ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM “KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM” CHƯƠNG 4_3 potx

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM “KĨ THUẬT LƯU LƯƠNG IP/WDM” CHƯƠNG IV PHẦN MỀM XỬ LÍ LƯU LƯỢNG IP/WDM Các bản tin quản lí vệt được sử dụng bởi WDM TE để yêu cầu các hoạt động liên quan tới đường đi ngắn nhất. WDM TECP đã xác định các hoạt động này: tạo, xoá, truy vấn, bảo vệ và tái định tuyến. Hệ thống WDM cũng chấp nhận các tuyến được định tuyến hiện trong đó đường đi ngắn nhất toàn bộ được chỉ định trong bản tin yêu cầu. Khi kích thước của bản tin này lớn hơn kích thước MTU nhiều phần bản tin sẽ được gửi với cùng ID giao dịch. Tất cả các bản tin yêu cầu và trả lời liên quan đều phải có cùng ID giao dịch. Khi việc gắn vào một đoạn thông tin (ví dụ như một đấu chéo) làm cho kích thước bản tin lớn hơn kích thước MTU, đoạn thông tin đó và phần thông tin còn lại sẽ được truyền dẫn trên một bản tin khác. Các bản tin yêu cầu vệt có thể được phân nhóm lại thành ba loại sau:  Yêu cầu tạo và cập nhật vệt  Yêu cầu vệt tuyến hiện  Bản tin trả lời vệt Bản tin yêu cầu tạo và cập nhật vệt (TReq) Mã của loại bản tin yêu cầu tạo và cập nhật vệt là TReq. Các bản tin loại này có thể được sử dụng để yêu cầu các thiết bị biên WDM thiết lập các vệt mới hoặc cập nhật các vệt đang tồn tại. Xoá vệt được xem là một hành động đặc biệt của cập nhật vệt. Khuôn dạng bản tin cho các bản tin yêu cầu tạo và cập nhật vệt được vẽ trên hình 4.10. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 ID vệt Ho ạt động Địa chỉ NE điểm đầu A Địa chỉ NE điểm cuối Z ID cổng vào ID c ổng ra Loại tín hiệu Lư ợc đồ bảo vệ Hình 4.10 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin yêu cầu tạo và cập nhật vệt Các trường trong bản tin như sau:  ID vệt: trường này chỉ ra ID vệt khi nó được yêu cầu. Nó có thể được sử dụng khi cập nhật vệt hoặc truy vấn chi tiết về tuyến vệt. ID vệt là độc nhất đối với mỗi thiết bị biên WDM. Nó được sử dụng chung với địa chỉ NE điểm đầu A để chỉ định duy nhất một vệt trong toàn bộ miền WDM. Trường này sử dụng hai octet.  Hoạt động: trường này được mã hoá để chỉ định một trong các hoạt đông được định nghĩa sau:  Tạo vệt: hoạt động này yêu cầu thiết lập vệt. Để thiết lập một vệt, phía yêu cầu phải chỉ rõ địa chỉ NE điểm đầu A và ID của cổng vào và địa chỉ NE điểm cuối Z và trường ID cổng ra và tuỳ chọn chỉ rõ loại tín hiệu và các trường lược đồ bảo vệ. Trường ID vệt là không xác định. Giá trị của nó sẽ được xác định khi thiết lập là thành công.  Xoá vệt: hoạt động này sẽ xoá một vệt đang tồn tại. Vệt bị xoá được xác định bởi ID vệt. Các trường khác trong bản tin là tuỳ chọn.  Bảo vệ vệt: hoạt động này bảo vệ một vệt đang tồn tại mà hiện nay chưa được bảo vệ hoặc thay đổi mức bảo vệ của một vệt đang được bảo vệ. Một vệt được bảo vệ có nghĩa là nó sẽ có ít nhất một đường dự phòng. Do đó trong trường hợp đường chính bị hỏng hay chất lượng tín hiệu giảm, các tín hiệu có thể được truyền dẫn nhờ sử dụng đường thay thế. Vệt sẽ được bảo vệ được xác định bởi ID vệt. Trường lược đồ bảo vệ sẽ chỉ ra cấp bảo vệ mong muốn hoặc cần cập nhật. Các trường khác trong bản tin là tuỳ chọn.  Tái định tuyến vệt: hoạt động này sẽ thực hiện tái định tuyến một vệt đang tồn tại. Vệt cần tái định tuyến được xác định bởi ID vệt. Các trường khác trong bản tin là tuỳ chọn. Nếu như tái định tuyến thất bại, tuyến hiện tại sẽ không bị thay đổi.  Chi tiết định tuyến vệt: hoạt động này được sử dụng để truy vấn các chi tiết của một vệt đang tồn tại. Vệt được truy vấn được xác định bởi ID vệt. Các trường khác trong bản tin là tuỳ chọn.  Địa chỉ NE điểm đầu A: đây là địa chỉ của NE nguồn. Trường này sử dụng bốn octet.  Địa chỉ NE điểm cuối Z: đây là địa chỉ của NE đích. Trường này sử dụng bốn octet.  ID cổng vào: đây là số cổng, nghĩa là cổng vào tín hiệu WADM của NE nguồn. Nó gồm hai octet.  ID cổng ra: đây là số cổng, nghĩa là cổng ra tín hiệu WADM của NE đích. Nó gồm hai octet.  Loại tín hiệu: trường này chỉ được sử dụng khi yêu cầu thiết lập một vệt. Một loại tín hiệu ưa thích ví dụ như OC-48 chẳng hạn sẽ được chỉ định. Trường này chỉ sử dụng một octet.  Lược đồ bảo vệ: trường này sử dụng khi yêu cầu một vệt hoặc yêu cầu bảo vệ cho một vệt đang tồn tại. Trường này sử dụng một octet. Có các lược đồ bảo vệ sau đã được định nghĩa cho WDM TECP:  Loại 0: không quan tâm  Loại 1: 1:1 bảo vệ dành riêng  Loại 2: 1+1 bảo vệ dành riêng  Loại 3: bảo vệ chia sẻ  Loại 4: đa đường bảo vệ  Loại 5: không bảo vệ Bản tin yêu cầu vệt định tuyến hiện Mã của loại bản tin này là ETReq. TE có thông tin đầy đủ về trạng thái tuyến và mô hình trong mạng WDM. Do đó, nó có sự lựa chọn và khả năng để thiết lập một vệt định tuyến hiện. Khuôn dạng cho loại bản tin này được vẽ trên hình 4.11. Khuôn dạng này được tạo thành từ một phần của TReq và danh sách tuyến hiện. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 ID vệt Ho ạt động Địa chỉ NE điểm đầu A Địa chỉ NE điểm cuối Z ID cổng vào ID c ổng ra Loại tín hiệu Lư ợc đồ bảo vệ Địa chỉ cổng NE tuyến người sử dụng 1 Lambda tuyến người sử dụng 1… Địa chỉ cổng NE tuyến người sử dụng 2 Lambda tuyến người sử dụng 2… Hình 4.11 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin yêu cầu vệt định tuyến hiện Các trường của bản tin bao gồm:  Hoạt động: trường này được mã hoá để chỉ ra một trong hai hoạt động có thể xảy ra:  Định tuyến vệt người sử dụng: hoạt động này đòi hỏi thiết lập một vệt hiện. Nó đòi hỏi một danh sách các phần đấu chéo bước sóng từ nguồn tới đích. Đối với mỗi phần như vậy, trường địa chỉ NE tuyến người sử dụng cần phải được xác định. Việc bổ sung ID cổng tuyến người sử dụng và lambda tuyến người sử dụng là tuỳ chọn. Khi xuất hiện các điều kiện ràng buộc tính liên tục bước sóng thì ID lambda phải giống nhau cho tất cả các phần kết nối từ nguồn tới đích. Trong trường hợp này, người ta có thể giả định rằng lựa chọn bước sóng được thực hiện hoặc sẽ được thực hiện tại NE điểm đầu A. Khi ID lambda không được lựa chọn và có nhiều kênh bước sóng sẵn sàng thì nhiệm vụ của chuyển mạch cục bộ là lựa chọn một bước sóng. Nếu một vài trường không xác định thì chúng sẽ được xác định tại mỗi NE trung gian dựa trên độ khả dụng tài nguyên.  Tái định tuyến vệt người sử dụng: hoạt động này tái định tuyến vệt đang tồn tại được xác định bởi ID vệt. Các trường khác trong bản tin là tuỳ chọn. Nếu như tái định tuyến thất bại, vệt hiện thời sẽ không bị thay đổi.  Địa chỉ cổng NE định tuyến người sử dụng i: đây là địa chỉ cổng vào của NE của hop thứ i trong vệt hiện. Giống như các địa chỉ cổng NE thông thường trường này sử dụng 4 octet.  Lambda định tuyến người sử dụng i: khi thiết lập một vệt hiện, một bước sóng hoặc một tập các bước sóng có thể được chỉ định cho mỗi hop. Trường này sử dụng một biểu diễn sắp xếp theo bit cho các bước sóng được chọn. Nếu một bước sóng được chọn cho vệt hiện đó thì bit thể hiện bước sóng đó sẽ được gán giá trị 1 còn các bit tương ứng với các bước sóng không được chọn sẽ được gán giá trị 0. Trường này sử dụng 16 octet nên nó có thể làm việc với mật độ WDM lên tới 128 bước sóng trên một sợi quang. Bảng tin trả lời vệt (TResp) Mã của loại bản tin này là Tresp. Khuôn dạng của một bản tin được vẽ trên hình 4.12. Bản tin trả lời vệt sử dụng ID giao dịch và ID bản tin giống như của bản tin yêu cầu vệt. Tất cả các trường khác trong bản tin phải được điền tương ứng với thiết lập thực tế của vệt. Đặc biệt nếu hoạt động của bản tin yêu cầu được xác định để tạo vệt, bảo vệ vệt, tái định tuyến vệt, tuyến người sử dụng vệt hoặc tái định tuyến người sử dụng vệt thì trường ID vệt phải được bổ sung với các giá trị thích hợp để thể hiện vệt mới được tạo ra. Nếu một bản tin yêu cầu mà các hoạt động của nó là xóa vệt hoặc các chi tiết tuyến vệt thì trường ID vệt phải được sao chép lại từ bản tin yêu cầu. Giá trị của trường hoạt động phải được thiết lập giống như trường bản tin mà nó trả lời. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 ID vệt Ho ạt động Địa chỉ NE điểm đầu A Địa chỉ NE điểm cuối Z ID cổng vào ID c ổng ra Loại tín hiệu Lư ợc đồ bảo vệ Địa chỉ cổng NE 1 Lambda 1… Địa chỉ cổng NE 2 Lambda 2… Hình 4.12 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin trả lời vệt Các trường bản tin bao gồm:  Địa chỉ cổng NE thứ i: đây là địa chỉ cổng đến NE của hop thứ i trong vệt được xác định bởi ID vệt. Trường này có 4 octet.  Lambda i: trường này sử dụng một biểu diễn bản đồ bit của bước sóng được chọn. Nó sử dụng 16 octet nên có thể làm việc với mật độ WDM lên tới 128 bước sóng trên một sợi quang. Nhưng đối với một bản tin trả lời vệt hợp lệ thì một và chỉ một bit trong trường này được gán giá trị 1. Bản tin thông báo sự kiện (EN) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 Loại sự kiện ID c ổng ID lambda ID NE (tiếp tục) Tình tr ạng Tính nghiêm tr ọng Sự kiện Mô t ả sự kiện (Tiếp tục) Hình 4.13 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin thông báo sự kiện Các bản tin thông báo sự kiện thông báo cho khối kĩ thuật lưu lượng các điều kiện khác thường nhất định trong mạng WDM. Các bản tin thông báo sự kiện không được công nhận. Các bản tin sự kiện cũng không được gửi trong quá trình khởi tạo. Tất cả các bản tin báo hiệu sự kiện đều có cùng khuôn dạng như được vẽ trên hình 4.13. Mã của loại bản tin này là EN. Các trường của bản tin này bao gồm:  Loại sự kiện: trường này (gồm 2 octet) có thể được mã hoá để chỉ định một trong các loại sau:  Sự kiện lambda: loại sự kiện này chỉ ra rằng sự kiện đó liên quan tới một bước sóng hoặc một kênh bước sóng nhất định ví dụ như các sự kiện QoS tín hiệu.  Sự kiện sợi quang: loại sự kiện này sử dụng để chỉ ra các sự kiện liên quan tới tuyến nối sợi quang, ví dụ như đứt sợi.  Sự kiện cổng: loại sự kiện này chỉ ra sự kiện liên quan tới cổng chuyển mạch nhất định ví dụ như cổng hoặc mạch tương ứng bị hỏng.  Sự kiện NE: loại sự kiện này chỉ ra là thông báo sự kiện đó là về một NE nhất định, ví dụ như NE hỏng.  ID lambda: trường này phải được xác định nếu và chỉ nếu loại sự kiện là sự kiện lambda. Trường này sử dụng hai octet.  ID cổng: trường này phải được xác định nếu và chỉ nếu loại sự kiện là sự kiện cổng. Nó gồm hai octet.  ID NE: trường này phải được xác định nếu và chỉ nếu loại sự kiện là sự kiện NE. Nó gồm bốn octet.  Trạng thái: trường này chỉ ra trạng thái của thông báo. Trường này sử dụng một octet. Nó bao gồm các trạng thái sau:  Loại 0: Tốt  Loại 1: Được xoá  Loại 2: Cảnh báo  Tính nghiêm trọng: trường này chỉ ra tính chất nghiêm trọng của sự kiện và gồm một octet. Có các mức độ nghiêm trọng sau đã được xác định:  Loại 0: Chú ý  Loại 1: Cảnh báo  Loại 2: Nhỏ  Loại 3: Quan trọng [...]... đòi hỏi việc xây dựng và duy trì một bảng ánh xạ địa chỉ IP/WDM bên trong 4.7 Kĩ thuật lưu lượng phản hồi vòng kín Kĩ thuật lưu lượng phản hồi vòng kín là quá trình kĩ thuật lưu lượng tự động trong các mạng IP/WDM đang hoạt động để điều khiển thích ứng mạng sao cho các tài nguyên mạng có thể được tận dụng một cách tối đa Quá trình này bao gồm hai chức năng đồng thời:  Đầu tiên nó điều khiển quá trình... số thay đổi một cách tự động theo các kết quả đo trực tiếp của các quá trình hoặc các biến đổi nhiễu loạn Kĩ thuật lưu lượng vòng kín trong các mạng IP/WDM có thể dựa trên các kết quả thống kê lưu lượng và các dự đoán băng thông Bộ điều khiển bao gồm các công cụ dự đoán băng thông, các thuật toán thiết kế mô hình, và các chính sách lập thời gian biểu dịch chuyển Mỗi khi bộ điều khiển cho ra một mô hình... IP, Tip, bao gồm các thành phần sau:  Tái cấu hình giao diện tif: nó gồm thời gian để thay đổi các giao diện IP khi chỉ định trong mô hình mới  Hội tụ giao thức định tuyến tip-c: là thời gian hội tụ OSPF Nó bao gồm thời gian để phát hiện, truyền và tính toán lại SPF Số lượng các tính toán phải thực hiện với n gói tin trạng thái tuyến là tỉ lệ với nlogn theo kiểu thuật toán SPF hiện đại Thời gian hội... lập mô hình đường đi ngắn nhất mà nó mong muốn và có các thành phần sau:  Định tuyến đường đi ngắn nhất tlr: nếu như các hop chi tiết của một đường đi ngắn nhất là không cho trước trong bộ khởi tạo tái cấu hình thì tuyến từ đầu cuối tới đầu cuối phải tính toán động Một xu hướng ví dụ cho định tuyến và gán bước sóng là sử dụng thuật toán SPF Dijkstra tuỳ theo các điều kiện ràng buộc Các ràng buộc này... như số lượng các bộ định tuyến trong mỗi vùng, số lượng node lân cận cho mỗi bộ định tuyến bất kì, số lượng các vùng được hỗ trợ bởi một bộ định tuyến bất kì và sự lựa chọn bộ định tuyến thiết lập Tip có thể được tính như sau: (tif + tip-c) – γ x tip-c, 0    1 trong đó γ thể hiện hệ số chồng lấn giữa tái cấu hình giao diện và hội tụ OSPF 4.7.2 Hội tụ mạng Khi mô hình mạng IP thay đổi thì lưu lượng. .. WDM nên được thực hiện song song Tuy nhiên lập thời gian biểu dịch chuyển có thể đòi hỏi tính nối tiếp giữa các quá trình tái cấu hình IP và WDM nhất định để giảm tính không ổn định và/hoặc tránh tổn thất lưu lượng Ảnh hưởng tới ứng dụng do tái cấu hình trong mạng IP/WDM chồng lấn chỉ xảy ra trong khoảng thời gian Tr - twdm-c vì các ứng dụng không đòi hỏi hội tụ mạng WDM ... các địa chỉ IP của giao diện bộ định tuyến được gắn vào để đấu chéo điểm cuối đường đi ngắn nhất với cổng vào/ra chính xác Một mạng WDM được điều khiển GMPLS có địa chỉ IP gán với mỗi WDM NE, hoặc mỗi giao diện của NE để tính toán tuyến cho các đường đi ngắn nhất Mặc dù định tuyến trong đối với một tầng là không thể nhìn thấy đối với tầng khác nhưng mỗi thiết bị biên WDM phải biết được bộ định tuyến... tsetup: nó báo gồm thủ tục báo hiệu phân tán và thiết lập chuyển mạch Tuỳ theo sự triển khai mà báo hiệu có thể chịu trách nhiệm lựa chọn lambda cục bộ như là trong MPLS Thiết lập chuyển mạch có thể yêu cầu một hoạt động reset trước khi bổ sung một kết nối mới cho sợi quang  Hội tụ định tuyến twdm-các: nó thể hiện thời gian cho cơ sở thông tin định tuyến WDM tái đồng bộ sau khi cập nhật Nếu một giao thức... mạng WDM sử dụng một bộ quản lí kết nối tập trung duy nhất để tính toán đường đi ngắn nhất thì nó thể hiện thời gian cập nhật cơ sở dữ liệu kết nối mỗi khi có thay đổi xảy ra Thời gian tái cấu hình WDM Twdm sẽ được xác định như sau: (tlr + tsetup + twdm-c) – β x twdm-c, 0    1 trong đó β thể hiện thông số chồng lấn giữa tính toán đường đi ngắn nhất và thời gian thiết lập và thời gian hội tụ WDM... Loại 4: Nghiêm trọng  Sự kiện: trường này chỉ ra điều gì đã xảy ra đối với thành phần được chỉ ra bởi trường ID (ID lambda, ID cổng, ID NE) Trường này gồm hai octet và gồm các sự kiện sau:  Loại 0: đang chạy  Loại 1: sẵn sàng cho dịch vụ  Loại 2: Hỏng  Loại 3: Hỏng do thay đổi trạng thái của thành phần lân cận  Mô tả sự kiện: trường này chỉ rõ hơn sự kiện đang xảy ra và nó gồm sáu octet . ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM “KĨ THUẬT LƯU LƯƠNG IP/WDM” CHƯƠNG IV PHẦN MỀM XỬ LÍ LƯU LƯỢNG IP/WDM Các bản tin quản lí vệt được. dựng và duy trì một bảng ánh xạ địa chỉ IP/WDM bên trong. 4. 7 Kĩ thuật lưu lượng phản hồi vòng kín. Kĩ thuật lưu lượng phản hồi vòng kín là quá trình kĩ thuật lưu lượng tự động trong các. Kĩ thuật lưu lượng vòng kín trong các mạng IP/WDM có thể dựa trên các kết quả thống kê lưu lượng và các dự đoán băng thông. Bộ điều khiển bao gồm các công cụ dự đoán băng thông, các thuật toán