Kĩ thuật lưu lượng IP/WDM, chương 8

Tái cấu hình mô hình ảo đường đi ngắn nhất Trong các mạng WDM có khả năng tái cấu hình, liên kết IP được xây dựng trên các đường đi ngắn nhất WDM đa hop. Một lợi ích về mặt chi phí của mạng quang WDM là nó có thể hoạt động mà chỉ cần sự hỗ trợ tương đối nhỏ (đặc biệt là trong mạng đường trục). Điều này có nghĩa là nhiều kết nối IP khác nhau có thể chia sẻ cùng một tuyến nối vật lí chung và tuyến nối ảo IP sẽ được định tuyến qua...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kĩ thuật lưu lượng IP/WDM, chương 8 TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ Chương 8: THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM3.1 Tái cấu hình mô hình ảo đường đi ngắn nhất Trong các mạng WDM có khả năng tái cấu hình, liên kết IPđược xây dựng trên các đường đi ngắn nhất WDM đa hop. Một lợiích về mặt chi phí của mạng quang WDM là nó có thể hoạt độngmà chỉ cần sự hỗ trợ tương đối nhỏ (đặc biệt là trong mạng đườngtrục). Điều này có nghĩa là nhiều kết nối IP khác nhau có thể chiasẻ cùng một tuyến nối vật lí chung và tuyến nối ảo IP sẽ được địnhtuyến qua các hop chuyển mạch WDM. Hình 3.1 mô tả mô hình ảo và định tuyến trong các mạngWDM tái cấu hình được. Có ba thành phần chính trong sơ đồ:  Định tuyến lưu lượng  Thiết lập cấu hình IP  Định tuyến đường đi ngắn nhất Định tuyến lưu lượng chính là định tuyến gói tin truyền thống,ví dụ như OSPF. Thiết lập cấu hình IP sẽ được trình bày trongphần này. Trong khi đó định tuyến đường đi ngắn nhất cung cấpkhả năng ánh xạ từ mô hình IP ảo sang mô hình WDM vật lí. Địnhtuyến đường đi ngắn nhất bao gồm hai mặt liên quan mật thiết vớinhau: chọn đường đi trong sợi và gán bước sóng. Định tuyếnđường đi ngắn nhất có thể được triển khai theo một trong hai cáchsau:  Định tuyến đường đi ngắn nhất tĩnh: phương pháp này tính toán trước và lưu trữ các đường đi định tuyến. Các đường dự phòng thay thế cho mỗi đường đi chính cũng có thể được tính toán và lưu trữ sẵn. Gán bước sóng được thực hiện ngay khi có yêu cầu kết nối đường đi ngắn nhất. Phương pháp này sử dụng các cơ chế gán bước sóng rất đơn giản. Gán bước sóng có thể thực hiện theo cơ chế ngẫu nhiên hoặc cơ chế chọn kênh sóng phù hợp đầu tiên. Định tuyến đường đi ngắn nhất thích ứng: phương pháp này sử dụng thuật toán SPF (chọn đường đi ngắn nhất đầu tiên) động để định tuyến. Thuật toán này đòi hỏi thông tin về trạng thái tuyến nối phải được phổ biến tới các node. Vì sự xuất hiện của các cơ sở dữ liệu trạng thái tuyến nối mang tính cục bộ nên gán bước sóng có thể trở nên phức tạp hơn. Một số cơ chế gán bước sóng là: chọn kênh bước sóng có tải ít nhất, được sử dụng nhiều nhất hay có tốc độ dữ liệu kết nối phù hợp nhất. Hình 3.1 Thiết kế và định tuyến mô hình ảo Thiết kế mô hình IP và định tuyến đường đi ngắn nhất là cácchức năng mặt phẳng điều khiển trong khi đó định tuyến lưu lượnglà thành phần duy nhất được sử dụng để chuyển tiếp gói tin cũngnhư định tuyến gói tin. Vì cả thiết kế mô hình ảo và định tuyến đường đi ngắn nhất làcác chức năng mặt phẳng điều khiển nên hai thành phần này có thểđược kết hợp hoặc kết nối rất gần nhau. Phương pháp kết nối gầnnhau dùng cho giải pháp kĩ thuật lưu lượng IP/WDM chồng lấntrong khi phương pháp kia dùng cho giải pháp kĩ thuật lưu lượngIP/WDM tích hợp. Trong một ứng dụng kĩ thuật lưu lượng riêng rẽthì định tuyến đường đi ngắn nhất dựa trên các điều kiện ràng buộccó thể bổ sung như là một công cụ đánh giá cho thuật toán thiết kếmô hình. Phương pháp này đảm bảo rằng mô hình được thiết kế cóthể trở thành hiện thực trong tầng WDM với các dung lượng hiệncó. Trong mạng IP/WDM chồng lấn, tầng chủ có thể do một nhàcung cấp dịch vụ truyền dẫn cung cấp. Họ cung cấp cho nhiều máykhách dịch vụ khác nhau, chẳng hạn như các khách hàng VPN.Với hình thức như thế thì một khách hàng tại tầng IP sẽ thuê cácdịch vụ truyền dẫn từ mạng WDM. Trong hợp đồng dịch vụ, kháchhàng sẽ chỉ rõ một tập các bộ định tuyến IP cố định kết nối trựctiếp với mạng WDM. Tầng WDM cung cấp các kết nối ngắn nhấtgiữa các bộ định tuyến đó. Tuy nhiên, không giống các kết nốiđường dây thuê riêng trong các VPN hiện nay, sự sắp xếp của cáckết nối ngắn nhất ảo ấy là không cố định. Trong khi số lượng cáckết nối ngắn nhất ấy là cố định hoặc có giới hạn thì mỗi kết nốiđường đi ngắn nhất có thể được gán lại để kết nối một cặp bộ địnhtuyến khác nhau, đáp ứng theo sự thay đổi động các kiểu yêu cầulưu lượng khác nhau. Điều này đòi hỏi một thuật toán thiết kế môhình ảo tại tầng IP. Ở đây, mô hình ảo là một sơ đồ chứa các nodevà các tuyến nối. Các node này là các bộ định tuyến trong khi cáctuyến nối là các kết nối đường đi ngắn nhất WDM. Tiếp theo, đồ án sẽ trình bày về vấn đề này và sau đó chỉ ramột số giải pháp tại thời điểm hiện tại. Một số thuật toán dựa trênkinh nghiệm để tối ưu hoá thông lượng mạng và/hoặc khoảng cáchhop cũng sẽ được giới thiệu. Các kết luận dựa trên kinh nghiệmnày có thể được sử dụng để phát triển một thuật toán mới đáp ứngcác mục tiêu khác nhau. 3.1.1 Mô hình ảo có quy tắc và bất quy tắc Mô hình có quy tắc tức là mô hình có các kết nối node theomột kiểu xác định rõ ràng trong khi mô hình bất quy tắc thườngđược xây dựng động để tối ưu hoá các ma trận hiệu năng nhấtđịnh. Mô hình có quy tắc được xây dựng và tồn tại dựa trên cácnghiên cứu có tính hệ thống và các khái niệm được chấp nhận rộngrãi. Định tuyến và quản lí tro ...