Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS - pdf 14

Download miễn phí Chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GMPLS
Chương 1:Tổng quan về công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS và GMPLS 3
11. Giới thiệu 3
1.2. Công nghệ IP . 4
1.3. Công nghệ ATM 4
1.4. Công nghệ MPLS 6
1.4.1. Các khái niệm cơ bản MPLS . 9
1.4.2. Thành phần cơ bản của MPLS . 11
1.4.3. Các giao thức sử dụng trong MPLS 11
A. Giao thức phân phối nhãn (LDP) 12
B. Giao thức RSVP . 24
C. Giao thức CR – LDP . 29
D. Giao thức MPLS – BGP . 30
1.5.Công nghệ GMPLS . 30
1.5.1.Nhãn tổng quan của GMPLS . 31
1.5.2.Bộ giao thức GMPLS 32
Chương 2: Giới thiệu bài toán định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang
33
2.1. Giới thiệu . 33
2.2.Các loại bài toán RWA 34
2.2.1. Thiết lập luồng quang tĩnh (SLE) 34
2.2.2. Thiếp lập luồng quang động (DLE) . 34
2.3.Các phương pháp giải quyết bài toán . 34
2.4.Cơ sở lý thuyết . 35
2.4.1. Giới thiệu lý thuyết đồ thị . 35
2.4.2. Giải thuật Dijkstra 35
2.5. Bài toán RWA trong thiết lập luồng quang tĩnh (SLE) . 36
2.6. Bài toán RWA trong thiết lập luồng quang động (DLE) 37
2.6.1. Bài toán định tuyến 38
A. Định tuyến cố định 38
B. Định tuyến thay thế cố định 38
C. Định tuyến thích nghi dựa trên thông tin tổng thể . 39
D. Định tuyến thích nghi dựa trên thông tin cục bộ . 43
2.6.2. Bài toán gán bước sóng 47
A. Thuật toán gán bước sóng theo thứ tự bước sóng 47
B. Thuật toán gán bước sóng ngẫu nhiên . 47
C. Thuật toán gán bước sóng dựa trên bước sóng sử dụng nhiều nhất ít nhất . 48
2.6.3. Báo hiệu và đặt trước tài nguyên . 48
A. Đặt trước sóng sóng . 48
B. Đặt trước theo chặng . 49
Chương 3:Phương pháp định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang dựa trên kỹ thuật GMPLS 50
3.1 MPLS và mạng quang thông minh . 50
3.1.1. Tầm bao quát rộng lớn của MPLs . 50
3.1.2. Các giao thức định tuyến và phân phối nhãn trong nền MPLS . 51
3.1.3. Hướng tới ngăn xếp giao thức đơn giản hơn: IP/MPLS qua DWDM . 51
3.1.4. Tương quan giữa MPLS và mạng quang . 51
3.1.5. Liên kết và quản lý ba mặt phẳng điều khiển . 52
3.2 Bài toán định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang tổ chức trên kỹ thuật GMPLS 53
3.2.1. Tổng quan về kỹ thuật GMPLS 53
3.2.2.Thiết lập và khôi phục luồng quang 54
3.3. Các điều kiện ràng buộc trong định tuyến quang 54
3.3.1. Điều kiện ràng buộc trong lớp vật lý 55
3.3.2. Các ràng buộc bước sóng . 55
3.3 Kiến trúc GMPLS 55
3.4. Bộ định tuyến GMPLS thực tế: Bộ định tuyến Hikari . 56
3.5 Kết luận chương . 58
Chương 4: Xây dựng mô hình bài toán định tuyến và gán bước sóng trong mạng quang sử dụng kỹ thuật GMPLs . 59
4.1. Tổng quan về OMNET++ 59
4.1.1. Giới thiệu chung . 59
4.1.2. Các thành phần chính của OMNET++ . 59
4.1.3. Ứng dụng . 60
4.1.4. Mô hình thuật toán trong OMNET++ . 60
4.1.5. Lập trình thuật toán 61
4.1.6. Sử dụng OMNET++ 61
4.1.7. Hệ thống file 63
4.2. Phương pháp thực luận nghiệm 65
4.2.1. Các giả thuyết . 65
A. Định nghĩa bài toán 65
B. Xem xét thời gian thiết lập yêu cầu 65
C. Yêu cầu đến 66
D. Xem xét kiến trúc của mạng quang thông minh ION 67
E. Các điều kiện ràng buộc vật lý 67
4.2.2. Xây dựng hàm mục tiêu . 69
4.2.3. Mô tả bài toán RWA 70
A. Giải thuật định tuyến 70
B. Mô tả bài toán định tuyến 72
4.3. Xây dựng mô hình . 76
4.3.1 Đường lối thực thi 76
A. Mô hình mạng 76
B. Các tham số hệ thống . 78
4.4. Kết quả và so sánh . 78
4.4.1. So sánh các bài toán gán bước sóng 78
4.4.2. Tắc nghẽn và trung bình tuyến liên kết sử dụng 79
4.4.3. Nhận xét chung về tắc nghẽn trong mạng ION . 80
4.4.4. So sánh giữa các thước đo TAW đơn giản và nâng cao 81


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

cho luồng quang đã yêu cầu. Điều này thường được thực hiện bằng việc đưa vào giải thuật định tuyến dựa trên ràng buộc, mà tính toán tuyến mong muốn dưới các ràng buộc lớp vật lý và các ràng buộc hoạt động.
+ Quản lý tuyến: Bao gồm thiết lập và loại bỏ tuyến, bảo trì tuyến và phân bổ nhãn. Điều này được thực hiện chủ yếu bằng việc sử dụng các mở rộng của RSVP – TE hay CR- LDP.
Bài toán RWA liên quan hầu hết đến khám phá tài nguyên và lựa chọn tuyến. Tuy nhiên, như đã nói ở trên bài toán RWA có thể bị liên quan rắc rối với quá trình quản lý tuyến để nó không thể xác định được kết quả của giải thuật RWA đã thực hiện theo cách thông thường mà không bổ sung thêm loại giao thức quản lý nào.
3.3. CÁC ĐIỀU KIỆN RÀNG BUỘC TRONG ĐỊNH TUYẾN QUANG.
Mặc dù có sự giống nhau theo khía cạnh định tuyến giữa mạng IP và mạng ION, mạng ION phức tạp hơn bởi vì nó chứa các ràng buộc được bổ sung trong quyết định định tuyến. Sự khác nhau như vậy ví dụ như sau:
+ Mạng gói dữ liệu trái với mạng chuyển mạch kênh. Trong mạng IP việc chuyển tiếp các gói được thực hiện dựa trên cơ sở theo chặng. Trái lại trong mạng ION một kết nối, hay luồng quang phải được thiết lập theo các ràng buộc dựa trên tài nguyên mạng và cấu hình mạng.
+ Ngăn cách cấu hình mặt phẳng điều khiển và cấu hình mặt phẳng dữ liệu. Trái với các mạng IP, mạng ION có thể cung cấp tính bảo mật cao hơn bằng việc quản lý một mặt phẳng điều khiển ngoài dải băng; khác biệt hoàn toàn với cấu hình mặt phẳng dữ liệu.
Giữa các ràng buộc chính được bổ xung ở lớp mạng ION là các ràng buộc lớp vật lý mà thông thường giải quyết các tín hiệu quang.
3.3.1. ĐIỀU KIỆN RÀNG BUỘC TRONG LỚP VẬT LÝ.
Một số ràng buộc vật lý ảnh hưởng tới kết quả tính toán luồng quang phải được đưa vào tính toán. Quỹ công xuất ở nút nguồn, PMD (Tán sắc môt phân cực). Tán sắc màu, ASE xuyên âm giữa các kênh và các yếu tố phi tuyến khác là tất cả ràng buộc tới hạn để tính toán luồng quang.
Có thể các ràng buộc khác, đặc biệt việc các tín hiệu tái tạo 3R được xem xét đến bởi nút lối vào thực hiện giải thuật RWA khi tính toán tuyến tối ưu cho nút lối ra. Ví dụ như, bộ định tuyến GMPLS HIKARI được dựa trên nền toàn quang với việc bổ sung các chức năng 3R và chuyển đổi bước sóng nếu tín hiệu bị suy giảm bởi suy hao sợi quang cũng như các hiệu ứng phi tuyến như là PMD hay ASE thì chức năng 3R được kích hoạt. Ngoài ra, việc chuyển đổi bước sóng cũng được sử dụng khi báo hiệu bị nghẽn bởi chiếm trước quá nhiều bước sóng.
3.2.2. CÁC RÀNG BUỘC BƯỚC SÓNG
Trong mạng toàn quang, nếu không sử dụng chuyển đổi bước sóng được thì bước sóng liên tục phải được bảo toàn dọc luồng quang. Điều này làm phức tạp quyết định định tuyến và được gọi là ràng buộc bước sóng liên tục. Có nghĩa là bản tin quảng bá tuyến phải chứa thông tin về bước sóng có thể sử dụng ở mỗi tuyến liên kết sợi quang trong mạng ION. Giải pháp như vậy có thể đặt ra các vấn đề quan trọng liên quan đến khả năng mở rộng cấp độ bởi vì một số bước sóng trong mạng ION có chiều hướng quan trọng. Một số giải pháp đưa ra bước sóng có thể sử dụng trong tuyến liên kết sợi quang đã được thảo luận. Tuy nhiên, các giải pháp này đều có những thay đổi quan trọng với các giao thức định tuyến.
3.3. KIẾN TRÚC GMPLS
Các mở rộng với IGPs như OSPF, IS-IS cho phép các nút trao đổi thông tin về cấu hình mạng quang, tài nguyên có thể sử dụng và các ràng buộc quản trị. Đặc tính định tuyến GMPLS lõi có thể sử dụng bằng ba phần:
+ Miêu tả chức năng định tuyến
+ Các IGP mở rộng như là OSPF-TE mở rộng.
+ IS-IS mở rộng
Báo hiệu GMPLS mở rộng các chức năng cơ bản vốn có của báo hiệu RSVP-TE và CR-LDP và trong một số trường hợp bổ sung thêm chức năng. Những thay đổi và bổ sung này tác động mạnh đến các tính chất cơ bản của LSP, các lỗi được truyền như thế nào, và thông tin được cung cấp cho việc đồng bộ các nút lối vào và lối ra như thế nào. Đặc tính báo hiệu GMPLS lõi có thể được sử dụng bằng ba phần:
+ Miêu tả chức năng báo hiệu
+ RSVP-TE mở rộng
+ CR-LDP mở rộng.
Định tuyến luồng quang động trong mạng IP qua WDM được dựa trên mô hình định tuyến dựa trên ràng buộc GMPLS. Ví dụ như, OSPF là giao thức trạng thái liên kết trong đó trạng thái của mỗi liên kết trong mạng được quảng bá một cách định kỳ tới tất cả các nút tạo nên LSAs. Thông tin này được sử dụng như đầu vào cho giải thuật thông thường hay giải thuật tính toán đường đi dựa trên ràng buộc
Mà tính toán đường đi tuỳ từng trường hợp vào các ràng buộc cấu hình, tài nguyên, các ràng buộc quản trị. Tiêu chuẩn GMPLS không xác định mà cũng không bắt buộc bất kỳ kiểu bài toán định tuyến nào. Điều này được thực thi khác nhau giữa các nhà cung cấp.
Ngay khi một luồng quang thích hợp được lựa chọn. Một giao thức báo hiệu như CR-LDP hay RSVP – TE được gọi ra để thiết lập kết nối. Trong khi hiện nay tổ chức IETF tập trung vào một vài giao thức cụ thể thì bản thân GMPLS không hạn chế với bất kỳ giao thức định tuyến hay báo hiệu riêng nào. Hơn nữa, các giao thức như OSPF, CR-LDP và RSVP-TE mềm dẻo và thích hợp với thực hiện các bài toán định tuyến và báo hiệu khác nhau cho thiết lập luồng quang.
3.4. BỘ ĐỊNH TUYẾN GMPLS THỰC TẾ: BỘ ĐỊNH TUYẾN HIKARI
Một phương pháp rất hay để giải quyết bài toán RWA được thực hiện bằng bộ định tuyến HIKARI. Trong thiết bị này, các bộ chuyển đổi bước sóng chỉ được sử dụng khi có tắc ngẽn do thiếu các bước sóng có thể sử dụng thoả mãn ràng buộc bước sóng liên tục. Bộ định tuyến HIKARI bao gồm một bộ định tuyến IP, một bộ định tuyến bước sóng và một bộ quản lý bộ định tuyến GMPLS như minh hoạ trong hình 3.1
Hình 3.1: Cấu trúc bộ định tuyến Hikari với TE đa lớp trên
giám sát lưu lượng IP
Để giải quyết bài toán RWA, bộ định tuyến HIKARI thực hiện giao thức định tuyến OSPF mở rộng và RSVP-TE mở rộng để đạt được đinh tuyến lựa chọn hiệu quả cũng như tối thiểu số lần yêu cầu chuyển đổi bước sóng. OSPF mở rộng cho phép xây dựng hai cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết khác nhau phản ánh khả năng liên kết của mạng. Cơ sở dữ liệu liên kết trạng thái thông thường chứa thông tin trạng thái liên kết IP trong khi cơ sở dữ liệu có kỹ thuật lưu lượng TED (Traffic Engginering Database) chứa thông tin trạng thái liên kết quang.
Đầu tiên, để quảng bá tuyến thì OSPF mở rộng được sử dụng. Mỗi bộ định tuyến HIKARI quảng bá tổng số bước sóng được sử dụng và không được sử dụng của nó. Nút biên sử dụng thông tin này để phân biết trạng thái liên kết GMPLS và có thể lựa chọn đường đi ít tốn kém nhất. Những thay đổi bao gồm thông tin tài nguyên 3R và tài nguyên chuyển đổi bước sóng. Thông tin này thường sử dụng cho định tuyến nguồn dựa trên tổng hợp đường đầu tiên ngắn nhất và thông tin tải.
Để nâng cao chức năng báo hiệu, RSVP-TE mở rộng được đề xuất. Đầu tiên bộ định tuyến HIKARI đặt thông tin bước só...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status