شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

  • دوشنبه ۲۸ اسفند ۱۳۹۶
  • بازدید 299 نفر
  • 1 امتیاز2 امتیاز3 امتیاز4 امتیاز5 امتیاز (36 امتیاز از 8 رای)
    Loading...

شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

تعویض نام برچسب برای شبکه NDN

در این بخش پروژه شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN را با نرم افزار NS3 آماده کردیم که به همراه گزارش کار و فیلم نحوه اجرا می باشد و بر اساس مقاله Name Label Switching Paradigm for Named Data Networking انجام شده است. در ادامه به معرفی این پروژه شبکه با NS3 پرداخته و فیلم و تصاویری از خروجی آن قرار داده شده و مقاله مرجع نیز به صورت رایگان قابل دانلود می باشد.

معرفی پروژه

شبکه NDN یک شبکه مبتنی نام بسته می باشد که این روش باعث می شود تا جستجو و پیشرانی بسته بر اساس IP نیاز نباشد. راهکار مقاله جاری همانند پروتکل MPLS می باشد که مبتنی بر تعویض برچسب است.

در راهکار پیشنهادی مقاله دو نوع مسیریاب یا روتر وجود دارد:

  1. روتر لبه ای که به گره های تولید کننده و مصرف کننده متصل می باشد و وظیفه ذخیره موقت داده های بسته را بر عهده دارد.
  2. روتر مرکزی یا هسته که و وظیفه سوییچ مبتنی بر برچسب را در شبکه بر عهده دارد.

الگوریتم های معرفی شده در پروژه

در روش ارائه شده دو الگوریتم معرفی شده است که در ورودی و خروجی گره های شبکه اعمال خواهد شد.

الگوریتم ۱:
Algorithm 1 Interest packet forwarding in ingress nodes.
Input: interest, the Interest packet arriving at the ingress
node.
Precondition: ILSP and DLSP have been built.
Main program:
۱: if interest matched found in Content Store then
۲: return matching DATA
۳: else
۴: if a matching entry found in the PIT then
۵: add its coming interface to the matching PIT entry.
۶: else
۷: if a matching entry found in the LIB with its ILSP
then
۸: label the interest; send the labeled interest to the
next hop.
۹: end if
۱۰: end if
۱۱: end if

این الگوریتم وظیفه هدایت بسته ها و دسته بندی آنها را در وردی گره ها بر عهده دارد. الگوریتم توسط روترهای مرکزی یا هسته مورد استفاده قرار می گیرد.

الگوریتم ۲:
Algorithm 2 Data packet forwarding in egress nodes.
Input: data, the Data packet arriving at the egress node.
Precondition: ILSP and DLSP have been built.
Main program:
۱: if data name not found in the PIT then
۲: drop data.
۳: else
۴: Cache the data in local CS.
۵: Search label in the LIB using its name.
۶: Label the data; send the labeled data to the next hop.
۷: end if

این الگوریتم وظیفه هدایت بسته در قسمت خروجی گره ها و ذخیره داده به صورت موقت را برعهده دارد. این الگوریتم توسط روتر لبه ای مورد استفاده قرار می گیرد.

شبیه سازی این پروژه NLS برای شبکه NDN با نرم افزار NS3 تحت سیستم عامل لینوکس انجام شد که در آن از توسعه NDNSIM که بر روی NS3 نصب می شود، استفاده شده است. راهکار پیشنهادی با توجه به شبیه سازی و خروجی های بدست آمده نشان می دهد که این روش ارائه شده از نظر زمان پاسخ و زمان پردازش، در مقابل روش مسیریاب NDN بهتر عمل می کند.

تصاویری از خروجی پروژه تعویض نام برچسب برای شبکه NDN

شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

شکل ۱: فایل های تولید شده از شبیه سازی

شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

شکل ۲: اجرای حالت انیمیشن

شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

شکل ۳: اجرای حالت انیمیشن

شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

شکل ۴: نتایج در نرم افزار wireshark

شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

شکل ۵: زمان پردازش سه مسیریاب

همانطور که در شکل بالا پیداست زمان پردازش روتر NDN از روترهای دیگر بالاتر و روتر NLSR یا روتر تعویض برچسب زمان پردازش کمتری از روترهای دیگر صرف می کند.

شبیه سازی تعویض نام برچسب برای شبکه NDN با نرم افزار NS3

شکل ۶: میانگین زمان پاسخ سه روش

شکل فوق میانگین زمان پاسخ، را در روش های NDN معمولی و راهکار پیشنهادی نشان می دهد. برای سنجش و بدست آوردن زمان پاسخ از متریکی به نام RT استفاده خواهیم کرد که:

RTndn =2(N +1) L+N (n+1) &.

و

RTnls =2(N+1)L+(2N+2n۱)・&.

می باشد. خروجی نشان می دهد راهکار پیشنهادی، با افزایش تعداد HOP زمان پاسخ کمتری نسب راهکاری معمولی NDN دارد.


کتاب آموزش شبیه ساز NS3 به زبان فارسی به صورت PDF

کتاب آموزش شبیه ساز NS3 به زبان فارسی به صورت PDF

مشاهده کتاب NS3

مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید