تحلیل و مدل سازی سرورهای VoIP: رویکرد برنامه ریزی خطی

پروتکل SIP در لایه کاربرد برای آغاز، مدیریت و خاتمه جلسات چندرسانه ای توسط IETF استاندارد شده و به عنوان پروتکل اصلی سیگنالینگ هم در اینترنت و هم در شبکه VoIP استفاده فراوانی یافته است. یکی از چالش های مطرح در این پروتکل، مسئله اضافه بار و عدم توزیع حالت مناسب می باشد. وجود این چالش سبب می شود که طیف وسیع کاربران شبکه نسل آینده با افت شدید کیفیت سرویس مواجه شوند. در این مقاله مسئله توزیع حالت بین چندین گره را تعریف می کنیم چرا که حفظ حالت با مصرف قابل توجهی از منابع همراه است و منجر به اضافه بار می شود. در این مسئله هدف افزایش گذردهی کلی تماس ها و دسترس پذیری سرورهاست. نخست چارچوبی بر مبنای تکنولوژی شبکه های نرم افزار محور ارائه و سپس این مسئله را به صورت یک مسئله بهینه سازی فرمول بندی و آن را به صورت یک ماژول بر روی کنترلر پیشنهادی، پیاده سازی و ارزیابی میکنیم. نتیجه یک شبکه مقیاس پذیرتر SIP است که به صورت پویا تعداد تقاضاهای SIP که سرور برای آن ها حالتمند است را تعیین و درعین حال برای مابقی تقاضاها، نگهداری حالت را به سروری که پایین دست تر از خودش قرار دارد محول می کند. این طرح برخلاف سرورهای SIP موجود است، زیرا آن ها به صورت ایستا طوری پیکربندی می شوند که یا بدون حالت باشند یا حالتمند و لذا گذردهی غیربهینه ای را برای تماس نتیجه می دهند. ارزیابی عملکرد در دو سطح زیرساخت و کنترل انجام و نتایج ارائه می گردد.

Keywords:

کنترل اضافه بار , شبکه های نرم افزار محور , برنامه ریزی خطی , پراکسی سرور Asterisk , توزیع حالت , مسئله بهینه سازی