطمینان، به شدت احساس میشود. استفاده از کنترلرهای چندگانه توزیع شده، یک روش در پاسخ به محدودیتهای معماری شبکههای تککنترلر با دستیابی به یک مقیاس بزرگ و سطح کنترلرقابل اعتماد است. با این وجود با خود یکسری چالشهای جدیدی اعم از تعادل بار در کنترلرهای توزیع شده به همراه دارد. بار توزیع شدهی بالانس نشده روی کنترلر باعث افزایش تأخیر پاسخ برای جریانهای پردازش شده و کاهش گذردهی کنترلرمیشود.مهاجرت سوئیچ یک روش کارآمد برای حل این مشکل است.طرحهای موجود اکثرا برای حل مشکل تککنترلر؛ استقرار چند کنترلر توزیعشده را بیان کردهاند.در مشکل توازن بار مسائلی همچون ظرفیت کنترلری که قرار است به آن مهاجرت انجام شود،موقعیت و محل قرارگیری کنترلرکمتر مورد توجه قرار گرفته است و فقط برای رهایی از گلوگاه ایجاد شده مهاجرت انجام شده است. مسألهای که در اکثر مطالعات به چشم میخورد با در نظر گرفتن متریکهای مختلف و با استفاده از الگوریتمهای متفاوت از جمله فرااکتشافی مشکل توازن بار و عملکرد شبکه سنجیده شده است.ولی دارای معایبی از جمله: مهاجرت تصادفی، عدم وجود یک تعادل بین هزینههای مهاجرت و تعداد مهاجرت، در نظر نگرفتن بار کنترلر همسایه برای انجام مهاجرت هستند. در روش پیشنهادی با تعیین یک آستانه متغیر که در هر لحظه با تغییرات و نوسانات شبکه مقدارش تغییر میکند بار کنترلر سریز شده را تشخیص داده و سپس با استفاده ازترکیب الگوریتم ژنتیک و OPSO سعی در انتخاب بهترین کنترلر با ظرفیت مناسب و مهاجرت سوئیچها به مکانی مناسب را داریم.به عبارتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک جمعیت با بالاترین برازش را تولید کرده.سپس در الگوریتم OPSO که شامل دو الگوریتم PSO تودرتو است با استفاده از سرعت هر ذره برای حرکت به سمت بهترین موقعیت سراسری و بهترین موقعیت محلی، بهترین راهحل از بین ذرات وارد شده درPSO اول محاسبه میگردد. به موازات اجرای الگوریتم PSO اول، الگوریتم PSO دوم که برای بهبود پارامترهای PSO اول در نظر گرفته شده است با محاسبه بهترین اوزان به ازای هر ذره در الگوریتمPSO دوم، بهترین و بهینهترین راهحل را بین ذرات برای مهاجرت سوئیجها به کنترلر مناسب را پیدا میکند. نتایج روش پیشنهادی که در محیط شبیهساز Cbench و کنترلرFloadlight پیاذه سازی شده است بهبود 24.72 درصدی در گذردهی و بهبود13.96درصدی در تعداد مهاجرت را نشان میدهند.
کلیدواژه: : شبکههای نرمافزارمحور،مهاجرت سوئیچ، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات بهینهشده، توازن بار، گذردهی
تاریخ دفاع: بهمن 1398