HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

VŨ GIA AN
TÍNH DUY TRÌ CỦA MẶT PHẲNG ĐIỀU KHIỂN GMPLS
TRONG MẠNG TRUYỀN TẢI IP TRÊNQUANG

Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông
Mã số: 60.52.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH NGUYỄN NGỌC SAN

GMPLS, tính duy trì và các tham số ảnh hưởng tới mặt phẳng điều
khiển GMPLS.Từ đó đưa ra một số giải pháp nhằm nâng cao tính
duy trì của mặt phẳng điều khiển GMPLS.

2 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC MẠNG
TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG, MẶT PHẲNG
ĐIỀU KHIỂN VÀ TÍNH DUY TRÌ
1.1 Kiến trúc mạng truyền tải IP trên quang
Mạng IP quang là mạng có khả năng truyền trực tiếp gói thông tin IP
trên tầng quang bỏ qua tầng ATM và SDH. Mạng quang để thực hiện
được cần có các chức năng như: phát hiện và sửa lỗi, khả năng chịu lỗi,
quản lý, định tuyến, chuyển mạch…tại tầng quang. IP trên quang chỉ
thực hiện được khi tất cả các dịch vụ đầu cuối đến đầu cuối là hoàn toàn
quang.
Có 2 mô hình truyền tải IP trên quang cơ bản :
Mô hình overlay
OXC
SDH
SDH
OXC
OXC
UNI
UNI
UNI
UNI
UNI
UNI

topo và thiết kế lưu lượng.Chức năng này sử dụng các giao thức định
tuyến trong GMPLS.
- Quản lý kết nối: tận dụng các chức năng trên để cung cấp các dịch
vụ đầu cuối đến đầu cuối cho những dịch vụ khác nhau.Chức năng
này sử dụng các giao thức quản lý tuyến.
1.4 Tính duy trì của mặt phẳng điều khiển GMPLS
Tính duy trì của mặt phẳng điều khiển GMPLS là khả năng tồn tại
,hồi phục, hạn chế lỗi và sửa lỗi của mặt phẳng điều khiển khi có sự
4 cố trên mạng truyền tải IP trên quang.Tính duy trì còn được thể hiện
qua độ tin cậy của mặt phẳng điều khiển GMPLS.
Mặt phẳng điều khiển cung cấp cùng tồn tại việc bảo vệ nhiều lần và
kỹ thuật khôi phục thông qua sử dụng lớp dịch vụ (CoS) và thuộc
tính phục hồi tự động (AMR)
- CoS gọi là thuộc tính sử dụng dùng để gọi chế độ bảo vệ và phân biệt
các mức dịch vụ
- AMR gọi là thuộc tính sử dụng để tự động bật hoặc tắt khôi phục
mạng mesh. Lựa chọn AMR có thể sử dụng với CoS và có thể sửa
chữa sau khi tạo lại
Các lỗi có thể sảy ra với mặt phẳng điều khiển :
- Mặt phẳng điều khiển có chức năng ở tất cả các node mạng, sự cố
mặt phẳng dữ liệu được xác định một hoặc nhiều node
- Các mặt phẳng điều khiển và dữ liệu lỗi tại cùng một thời điểm ở một
hoặc nhiều node
- Mặt phẳng điều khiển và dữ liệu lỗi ở các node khác nhau.
- Sự mâu thuẫn của cơ chế phục hồi trong mạng đa lớp.
5


thuận.
- Xung đột nhãn hai chiều : Sự mở rộng GMPLS yêu cầu sử dụng
nhãn đề nghị như là “các nhãn chiều thuận” cho việc thiết lập các
LSP hai chiều. Mặc dù vậy, xung đột có thể vẫn diễn ra trên liên kết
nếu những yêu cầu của hai LSP hai chiều đi trên các hướng ngược
nhau
2.2.2 Các vấn đề quản lý liên kết
Một đặc trưng chính của LMP là kiểm tra lại các phần tử kết nối
của mỗi liên kết dữ liệu giữa các node mạng cạnh nhau. Bản tin
kiểm tra được theo chu kỳ để kiểm tra tình trạng của link dữ liệu.
Việc kiểm tra liên kết là thành công nếu nhận được
TestStatusSuccess (trạng thái kiểm tra thành công) trong phần phản
hồi của bản tin kiểm tra. Mặt khác,lỗi trong liên kết dữ liệu được tìm
ra nếu không nhận được bản tin TestStatusSuccess hoặc nhận được
bản tin TestStatusFailure. Tiêu chuẩn LMP hiện tại không xác định
7
làm thế nào các node mạng giải quyết một yêu cầu để dự trữ một
bước sóng.
2.3 Các vấn đề GMPLS mới
2.3.1 Những vấn đề liên quan tới thiết lập kết nối RSVP-TE
2.3.1.1 Không xung đột giữa thiết lập và huy bỏ kết nối
Yêu cầu thiết lập một kết nối có thể tranh chấp với yêu cầu hủy bỏ
kết nối. Nếu băng thông là không đủ cho một kết nối mới, xử lý yêu
cầu thiết lập trước yêu cầu hủy bỏ có thể dẫn tới từ chối một thiết lập.
2.3.1.2 Không xung đột giữa các mức ưu tiên kết nối
Giao thức RSVP-TE hỗ trợ quyền ưu tiên của những kết nối mức
ưu tiên thấp hơn sẵn có khi có sự không đủ về tài nguyên để xử lý

Kịch bản 3: Hủy bỏ khởi tạo từ node mạng vào, mất bản tin PathTear
Kịch bản 4: Hủy bỏ khởi tạo từ node mạng ra, mất bản tin Resv
(D=1, R=1)
Kịch bản 5: Hủy bỏ khởi tạo từ node mạng ra, mất bản tin PathTear
2.3.3 Các vấn đề mới về GMPLS
2.3.3.1 Các vấn đề liên quan tới thiết lập kết nối RSVP-TE
Cơ chế làm mới là trung tâm của giao thức báo hiệu trạng thái mềm
như RSVP. Hai cơ chế liên quan đến cơ chế làm mới: Chu kỳ làm
mới ( R) và vòng đời trạng thái cục bộ (L), còn được gọi là khoảng
thời gian làm mới.Mỗi node chọn một giá trị R cho nó. Theo tiêu
9
chuẩn RSVP, L tối thiểu đạt giá trị (K+0.5)*1.5*R , trong đó K là
một số nguyên chỉ ra số bản tin báo làm mới thành công bị mất mà
node đó có thể chấp nhận được. Việc cấu hình không phù hợp các giá
trị tham số làm mới này dẫn đến vấn đề về sự đồng bộ hóa và mất ổn
định.
2.3.3.2 Lỗi mặt phẳng điều khiển đơn/đa
2.3.3.2.1 Trạng thái không thể khôi phục
Cơ chế khởi động lại làm việc chỉ cần node khởi động lại hoặc node
lỗi không phải là node đầu vào.Mặc dù cơ chế này có thể duy trì mặt
phẳng dữ liệu xuyên suốt trong quá trình mất giao tiếp điều khiển,
nhưng nó không thể phục hồi trạng thái node đầu vào sau khi bị
lỗi.Dẫn đến trạng thái truyền dẫn không thể đồng bộ được, và không
có bản tin làm mới nào được khởi tạo, dẫn đến trạng thái quá hạn tại
tất các các node dưới.
2.3.3.2.2 Sự mâu thuẫn của cơ chế phục hồi trong mạng đa lớp.
Thông thường, trong một sự kiện lỗi, mỗi lớp mạng có thể độc lập

2.3.4.1 Cảnh báo lỗi mặt phẳng điều khiển khi không có sự cố
Điểm yếu của việc trao đổi bản tin Hello độc lập và không đồng bộ
này là sớm tuyên bố một kênh điều khiển hỏng ngay khi có thể.Các
kịch bản sau đây minh họa cách thông báo xảy ra sớm.
Kịch bản 1: Truyền bản tin Hello đồng thời, không có suy giảm kênh
Giả sử cả hai bên của kênh điều khiển kích hoạt giao thức Hello cùng
một lúc.

Hình 2-5: Kịch bản 1, truyền đồng thời, không có suy giảm kênh
12
Kịch bản 2: Truyền bản tin Hello đồng thời, suy giảm kênh không
thường xuyên.

Hình 2-6: Kịch bản 2, truyền đồng thời, suy giảm kênh ngẫu
nhiên
Kịch bản 3: Truyền bản tin Hello đồng thời,sai khác Hellolnterval ở
cả 2 phía.

Hình 2-7: Kịch bản 3, truyền đồng thời, các HelloInterval khác nhau
13
Kịch bản 4: Truyễn dẫn không đồng bộ Hello, không có suy giảm
kênh

Hình 2-8: Kịch bản 4, truyền Hello không đồng bộ, không có suy

với vấn đề rò rỉ bộ nhớ.Điều này đạt được bằng cách định kỳ quét tất
cả các trạng thái hoạt động và đếm byte đến và byte đi tương .
15

CHƢƠNG 3: GIẢI PHÁP NÂNG CAO TÍNH DUY TRÌ CỦA
MẶT PHẲNG ĐIỀU KHIỂN GMPLS TRONG MẠNG
TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG
3.1 Phƣơng hƣớng phát triển
3.1.1 Giám sát liên miền
3.1.2 Hạn chế lỗi trong mặt phẳng điều khiển GMPLS
3.2 Các giải pháp nâng cao tính duy trì của mặt phẳng điều
khiển GMPLS trong truyền tải IP trên quang.
Để nâng cao tính duy trì của mặt phẳng điều khiển thì cần đảm bảo
việc bảo vệ nhiều lần và khôi phục thông qua sử dụng lớp dịch vụ
(CoS) và thuộc tính phục hồi tự động (AMR).
- Mặt phẳng điều khiển nên đảm bảo khả năng phục hồi của nó
khi sự cố trên mạng truyền dẫn xảy ra.
- Mặt phẳng điều khiển cần có đầy đủ chức năng ở tất cả các
node mạng, sự cố mặt phẳng dữ liệu được xác định tại một hoặc
nhiều node
- Các dữ liệu tại chỗ có thể sử dụng cho việc khôi phục mặt
phẳng điều khiển
- Tình trạng mặt phẳng dữ liệu có thể sử dụng cho khôi phục
mặt phẳng điều khiển
- Quản lý mặt phẳng dữ liệu bằng cách phân chia các LSP
- Mặt phẳng điều khiển phải đồng bộ lại thông qua báo hiệu
Sau đây chúng ta xét một vài trường hợp cụ thể :

cách sử dụng một bộ đếm thời gian trì hoãn.Kỹ thuật này được gọi là
giải pháp“leo thang”.
1.Giải pháp leo thang tích hợp
Giải pháp đầu tiên để phối hợp phục hồi đa lớp chúng ta xem xét là
kết hợp chiến lược “leo thang” truyền thống với thông tin lớp tích
hợp GMPLS. Đây là giải pháp leo thang tích hợp
17
2.Khóa phục hồi phân bố
Giải pháp thứ hai phối hợp phục hồi nhiều lớp dựa trên các khái
niệm của khóa lồng nhau và loại trừ lẫn nhau. Ý tưởng chính là để
cho mỗi lớp phát hiện lỗi một cách riêng biệt và giả cấu hình đường
dẫn dự phòng tương ứng. Các trạng thái GMPLS của các đường dẫn
dự phòng có thể được cấu hình độc lập và đồng thời trong nhiều lớp,
nhưng cơ chế chỉ cho phép một lớp thực sự chuyển mạch lưu lượng
truy cập vào đường dẫn dự phòng. Trong điều kiện loại trừ lẫn nhau,
phần quan trọng là hành động chuyển mạch dự phòng. Khóa cấp
phép để thâm nhập vào phần quan trọng. Mặc dù chỉ có một lớp được
cho phép thâm nhập vào phần quan trọng, khóa được lồng vào nhau
để cho phép nhiều kết nối cùng một lớp vào phần quan trọng cùng
một lúc.Đối với lớp không được phép làm chuyển mạch dự phòng,
các trạng thái dự phòng không sử dụng cuối cùng sẽ được gỡ bỏ khi
bộ đếm thời gian làm mớitrạng thái của RSVP hết hạn.
18