Chương 3: Tích hợp công nghệ MPLS trong mạng quang WDM

Chương 3: Tích hợp công nghệ MPLS trong mạng quang WDM 3.1 Giao thức GMPLS 3.1 3.1.1 Các loại chuyển mạch quang Băng thông khả dụng trong mạng chuyển mạch gói có thể ví như con đường, và những chiếc xe
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 3: Tích hợp công nghệ MPLS trong mạng quang WDM Chương 3: Tích hợp công nghệ MPLS trong mạng quang WDM 3.1 Giao thức GMPLS3.1 3.1.1 Các loại chuyển mạch quang Băng thông khả dụng trong mạng chuyển mạch gói có thể ví như con đường, và những chiếc xe chạy trên đường có thể như các gói tin được truyền đi trên mạng. Do không có sự hạn chế về số lượng xe chạy trên đường nên nhiều xe có thể chạy trên cùng một tuyến đường tại cùng một thời điểm. Khi số lượng xe l ưu thông trên đường tăng lên đồng nghĩa với việc có thể xảy ra đụng độ, tai nạn, tắt nghẽn trên đường. Tương tự như vậy khi lưu lượng trên mạng tăng lên tỉnh trạng cũng x ảy ra tương tự, tốc độ truyền dữ liệu chậm và có thể xảy ra mất mát gói tin trên đ ường truyền. Trong mạng quang, băng thông khả dụng có thể ví như các đường ray xe lửa. Các con tàu được lập lịch và chạy một cách an toàn trên đường ray đến đích. Mỗi ga trên tuyến sẽ thay đổi lộ trình tiếp theo của con tàu nếu cần thiết. Các hành khác và hàng hóa (dữ liệu) sẽ được chuyên chở bởi các con tàu đến đích một cách an toàn mà không sợ bị trễ giờ hay tắc nghẽn trên tuyến. Trong mạng quang liên kết điểm-điểm giữa hai bộ chuyển mạch quang OXC thường bao gồm một tập các sợi quang. Bộ chuyển mạch quang OXC có thể thực hiện nhiều kiểu chuyển mạch khác nhau như: chuyển mạch sợi quang, chuyển mạch bước sóng, chuyển mạch băng tần, chuyển mạch timeslots. Đơn vị dữ liệu đầu vào sẽ được chuyển mạch sang giao diện ra tương ứng với kiểu và kích thước không đổi. Đặt trưng chính của chuyển mạch quang là OXC thực hiện việc chuyển mạch một luồng lớn dữ liệu như là một đơn vị và dựa trên các đại lượng như sợi quang, bước sóng… mà không phân tích phần header của từng gói tin. Các loại chuyển mạch khác nhau trong mạng quang sẽ được trình bày ở phần dưới đây. 3.1.1.1 Chuyển mạch sợi quang Chuyển mạch sợi quang là kiểu chuyển mạch tự nhiên và cơ bản nhất của chuyển mạch quang. OXC thực hiện việc chuyển mạch tất cả dữ liệu trên sợi quang vào sang sợi quang tương ứng ở đầu ra. 3.1.1.2 Chuyển mạch bước sóng Băng thông khả dụng trong sợi quang có thể được chia nhỏ bởi các bước sóng khác nhau. Nghĩa là trên sợi quang cho phép truyền đồng thời nhiều tín hiệu quang với các bước sóng khác nhau. OXC thực hiện việc chuyển mạch tín hiệu quang với bước sóng A ở giao diện vào sang tín hiệu quang với bước sóng B với giao diện ra tương ứng. Hạn chế của một số bộ chuyển mạch quang là chúng không có khả năng chuyển đổi bước sóng.Tùy thuộc vào khả năng chuyển đổi bước sóng của OXC mà tín hiệu vào và ra có thể có bước sóng giống nhau hoặc khác nhau. Chuy ển mạch dựa trên bước sóng khác với chuyển mạch trên sợi quang do hai tín hiệu quang trên 1Chương 3: Tích hợp công nghệ MPLS trong mạng quang WDMmột sợi quang đầu vào, mỗi tín hiệu quang có thể được chuyển mạch sang hai sợiquang khác nhau ở đầu ra.3.1.1.3 Chuyển mạch băng tần Chuyển mạch băng tần là dạng tổng quát của chuyển mạch bước sóng. Nếubăng thông của sợi quang được chia nhỏ theo bước sóng, các bước sóng có thể đượcgộp lại vơi nhau tạo thanh một nhóm. Bộ chuyển mạch quang thực hiện việcchuyển mạch các bước sóng trong nhóm theo cùng một cách. Chuyển mạch theobăng tần mang lại nhiều lợi ích như: gộp nhóm bước sóng giúp giảm thời gian xử lýso vơi xử lý từng bước sóng riêng rẻ, giảm số lượng kênh quang và tín hiệu điềukhiển.3.1.1.4 Chuyển mạch ghép kênh chia thời gian Băng thông của sợi quang có thể được chia nhỏ theo các timeslot. Trong mô hìnhnày, tín hiệu quang được xem như gồm nhiều khung dữ liệu tuần tự, mỗi timeslotcho phép truyền một số khung nhất định và mỗi tín hiệu quang cần có một sốtimelot để truyển hết tín hiệu quang. Các tín hiệu quang thay nhau truyền dữ liệucho đến khi việc truyền dữ liệu hoàn tất. Kích thước của mỗi khung và cấu trúc củakhung phụ thuộc vào tiêu chuẩn SONET và SDH.3.1.2 Giới thiệu GMPLS GMPLS là sự mở rộng và tổng quát hóa của công nghệ MPLS. Ngoài các kiểuchuyển mạch được sử dụng trong MPLS, GMPLS còn hỗ trợ thêm nhiều kiểuchuyển mạch khác. Phụ thuộc vào công nghệ sử dụng mà các kênh được thiết lậpcó thể mang những tên khác nhau như: kênh SDH, kênh quang…, trong ngữ cảnhGMPLS các kênh được tham chiếu dưới một tên chung là đường chuyển mạch nhãnLSP. Mỗi LSP được thiết lập phải bắt đầu và kết thúc trên các giao diện cùng loại.GMPLS mở rộng khái niệm LSP trong MPLS, hỗ trợ thiết lập nhiều loại đườngchuyển mạch khác nhau với cấu trúc phân cấp sử dụng chế độ đường hầm. Chế độđường hầm được hiểu đơn giản là ‘LSP trong LSP’ cho phép các đường LSP cùngkiểu hoặc các LSP khác kiểu có thể lồng vào nhau. Các giao thức tín hiệu mở r ộngCR-LDP, RSVP-TE điểu khi ...