Kỹ thuật truyền số liệu : Tìm đường trong mạng chuyển mạch part 1 doc

BK TP.HCM 2008 dce Chương 8 Tìm đường trong mạng chuyển mạch Tìm đường trong mạng chuyển mạch mạch Tìm đường trong mạng chuyển mạch gói Các giải thuật tìm đường đi ngắn nhất 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2 Data Communication and Computer Networks Tìm đường trong mạng chuyển mạch mạch • Tìm đường – Tìm đường đi kết nối qua mạng giữa 2 node đầu cuối sao cho mạng được sử dụng hiệu quả nhất • Chức năng – Xác định kết nối từ thuê bao gọi đến thuê bao được gọi qua một loạt các chuyển mạch và trung kế • Các yêu cầu đặt ra trong vấn đề tìm đường – Hiệu quả • Xử lý được tải trên mạng vào giờ cao điểm • Giảm thiểu số lượng thiết bị trong mạng (node và trunk) – Khả năng co giãn • Có những trường hợp lưu thông trên mạng vượt quá tải đã thiết kế • Mạng phải đảm bảo khả năng hoạt động ở một mức độ nào đó trong những trường hợp như vậy 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 3 Data Communication and Computer Networks Tìm đường phân cấp • Static Hierachical Routing • Các chuyển mạch được kết nối theo cấu trúc phân cấp (thông thường theo cấu trúc cây) – Đường đi được hình thành từ node lá đi lên • Tăng tính co giãn – Các trung kế (trunk) được kết nối thêm vào cắt ngang cấu trúc cây – Cung cấp các đường đi thay thế • Tĩnh – Không thích nghi theo các điều kiện thay đổi trên mạng – Mạng phải được thiết kế để chịu được tải nặng  oversize – Cấu trúc tĩnh đáp ứng kém với lỗi 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 4 Data Communication and Computer Networks Local (End) office Regional center Sectional center Primary center Toll center tandem switch Telephone Toll connecting FINAL FINAL FINAL FINAL HU (high-usage trunks) Alternate Hierarchical Routing Alternate Hierarchical Routing Tìm đường phân cấp 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 5 Data Communication and Computer Networks Tìm đường động • Tìm đường động (Dynamic Routing) – Cho phép thay đổi trong việc tìm đường tùy theo lưu thông trong mạng – Dùng cấu trúc ngang cấp cho các node trong mạng – Đường đi thiết lập giữa hai thuê bao thay đổi tùy theo khả năng tải và băng thông của đường truyền tại thời điểm thiết lập kết nối – Phức tạp và linh động hơn • Một số phương pháp tìm đường động – Dựa vào thống kê biến động trong mạng (tải, băng thông, ) theo thời gian, còn gọi là Time-dependent Routing • Alternate routing – Dựa vào biến động trong mạng (tải, băng thông, ) để trao đổi cập nhật thông tin tìm đường đi giữa các node trong mạng, từ đótìm ra được đường đi tối ưu và cập nhật vào bảng routing ở các node chuyển mạch trong mạng, còn gọi là State-dependent Routing • Adaptive routing – Kết hợp cả hai phương pháp này 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 6 Data Communication and Computer Networks Alternate routing • Các đường đi có thể giữa2 trạm (end office) đượcliệt kê trước • Bộ chuyểnmạch nguồn chọnlựacácđường thích hợp • Các đường đượcliệtkê theo thứ tựưutiên – Ưutiênkếtnốitrựctiếp – Thứ tự ưu tiên dựa vào thống kê lưu thông trên mạng – Fixed alternate routing • Thay đổi thứ tự ưu tiên của các đường đi theo từng thời điểm khác nhau – Dynamic alternate routing 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 7 Data Communication and Computer Networks Adaptive routing • Cho phép các bộ chuyểnmạch phản ứng lạivới tình hình lưu thông trên mạng • Chi phí lớnhơnchoviệcquảntrị – Các bộ chuyểnmạch phảitraođổi thông tin để biếttìnhtrạng mạng • DTM (dynamic traffic management) – Northern Telecom – Dùng bộđiềukhiển trung tâm để tìm đường dự phòng khi có sự nghẽn mạng – Mỗibộ chuyểnmạch A cậpnhật các thông tin sau cho bộđiềukhiển trung tâm • Số trung kế rảnh để đi đếncácđiểmlâncậnA • Hiệusuấtsử dụng CPU củaA • Đolưulượng từ A đến B (không thể nốitrựctiếp) – Bộ chuyểnmạch trung tâm sẽ cho biết đường đi“tốt” khi các đường nốitrựctiếp không còn khả năng 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 8 Data Communication and Computer Networks Tìm đường trong mạng chuyển mạch gói • Vấn đề phứctạp, quyết định đốivớimạng chuyểnmạch gói • Các đặctínhyêucầu – Chính xác – Đơngiản – Mạnh mẽ • Khả năng chuyển các gói trong điều kiện lỗi và quá tải • Không mất gói hoặc không làm đứt virtual circuit – Ổn định • Hệ thống có khả năng thay đổi theo điều kiện mạng thường có xu hướng không ổn định và đáp ứng chậm • Congestion oscillation – Công bằng vs. tối ưu • Một số hệ thống ưu tiên chuyển các gói đến trạm gần hơn • Tối ưu thông lượng nhưng không công bằng – Hiệuquả • Tìm đường đòi hỏi phải tăng cường xử lý và tăng cường lưu thông trên mạng • Chi phí cho tìm đường phải ít hơn lợi ích (ví dụ tăng tính mạnh mẽ, công bằng) 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 9 Data Communication and Computer Networks Tiêu chuẩn đo tính hiệu quả • Là tiêu chuẩn được dùng để chọn đường – Số chặng đường (hop) là tối thiểu • Đơn giản • Tối thiểu việc sử dụng tài nguyên – Chi phí (cost) tối thiểu • Mỗi đường link được gán một chi phí • Chi phí có thể là – Data rate (tỉ lệ nghịch) – Delay do các gói xếp hàng (tỉ lệ thuận) 2008 dce ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 10 Data Communication and Computer Networks Chi phí các đường đi . BK TP.HCM 2008 dce Chương 8 Tìm đường trong mạng chuyển mạch Tìm đường trong mạng chuyển mạch mạch Tìm đường trong mạng chuyển mạch gói Các giải thuật tìm đường đi ngắn nhất 2008 dce ©2008,. 2 Data Communication and Computer Networks Tìm đường trong mạng chuyển mạch mạch • Tìm đường – Tìm đường đi kết nối qua mạng giữa 2 node đầu cuối sao cho mạng được sử dụng hiệu quả nhất • . trong mạng (tải, băng thông, ) để trao đổi cập nhật thông tin tìm đường đi giữa các node trong mạng, từ đ tìm ra được đường đi tối ưu và cập nhật vào bảng routing ở các node chuyển mạch trong