Microsoft PowerPoint Ð?nh tuy?n và c?p phát bu?c sóng trong pptx Chương 2 Mạng thông tin quang ếđịnh tuyến theo bước sóng Nội dungNội dung • Phần 1 giới thiệuPhần 1 giới thiệu • Phần 2 Định tuyến và gán bước sóng tĩnh • Phần 3 Định tuyến và gán bước sóng độngPhần 3 Định tuyến và gán bước sóng động Phần 1 Giới thiệu định tuyến và ấn định bước ósóng • Mạng WDM quang mạng xương sống tương laiMạng WDM quang mạng xương sống tương lai cho các mạng diện rộng • Giải quyết được vấn đề về tốc độ vốn hạn c.
Chương 2: Mạng thông tin quang định tuyến ế theo bước sóng Nội dung • Phần 1: giới thiệu • Phần 2: Định tuyến gán bước sóng tĩnh • Phần 3: Định tuyến gán bước sóng động Phần - Giới thiệu: định tuyến ấn định bước sóng ó • Mạng WDM quang: mạng xương sống tương lai cho mạng diện rộng y ợ vấn đề tốc độ ộ vốn hạn chế • Giải q thiết bị điện tử ặ topo p vật ậ lý: ý ộ định ị tuyến y sóng g • Về mặt quang đuợc nối với tuyến liên kết sợi quang Đường sáng ( lighpath) • Phần lớn cặp node mạng xương sống không kết nối trực tiếp vật lý với qua sợi cáp trực tiếp, mà qua node trung gian • Đường sáng ( gọi connection): đường hai node đầu ầ cuối ố buớc sóng đuờng Đường sáng = Liên lạc qua kênh WDM đầu cuối đầu cuối cuối-đầu Mạng định tuyến theo bước sóng (wavelength routed network) • Đường sáng = Liên lạc qua kênh WDM đầu cuối-đầu cuối đầu cuối Mạng quang định tuyến theo bước sóng Lightpath L1 Khơng có chuyển đổi bước sóng OXC Optical Crossconnect L2 Chuyển y đổi bước sóng g Vấn đề định tuyến ấn định bước sóng ó • Làm để hình thành đường sáng? • Hai tham số cần định – Đường từ nguồn đến đích: định tuyến – Bước sóng dọc đường đi: ấn định bước sóng Khái niệm • Hai loại traffic mạng quang: – Tĩnh – Động • Hai loai toán RWA dựa đặc điểm traffic – Thiết lập đường sáng tĩnh (SLE) – Thiết lập đường sáng động (DLE) Mục tiêu SLE • Tối thiểu hóa tổng số lượng bước sóng sử dụng ( kết nối số lượng node lớn nhất) ụ đích khác: tính đến tải trọng ọ g liên kết • Mục có tải trọng lớn nhất, tổng số lượng chuyển mạch quang ( tổng chiều dài), vv… Các đường sáng sử dụng hai bước sóng C B D C A B D A λ2 F E F λ1 E Chuyển mạch tồn bước sóng: thuận chống hố • Cấp độ chuyển mạch thô (OC48 ) • Giới hạn số lượng bước sóng (do số đường sáng g bịị g giới hạn) ) • Khơng có ghép lưu lượng (no aggregation): ghép g p đường g sáng g g mạng g lõi • Ghép lưu lượng rìa: linh động/phức tạp Cơng g nghệ g ệO OXC C cchín muồi uồ ( tthời g gian a cchuyển uyể • Cơ mạch msec) Chuyển y mạch tồn lambda tĩnh SEA CHI NYC λs λ SF LA n N2 λs o No N G Grooming i Chuyển đổi bước sóng • Chuyển đổi OEO • Phức tạp • Đắt đỏ • Khơng suốt mặt liệu → khó mở rộng mạng • Khơng u cầu bước sóng truyền đầu cuối‐đầu cuối Phần 2: Định tuyến gán bước sóng ó tĩnh h • Định tuyến gán bước sóng dùng thuật tốn tơ mầu đồ thị Ỉ tìm số lượng màu nhỏ cần để tơ • Tối ưu việc định tuyến gán bước sóng tĩnh Thuật tốn tơ mầu đồ thị • Tô mầu đồ thị : tô mầu node đồ thị số mầu nhỏ mà đảm bảo cho hai node liền kề khơng có mầu • Tơ mầu G = (V,E) q trình ánh xạ: c: v Ỉ s Sao cho: Nếu ếu v,, w ∈ E tthì c( c(v)) ≠ c(w) c( ) Với s tập hữu hạn mầu Thuật tốn tơ mầu đồ thị • Số mầu X(G) : số lượng mầu nhỏ cần để tô màu đồ thị G ợ gọ gọi k-mầu,, nếu: • Đồ thịị G X(G) = k mầu có thể, thể nếu: • Đồ thị G gọi kk-mầu X(G) ≤ K Thuật tốn tơ mầu đồ thị: vấn đề sử dụng th ật toán thuật t tối ưu Đồ thị tô mầu theo 12 cách Thuật tốn tơ mầu đồ thị: vấn đề sử dụng th ật toán thuật t tối ưu Với thuật th ật toán chạy chạ “kiệt sức” brute-force search Thời g gian chạyy ( độ p phức tạp) X(kn ) n: số đỉnh đồ thị k số k: ố mầu ầ muốn ố tơ Ỉ Khơng thực tế đồ thị lớn với nhiều đỉnh cạnh Các thuật tốn tơ mầu đồ thị mang tính thực nghiệm hiệ • • • • Largest Degree Ordering (LDO) First Fit (FF) S Saturated d Degree O Ordering d i (S (SDO) O) Incident Degree Ordering (IDO) Thuật tốn tơ màu đồ thị: ví dụ Thuật tốn tơ màu đồ thị: ví dụ biế đổi đồ thị biến • Giả sử sau chạy thuật tốn tìm đường, ta xác định tuyến đường đi, đồ thị có dạng sau: Thuật tốn tơ màu đồ thị: ví dụ biế đổi đồ thị biến • Để áp dụng thuật tốn tơ mầu cạnh, cần biến đổi đồ thị sau: - Đỉnh U biến thành đỉnh Y0, Y1, Y2, Y3 - Mỗi đường sáng từ đỉnh V sang đỉnh V khác ngang qua U, ta nối cạnh từ đỉnh X sang đỉnh X khác tương ứng đồ thị - Đường sáng từ đỉnh V đến U, ta nối cạnh từ đỉnh X đến đỉnh Y tương ứng Ỉ Dùng thuật tốn tơ mầu cạnh đồ thị vừa biến đổi Phần 3: Định tuyến gán bước sóng ó động độ • Các u cầu thiết lập kết nối khơng thể nhìn trước Ỉ yêu cầu xác định tuyến gán bước sóng “ngay đường đi” • Mục đích: thiết lập nhiều kết nối tốt • Thuật tốn: – thuật tốn “tham lam” chạy tìm khả ả ểỈ vấn đề NP-hard với thời gian chạy thuật toán – Thuật ậ toán dynamic y programming: p g g tối ưu thuật ậ toán tham lam số bối cảnh, thời gian chạy nhỏ – Các thuật tốn mang tính thực nghiệm (heuristics) Thuật tốn Dijkstra • Thuật tốn chạy nào? • Độ phức tạp/Thời gian chạy thuật toán? Dynamic Programming • Giải tốn lớn cách tối ưu tốn nhỏ • Thời gian chạy xử lý thuật toán nhỏ chạy kiểu kiệt sức • Ví dụ d vàà tính í h độ phức tạp ủ thuật h ậ toán cho h víí dụ ... thiệu • Phần 2: Định tuyến gán bước sóng tĩnh • Phần 3: Định tuyến gán bước sóng động Phần - Giới thiệu: định tuyến ấn định bước sóng ó • Mạng WDM quang: mạng xương sống tương lai cho mạng diện rộng... cuối đầu cuối Mạng quang định tuyến theo bước sóng Lightpath L1 Khơng có chuyển đổi bước sóng OXC Optical Crossconnect L2 Chuyển y đổi bước sóng g Vấn đề định tuyến ấn định bước sóng ó • Làm để... Sử dụng tuyến ngắn • Tối thiểu số lượng bước sóng Các kỹ thuật định tuyến • Định tuyến cố định – Một đuờng đuợc sử dụng, dụng xác định trước • Định tuyến thay cố định – Nhiều đường xác định ,