kỹ thuật lưu lượng ip - wdm ppt

Xu hướng phát triển dịch vụ Tổng lưu lượng IP trên thế giới tăng gấp đôi sau mỗi sáu tháng Băng thông tổng yêu cầu cho Internet của U.S được dự đoán trong năm nay sẽ vượt qua mức 35TB/s Để đáp ứng các nhu cầu trên, nhiều nhà cung cấp dịch vụ (ở Hoa Kỳ) đang xây dựng các mạng dung lượng cao với mục đích chính là cung cấp dữ liệu Internet. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ mới đang xây dựng các mạng dành riêng cho lưu lượng IP (cần chú ý là hầu hết các mạng đang tồn tại được xây dựng chủ yếu dành cho lưu lượng thoại) Các dịch vụ đang được IP hoá: Voice over IP, Video over IP… Xu hướng phát triển công nghệ  Các công nghệ ghép bước sóng WDM ngày càng hoàn thiện.  Các bộ chuyển đổi bước sóng (bộ phận quan trọng để triển khai WDM đa điểm) cũng đang được tiếp tục nghiên cứu.  Chi phí cho việc lắp đặt các tuyến quang mới hoàn toàn là rất lớn đặc biệt là tại các đô thị. Hạn chế của IP/ATM/SONET(SDH)/WDM  Phức tạp, trùng lặp chức năng  Tăng chi phí mạng (5/53 byte cho thông tin điều khiển là quá lãng phí)  Nghẽn cổ chai tính toán cho mạng tốc độ cao (tất cả các tế bào đều yêu cầu xử lí tại các node) Hạn chế của IP/SONET(SDH)/WDM  Có quá nhiều thông tin mào đầu và mã hóa ở nhiều mức khác nhau:  Mào đầu đường (POH) được mang từ đầu cuối tới đầu cuối.  Mào đầu tuyến (LOH) được sử dụng cho tín hiệu giữa thiết bị kết cuối tuyến ví dụ như các bộ ghép kênh OC-n.  Mào đầu đoạn (SOH) được sử dụng để thông tin giữa các thành phần mạng liền kề ví dụ như các bộ tái tạo. Với một OC-1 với tốc độ là 51,84 Mbps, phần tải của nó chỉ có khả năng truyền dẫn một DS-3 với tốc độ bit là 44,736 Mbps. Thách thức với IP/WDM Các thách thức hiện nay với mạng IP/WDM: Tái cấu hình và cân bằng tải Bảo vệ và phục hồi Chuyển mạch dòng quang Điều khiển/quản trị mạng Các bộ chuyển đổi bước sóng quang So sánh hai mô hình kĩ thuật lưu lượng Mô hình chồng lấn: Tối ưu hóa hiệu năng (tầng IP) hoàn toàn tách biệt với ấn định tài nguyên (tầng WDM) Có thể được điều chỉnh để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của một tầng cụ thể tùy theo mục tiêu được lựa chọn Không có tính mềm dẻo Khi kích thước mạng tăng thì các máy chủ IP và WDM NMS sẽ dễ trở thành các thắt cổ chai So sánh hai mô hình kĩ thuật lưu lượng Mô hình tích hợp: Tối ưu hóa hiệu năng và ấn định tài nguyên được kết hợp lại với nhau Kết quả tối ưu hóa là toàn cục Có tính sẵn sàng và mềm dẻo cao Khó khăn khi triển khai vì phải đồng bộ hóa thông tin trạng thái mạng trong một số lượng lớn các node So sánh hai mô hình kĩ thuật lưu lượng  Hiện nay yêu cầu về tính mềm dẻo của mô hình là rất lớn  Quá trình tích hợp công nghệ diễn ra mạnh mẽ, xử lí phân tán được quan tâm thì mô hình tích hợp sẽ có nhiều tiềm năng phát triển hơn TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM  Mô hình vật lí: mô hình kết nối các sợi quang  Mô hình ảo: một tập các node được kết nối bởi các đường quang (các bước sóng)  Tái cấu hình mô hình ảo: thay đổi tính kết nối giữa các chuyển mạch, thay đổi bước sóng của bộ phát và bước sóng bộ thu TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM Tái cấu hình cho phép thay đổi mô hình kết nối để đáp ứng theo sự thay đổi kiểu nhu cầu lưu lượng Thuật toán dùng để thiết kế mô hình: mục tiêu hiệu năng được lựa chọn là hướng ứng dụng hay hướng mạng Thuật toán dùng để dịch chuyển mô hình: giúp cho quá trình chuyển từ mô hình cũ sang mô hình mới được suôn sẻ [...]... LƯU LƯỢNG IP/ WDM Dịch chuyển mô hình ảo: quá trình thiết lập và loại bỏ các tuyến nối WDM riêng rẽ để chuyển từ mô hình ảo IP cũ sang mô hình ảo IP mới Thuật toán tìm kiếm mô hình dịch chuyển tối ưu rất phức tạp do đó sẽ sử dụng các kinh nghiệm Phần mềm xử lí lưu lượng IP/ WDM  Kĩ thuật lưu lượng IP - giao thức điều khiển mạng (IP TECP) Phần mềm xử lí lưu lượng IP/ WDM Phần mềm xử lí lưu lượng được... LƯỢNG IP/ WDM  TILDA (thuật toán thiết kế mô hình logic không phụ thuộc lưu lượng) không quan tâm tới nhu cầu lưu lượng mà chỉ tập trung tối thiểu hóa số lượng bước sóng cần sử dụng  Ngoài ra còn có một số thuật toán khác được đề xuất cũng dựa trên các ý tưởng tương tự như trên Thuật toán tối ưu hóa lưu lượng đơn hop được cho là có kết quả tốt nhất TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/ WDM Định... KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/ WDM  HTDA (thuật toán thiết kế mô hình dựa trên kinh nghiệm): cố gắng tạo đường đi giữa cặp node theo thứ tự nhu cầu lưu lượng giảm dần  MLDA (thuật toán thiết kế mô hình logic tối thiểu hóa trễ) thiết lập các đường đi ngắn nhất giữa cặp node liền kề và sau đó HTDA được dùng để ấn định các tài nguyên còn lại tuỳ theo các điều kiện ràng buộc TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG... và gồm ba phần chính:    Giao diện giữa các node IP với nhau Giao diện giữa IP và WDM Giao diện giữa các node WDM với nhau Phần mềm xử lí lưu lượng IP/ WDM  Cơ sở dữ liệu mỗi bộ định tuyến bao gồm các thông số chính sau: ID bộ giao diện, ID bộ định tuyến, các khuôn dạng tín hiệu được hỗ trợ, bước sóng ưa thích, băng thông hỗ trợ  Bộ định tuyến IP giao tiếp với các node khác nhờ các bản tin UNI:... tuyến lưu lượng: định tuyến gói tin truyền thống ví dụ như OSPF Định tuyến đường đi ngắn nhất: cung cấp ánh xạ từ mô hình IP ảo sang mô hình WDM vật lí và bao gồm chọn đường đi trong sợi và gán bước sóng Nó có thể được triển khai theo phương pháp tĩnh hoặc phương pháp thích ứng Thiết kế mô hình: tùy theo mục tiêu hiệu năng được lựa chọn là hướng ứng dụng hay hướng mạng TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG... khuôn dạng tín hiệu được hỗ trợ, bước sóng ưa thích, băng thông hỗ trợ  Bộ định tuyến IP giao tiếp với các node khác nhờ các bản tin UNI: bản tin yêu cầu tóm tắt, bản tin yêu cầu dữ liệu thống kê lưu lượng, bản tin yêu cầu tình trạng kết nối ảo và các bản tin trả lời tương ứng . nghiệm Phần mềm xử lí lưu lượng IP/ WDM  Kĩ thuật lưu lượng IP - giao thức điều khiển mạng (IP TECP) Phần mềm xử lí lưu lượng IP/ WDM Phần mềm xử lí lưu lượng được giới thiệu dưới. HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/ WDM  TILDA (thuật toán thiết kế mô hình logic không phụ thuộc lưu lượng) không quan tâm tới nhu cầu lưu lượng mà chỉ tập trung tối thiểu hóa số lượng bước. HÌNH TRONG KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/ WDM Dịch chuyển mô hình ảo: quá trình thiết lập và loại bỏ các tuyến nối WDM riêng rẽ để chuyển từ mô hình ảo IP cũ sang mô hình ảo IP mới Thuật toán tìm