Kĩ thuật lưu lượng IP/WDM, chương 4

Để đảm bảo tính mềm dẻo của dịch vụ mạng trước các lỗi thì hai xu hướng được xem xét để tìm ra một tuyến mới cho đường đi là: một đường đi bảo vệ thiết lập trước và một đường đi tái cấu hình tính toán động. Các kĩ thuật bảo vệ phụ thuộc vào dung lượng dư thừa trong mạng. Vì một tuyến bảo vệ cho mỗi tuyến đang làm việc được thiết lập trước nên tái định tuyến sử dụng kĩ thuật này thì nhanh hơn (nhỏ hơn 50 ms trong mạng SONET/SDH) và đơn giản hơn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kĩ thuật lưu lượng IP/WDM, chương 4Chương 4: Bảo vệ và tái cấu hình Để đảm bảo tính mềm dẻo của dịch vụ mạng trước các lỗi thìhai xu hướng được xem xét để tìm ra một tuyến mới cho đường đilà: một đường đi bảo vệ thiết lập trước và một đường đi tái cấuhình tính toán động. Các kĩ thuật bảo vệ phụ thuộc vào dung lượngdư thừa trong mạng. Vì một tuyến bảo vệ cho mỗi tuyến đang làmviệc được thiết lập trước nên tái định tuyến sử dụng kĩ thuật này thìnhanh hơn (nhỏ hơn 50 ms trong mạng SONET/SDH) và đơn giảnhơn tái cấu hình. Các kĩ thuật bảo vệ cũng được phân loại thành bảo vệ tuyến vàbảo vệ đường. Sự khác nhau của chúng được chỉ ra trong hình 2.1.Trong hình 2.1(a) thì dòng lưu lượng từ A tới E sử dụng mộtđường đi A-B-E. Nếu như có lỗi trên kết nối từ A tới B thì một bảovệ tuyến sẽ tránh tuyến A-B bằng cách sử dụng một đường đượcthiết kế trước là A-D-C-B và phần còn lại của đường vẫn được sửdụng bình thường như được chỉ ra trong hình 2.1(b). Hình 2.1 Bảo vệ đường và bảo vệ tuyến Ngược lại, một bảo vệ đường sẽ hoàn toàn không sử dụngđường đã có lỗi nữa. Nó sẽ dùng một đường khác hoàn toàn khôngliên quan tới đường ban đầu. Trong ví dụ ở hình 2.1(c), nó sử dụngđường A-D-C-E thay vì đường A-B-E. Trong khi đó tái cấu hình có thể được sử dụng để hoặc là cungcấp các tuyến nối hiệu quả hơn sau khi bảo vệ hoàn thành hoặc làtăng cường tính mềm dẻo để chống lại các lỗi nặng hơn trước khilỗi đầu tiên được sửa. Thông thường thì cơ chế tái cấu hình là kháchậm.2.3 Các mô hình bảo vệ và tái cấu hình trong mạng IP/WDM Tuỳ thuộc vào mục tiêu của các chức năng điều khiển và báohiệu trong tầng WDM mà bảo vệ và tái cấu hình trong mạngIP/WDM có thể được phân loại thành ba mô hình. Mô hình đầu tiên sử dụng một khối quản lí kết nối quangthông minh và tự quản trị. Chính xác hơn thì một tầng quang cóhầu hết các chức năng báo hiệu và điều khiển, ví dụ như quản lídung lượng và cấu hình, định tuyến, phát hiện mô hình, tái cấuhình và điều khiển ngoại lệ nhờ sử dụng các chức năng báo hiệu vàđiều khiển hoàn toàn là của nó. Bất lợi lớn nhất của mô hình này làsự dư thừa các chức năng báo hiệu và điều khiển vì các chức năngquản lí mạng như vậy đã có trong tầng IP. Trong mô hình thứ hai, mỗi bộ định tuyến IP được kết nối nhờsử dụng sợi quang và WDM. Do đó không có khái niệm đường đingắn nhất trong mô hình này. Tất cả các báo hiệu và điều khiểnđều phụ thuộc vào tầng IP. Mô hình thứ ba có thể gọi là “định tuyến thông minh – quangđơn giản” và là phiên bản trung gian giữa hai mô hình trên. Hiệnnay IETF và OIF đang nghiên cứu mô hình này sử dụng chuyểnmạch nhãn đa giao thức tổng quát (GMPLS). Với mô hình thứ bathì vấn đề cấy mô hình IP trên nền mô hình WDM sẽ đóng vai tròquan trọng trong bảo vệ IP/WDM đặc biệt là khi tầng WDM khônghỗ trợ bảo vệ đường và bảo vệ tuyến hoặc là tuyến bảo vệ khônglàm việc bình thường do sự xuất hiện nhiều lỗi cùng lúc.2.4 Khái niệm kĩ thuật lưu lượng IP/WDM Kĩ thuật lưu lượng IP/WDM là kĩ thuật để tận dụng các tàinguyên IP/WDM (ví dụ như các bộ định tuyến IP, các bộ đệm, cácchuyển mạch WDM, các sợi quang và các bước sóng) một cáchhiệu quả, để truyền dẫn các gói tin và dòng lưu lượng IP. Kĩ thuậtlưu lượng IP/WDM bao gồm kĩ thuật lưu lượng IP/MPLS và kĩthuật lưu lượng WDM như được chỉ ra trên hình 2.2 Hình 2.2 Kĩ thuật lưu lượng IP/WDM (TE) Kĩ thuật lưu lượng MPLS giải quyết các vấn đề về phân bổdòng và thiết kế nhãn đường. Sử dụng kĩ thuật điều khiển đườnghiện MPLS, kĩ thuật lưu lượng MPLS cho phép cân bằng tải trênmô hình IP hiện có. Các MPLS LSP làm việc như là các tuyến ảocùng chia sẻ một mô hình IP cố định. Trong khi đó kĩ thuật lưu lượng WDM lại đưa ra các giả địnhvề một mô hình IP tĩnh trên nền mạng WDM. Kĩ thuật lưu lượngWDM giải quyết các vấn đề về thiết kế mô hình đường đi ngắnnhất và dịch chuyển mô hình IP. Trong các mạng WDM có khảnăng tái cấu hình, kĩ thuật lưu lượng MPLS và kĩ thuật lưu lượngWDM làm việc ở các tầng khác nhau, nghĩa là một ở tầng IP vàmột ở tầng WDM. Trong các mạng chuyển mạch gói quang, các kĩthuật lưu lượng MPLS và WDM có thể được dùng theo mô hìnhchồng lấn hoặc theo mô hình tích hợp. Xu hướng đầu tương tự nhưIP chồng lấn trên nền các mạng WDM có khả năng tái cấu hình(mặt phẳng dữ liệu), trong khi các MPLS LSP (các đường đi ảo)được ấn định cho các mạch quang WDM cố định. Xu hướng thứhai xây dựng các đường đi ngắn nhất, ấn định các dòng trên cácđường đi ngắn nhất đó và chuyển tiếp lưu lượng theo một mô hìnhtích hợp. Trong đồ án này các kĩ thuật lưu lượng MPLS và WDMsẽ được trình bày.2.5 Mô hình hoá kĩ thuật lưu lượng IP/WDM Như đã trình bày ở trên kĩ thuật lưu lượng trong các mạngIP/WDM có thể thực hiện theo hai phương pháp: kĩ thuật chồnglấn và kĩ thuật tích hợp. Với kĩ thuật lưu lượng IP/WDM chồng lấn, mỗi tầng IP vàWDM có một khối kĩ thuật lưu lượng riêng. Sự hoạt động của mỗimạng có ...