بررسي نقش پروتكل ها و معماري سخت افزاري و نرم افزاري در شبكه هاي كامپيوتري

نوع فایل: word
قابل ویرایش 166 صفحه

چکیده:
به طور کلي مي توان اين تلاش را به چند فصل تقسيم کرد:فصل اول به بررسي پروتكل ها و فرمت packet ها مي پردازد و لايه هاي مختلف پروتكل را بررسي مي كند.فصل دوم در مورد معماري قراردادي سخت افزار كامپيوتر بحث مي كند كه در اين قسمت يك سيستم قراردادي را بررسي كرده و به بحث در مورد نحوه ي عملكرد يك سطح شبكه مي پردازد.در فصل سوم پردازش ساده packet هاو الگوريتم هاو ساختارهاي اطلاعاتي را بررسي مي كنيم.در فصل چهارم با توجه به اين كه الگوريتم ها يك سري از مراحل ماكروسكوپي را ليست مي كنند, ما عوامل اصلي را تحليل خواهيم كرد . ما سعي مي كنيم تا موضوع مهمي را كه بارها و بارها در تعداد زيادي از سيستم هاي شبكه و در بسياري از مراحل پردازش ناشي مي شوند را نشان دهيمو در فصل پنجم به طراحي نرم افزار پروتكل بر روي يك پردازش گر معمولي و به مفاهيم و مكانيزم اشاره دارد.فصل ششم با توضيح درباره ي ساختارهاي سخت افزاري براي پردازش پروتكل شروع مي شود . اين فصل همچنين سرعت هاي packet را توضيح مي دهد كه چرا كامپيوترهاي قراردادي براي پردازش پروتكل مناسب نمي باشند . در فصل هفتم طبقه بندي و ارسال بسته هاو نيز انگيزه ي طبقه بندي را شرح داده و تجهيزات نرم افزاري و سخت افزاري را توضيح مي دهد و روابط بين طبقه بندي و ارسال پر سرعت را تفسير مي كند. پياه سازي الگوريتم رمزنگاري در محيط ASP.NET نيز در فصل هشتم بحث مي شود

مقدمه:
آنچه در تقابل انسان و اطلاعات اهميت مي يابد .دسترسي سريع به دريايي از اطلاعات جامع و کامل است که براي نيل به اين هدف نياز به اخذ تدابيري مي باشدتا نتيجه مطلوب حاصل گردد در اين راستا هدف از اين پايان نامه اين است تا با عنايت پروردگار و همت اين جانب به مطالعات پرداخته و در ايجاد اين منبع تلاش لازم را انجام دهم.به طور کلي مي توان اين تلاش را به چند قسمت تقسيم کردكه هدف ازآنها بررسي نفش پروتكل هاومعماري سخت افزاري و نرم افزاري و مسائل مربوط به آنها درطراحي شبكه هاي كامپيوتري مي باشد. اميد است که اين تلاش ناچيز با تمام کاستي ها مورد توجه تمامي دانشجويان و استفاده کنندگان عزيز قرار بگيرد و در نهايت از استاد محترم جناب آقاي دکتر ميرزابكي کمال تشکر را دارم و از ايشان به خاطر مساعدت ها و ياريهاي بيدريغشان سپاسگذارم و از خداوند منان موفقيت استاد گرانقدرم را در تمامي مراحل زندگي خواستارم.
فهرست مطالب:
چكيده
پيشگفتار
فصل اول: بررسي پروتكلهاو فرمت packetها
لايه هاي يك پروتكل
2.1نمايش آدرس IP
3.1آدرس دهي IP8
فصل دوم: معماري قراردادي سخت افزاركامپيوتر
مقدمه
2.2 سيستم قراردادي كامپيوتر
3.2 كارت هاي سطح شبكه
4.2 تعريف يك گذرگاه
5.2 فضاي آدرس در يك گذرگاه
6.2الگوي fetch_store
7.2 نحوه عملکرد کارت شبکه
8.2 بهينه سازي کارت شبکه براي سرعت هاي بالا
9.2 تشخيص دهنده ي آدرس بر روي كارت شبكه
1.9.2تشخيص آدرس هاي منحصر به فرد وگروهي و فيلترينگ
2.9.2 تشخيص آدرس هاي گروهي و فيلترينگ
10.2 ميانگيري packet بر روي كارت شبكه
11.2 دسترسي مستقيم حافظه (DMA).25
Operation And Data Chai ning 12.2.27
13.2 نمودار جريان اطلاعات
14.2 حالت بي قاعده
15.2 خلاصه
فصل سوم: پردازش ساده packet:الگوريتم ها و ساختارهاي
اطلاعاتي
مقدمه
2.3 اطلاعات كيفي و فرسودگي منابع
3.3 تخصيص فضاي موقت ذخيره سازي packet
4.3 اندازه بافر براي packet و كپي كردن
5.3 لايه لايه كردن پروتكل هاوكپي كردن
6.3 ناهماهنگي و ترتيب byte در شبكه
7.3 الگوريتم مربوط به bridge 40
8.3 سيستم کد گذاري table lookup and hashing.41
9.3تبديلIP datagram به تکه هاي کوچک و بازسازي مجدد آنها
1.9.3 توضيح فيلد flag.44
2.9.3توضيح فيلد Fragment offset 45
3.9.3 الگوريتم fragmentation درIP 45
4.9.3 تكه تكه كردن يك Fragment 46
5.9.3 دوباره سازي IP
6.9.3گروه بندي Fragment ها با هم
7.93 موقعيت Fragment 49
8.9.3 الگوريتم دوباره سازي IP
10.3 ارسال کردن datagram 51
11.3 الگوريتم هاي ارسال IP 52 ارسالIP باسرعت بالا
13.3 الگوريتم هاي شناسايي اتصال در TCP
14.3 الگوريتم پيوند دهندهTCP
15.3 خلاصه
فصل چهارم: عمليات پردازش packet ها
1.4مقدمه
2.4 پردازش packetها
3.4آدرس دهي و ارسال packet
4.4 تكه تكه كردن , قطعه سازي ,دوباره جمع شدن
5.4 تقسيم كننده پروتكل و فريم
6.4 كلاس بندي Packet ها
1.6.4 كلاس بندي ايستا و پويا
2.6.4 تقسيم بندي و دسته بندي
3.6.4 پردازش packet بهينه شده
4.6.4 دسته بندي زبان ها
7.4 صف بندي و خارج كردن Packet ها
1.7.4صف بندي اساسي
2.7.4مكانيزم هاي اولويت
3.7.4 دورانداختن packet
8.4 برنامه ريزي و زمانبندي
9.4 امنيت: صحت و مخفي سازي داده
10.4 اندازه گيري ترافيك و حفظ نظم
فصل پنجم:نرم افزار پروتكل بر روي يك پردازش گر
معمولي
مقدمه
2.5 فرايند پياده سازي packetدريک برنامه کاربردي
3.5 پردازش سريع packet ها در نرم افزار
4.5 سيستم تعبيه شده
5.5 پياده سازي سيستم عملياتي
6.5 وقفه هاي نرم افزاري و اهميت آن ها
7.5اولويت هاي چند گانه و نخ هاي kernel 86
8.5 همزمان سازي نخ ها
9.5نرم افزار براي پروتكل هاي لايه بندي شده
1.9.5يك نخ در هر لايه
2.9.5يك نخ در هر پروتکل
3.9.5نخهای چندگانه در هر پروتكل
4.9.5مديريت جداگانه زماني براي نخ ها
5.9.5 يك نخ در هر packet 92
10.5 ذخيره سازي مجازي غير همزمان و برنامه نويسي
همزمان
فصل ششم:ساختارهاي سخت افزاري براي پردازش پروتكل
مقدمه
2.6 معماري سيستم شبكه
3.6 مسيرياب نرم افزاري قديمي
4.6 مجموع سرعت انتقال داده
5.6 مجموع سرعت انتقال Packet 98
6.6 سرعت هاي انتقال packet و توانايي انجام مسيرياب
نرم افزاري
7.6 برطرف کردن تنگناي تک پردازنده
8.6 موازات ريزدانه اي
9.6موازات درشت منظم
10.6 موازات درشت غير منظم
11.6 كمك پردازنده با هدف مخصوص
12.6 تجهيز كمك پردازنده ي asic
13.6 كارت هاي شبكه با پردازش به صورت onboard
14.6 كارت هاي شبكه هوشمند با فضاي ذخيره سازي موقت
Onboard 111
15.6 بسته هاي داده با طول ثابت(cell)وآدرس دهي
نيازمند برقراري ارتباط
16.6 خطوط انتقل داده
17.6 خلاصه
فصل هفتم: طبقه بندي و ارسال
مقدمه
2.7 محدوديت هاي اصلي تقسيم كردن
3.7 طبقه بندي packet 118
4.7 پياده سازي نرم افزاري كلاس بندي
5.7 بهينه سازي طبقه بندي بر اساس نرم افزار
6.7 طبقه بندي نرم افزاري بر روي سخت افزار با اهداف مخصوص
7.7 تجهيزات سخت افزاري براي كلاس بندي
8.7 طبقه بندي بهبود يافته در مجموعه ي قوانين چندگانه
9.7 كلاس بندي header هاي اندازه ي متغير
10.7كلاس بندي نرم افزاري/ سخت افزاري مركب
11.7 طبقه بندي پويا در مقابل ايستا
12.7 ايجاد جريان fine-grain129
13.7ارسال جريان اطلاعات دريك شبكه نيازمنداتصال
14.7 كلاس بندي و ارسال در شبكه ي بدون اتصال
15.7 نسل دوم سيستم هاي شبكه
16.7 پردازندههاي تعبيه شده درسيستمهاي نسل دوم
17.7 تراشه هاي كلاس بندي و ارسال
فصل هشتم: پياه سازي الگوريتم رمزنگاري در محيط ASP.NET
پياده سازي يك الگوريتم رمز نگاري
پيوست 1
پيوست 2
پيوست 3
نتيجه گيري
پيشنهادات
منابع و مآخذ
فصل اول:
شكل 1.1 لايه هاي يك پروتكل
شكل 2.1 ارسال بسته به كامپيوترهاي ناحيه انتشار
شكل 3.1فرمت يك فريم در Etherne
شكل 4.1 فرمت يك IP datagram
فصل دوم:
شكل 1.2 نحوه اتصال كارت شبكه به گذرگاه
شكل 2.2‌ كابلهاي گذرگاه
شكل 3.2 يك نمونه از فضاي آدرس دهي
شكل 4.2 يك ليست پيوندي از دستورات انتقال
شكل 5.2 جريان يك packet توسط كارت شبكه
فصل سوم:
شكل 1.3‌ ترتيب بايتها در شبكه
شكل 2.3 جريانات رايج براي تبديل ترتيب بايتها
شكل 3.3‌ بيت هاي flag
شكل 4.3‌ نگهداري اطلاعات توسط reassemblybuffer 50
شكل 5.3‌ مثالي از جدول مسيريابي شامل3 ورودي
شكل 6.3‌ مراجعه به مسير IP به صورت پر سرعت بوسيله يك
ساختار درختي به نام binary trie
شكل 7.3‌ تغييرات در عدد متوالي
فصل پنجم:
شكل 1.5‌ جدول اولويت سيستم
شكل 2.5‌ يك نخ در هر لايه
شكل 3.5 يك نخ در يك پروتكل
شكل 4.5‌ نحوه كار يك نخ تايمر
فصل ششم:
شكل 1.6 مسير ياب نرم افزاري قديمي
شكل 2.6 سرعت packet ها براي تكنولوژيهاي مختلف
شكل 3.6 محدوده سرعت هاي packet
شكل 4.6 مقدار packetهاي قابل پردازش در هر ثانيه توسط يك سيستم نرم افزاري در تكنولوژيهاي مختلف
شكل 5.6 ساختار يك كارت شبكه
شكل 6.6 مراحل غير همسان يك خط انتقال داده
فصل هفتم:
شكل 1.7‌ طبقه بنديpacket ها
شكل 2.7 سخت افزاري براي استخراج فيلد
شكل 3.7 تشريح اصل طراحي مركب
شكل 4.7 سازماندهي مفهومي يك سيستم شبكه نسل دوم
الگوريتم1.3 الگوريتم bridg
الگوريتم2.3 الگوريتم table look up
الگوريتم3.3 الگوريتم تفسير هدفgreedy
الگوريتم4.3 الگوريتم دوباره سازي IP
الگوريتم5.3 الگوريتم ارسال IP
الگوريتم6.3 الگوريتم نمايش اتصالات

منابع و مأخذ:
Network Systems Design Using Network Processors
(IXP2xxx Version)
by Douglas E_ Comer
http//npbook.cs.produe.edu/inte1
http//www.Javvin.com/protocol

---