خانم فهیمه دباغی دانشجوی دکترای سرکار خانم دکتر زینب موحدی روز یکشنبه مورخ 1397/06/11 ساعت 10:00 در اتاق دفاعیه دکترا دانشکده مهندسی کامپیوتر از رساله دکتری خود تحت عنوان زمان‌بندی خواب آگاه از انرژی برای پیکربندی پویای شبکه‌های خودمختار  با "درجه خیلی خوب" دفاع نمود.

چکیده پایان نامه :

 در سال‌های اخیر، با توجه به افزایش استفاده از اینترنت، هزینه‌های اقتصادی برای تأمین انرژی مصرفی زیرساخت‌های شبکه‌های ارتباطی و به‌تبع آن تولید دی‌اکسیدکربن به میزان قابل‌توجهی افزایش‌یافته‌است. از این رو، مسئله ارتباطات سبز در راستای کاهش هزینه‌های اقتصادی و آلودگی‌های زیست محیطی، مورد توجه قرارگرفته‌است.
یک روش حائز اهمیت در راستای صرفه‌جویی انرژی روش زمان‌بندی خواب می‌باشد که در شرایط کم‌ترافیک، مؤلفه‌های (گره و پیوند) غیرضروری در شبکه را به حالت غیرفعال انتقال می‌دهد به‌طوری‌که کیفیت سرویس‌های موجود تا حدممکن مخدوش نگردد.
در این رساله، در ابتدا یک معماری جامع و توزیع‌شده در هر گره پیشنهاد شده است که شامل مؤلفه‌های انتخاب ترافیک، مدیریت اطلاعات، مدیریت انرژی و مدیریت گره می‌باشد. براساس معماری پیشنهادی، با توجه به نوع ترافیک دردسترس شبکه و محدودیت‌های کیفیت سرویس مورد نیاز، دو روش آگاه از ترافیک محلی و یک روش آگاه از ترافیک سراسری برای پیش‌انتخاب مؤلفه‌های خاموش پیشنهاد شده است. همچنین، براساس نوع ترافیک دردسترس، دو روش برای تصمیم‌گیری در زمان‌بندی خواب پیشنهاد شده است که به صورت پویا و با توجه به شرایط ترافیکی جاری، برای خاموش‌کردن و یا روشن‌کردن مؤلفه‌ها تصمیم‌گیری می‌کنند. همچنین، دو روش برای اعمال خاموشی و یا روشنی مؤلفه‌های مربوط به هر گره پیشنهاد شده است. علاوه بر روش‌های پیشنهادی مبتنی‌بر زمان‌بندی خواب،‌ به منظور صرفه‌جویی بیشتر در انرژی، یک روش برای تطبیق توان پیوند‌های فعال باقی‌مانده براساس ترافیک عبوری از آن‌ها پیشنهاد شده‌است.
در نهایت، کلیه روش‌های پیشنهادی براساس سناریوهای برگرفته از شبکه‌های واقعی شبیه‌سازی شده‌اند و نتایج آ‌ن‌ها براساس معیارهای صرفه‌جویی انرژی و کارایی شبکه مورد ارزیابی قرارگرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد روش‌های پیشنهادی ضمن حفظ کارایی شبکه، نه تنها بیش از 26 درصد از گره‌ها بلکه نسبت به کارهای مشابه، 7 الی 10 درصد پیوند‌های بیشتری را در حالت خاموش قرارمی‌دهند. همچنین، نتایج ارزیابی نشان می‌دهد که روش تطبیق توان پیشنهادی منجر به کاهش 15 الی 35 درصد از مصرف انرژی در سطح شبکه می‌گردد. علاوه بر این، با توجه به اینکه تصمیم‌گیری برای خاموش یا روشن‌کردن مؤلفه‌ها و تطبیق توان پیوند‌ها به صورت پویا و براساس شرایط ترافیکی جاری شبکه انجام می‌شود، حداقل تأثیر روی معیارهای کیفیت سرویس شبکه ایجاد می‌شود.
 

 Abstract:
 
Over recent years, green computing has been proposed as an emerging strategy to reduce the Carbon footprint produced by the networking sector. The relevance of this trend turns back to its impact on environmental pollution and economic cost. A significant amount of energy conservation can be obtained by switching redundant or unused network components (node and link) to inactive mode during low traffic situation, referred to as sleep-scheduling. However, the quality of service measures should be satisfied during sleep-scheduling.
In this thesis, in the first, a distributed and holistic architecture is proposed for each node that composed of four components including traffic selection، information management، energy management and node management. According to this architecture and based on type of traffic awareness (local or global) quality of service constraints, two local traffic awared methods and on global traffic awared method are proposed in order to select sleep components. In addition, based on type of traffic awareness, two dynamic proposals are introduced in order to decision in sleep-scheduling that decide to switch off/on components according to current traffic situation. Also, two switching off and switching on methods are proposed in order to switch state of components in each node. In addition to sleep-scheduling proposals, in order to achieve more energy saving, an adaptive link rate approach is proposed to reduce capacity of some remaining active links based on their loads.
Finally, we simulate all proposals using real network scenarios and evaluate them based on energy conservation and network performance metrics. Results show that our proposals can switch off network nodes and the maximum number
of switchable links respectively up to 2% and from 7% to 10% more than existing alternatives in the literature, while the network performance is not altered considerably. Furthermore, evaluation results show that our proposed power-proportional approach can acheive 15% to 35% of energy conservation in the network. Moreover, our proposal can dynamically switch on/off network elements according to current traffic loads, which minimizes the degradation of quality of service offered by the network.
 

ارائه ­دهنده:

فهیمه دباغی

  استاد راهنما:

  دکتر زینب موحدی

  هیات داوران:

دکتر محسن شریفی، دکتر محمد عبداللهی، دکتر ناصر یزدانی، دکتر مازیار گودرزی

زمان : یکشنبه 11 شهریورماه 1397

  ساعت 10:00

  مکان: دانشکده مهندسی کامپیوتر- طبقه دوم- اتاق دفاعیه دکترا

  از اساتید بزرگوار، دانشجویان گرامی و دیگر متخصصان و علاقه مندان به موضوع دفاعیه دعوت
می شود با حضور خود موجبات غنای علمی و ارتقای کیفی را فراهم سازند.

  دانشکده مهندسی کامپیوتر مدیریت تحصیلات تکمیلی