IP trên nền WDM

bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học Ip wdm ngành : kỹ thuật điện tử m số:2 TRN TUN TRUNG Ngi hng dn khoa hoc : TS PHM VN BèNH Hà Nội 2009 MC LC LI M U DANH MC CC T VIT TT CHNG I t v gii thiu tng quan Error! Bookmark not defined I.1 Tng quan v mng WDM Error! Bookmark not defined I.2 Tng quan v mng IP Error! Bookmark not defined I.3 S kt hp gia mng IP v mng WDM.Error! Bookmark not defined CHNG II IP trờn nn WDM .Error! Bookmark not defined II.1 Kin trỳc mng IPoWDM Error! Bookmark not defined II.1.1 Chuyn mch cm quang Error! Bookmark not defined II.1.2 Chuyn mch gúi quang Error! Bookmark not defined II.1.3 Ba mụ hỡnh mng cho IP/WDM.Error! Bookmark not defined II.1.3.1 IP trờn nn WDM im im.Error! Bookmark not defined II.1.3.2 IP trờn nn WDM cú th cu hỡnh li (R-WDM) Error! Bookmark not defined II.1.3.3 IP trờn nn S-WDM Error! Bookmark not defined II.2 Cỏc mụ hỡnh kt ni cho IP/WDMError! Bookmark not defined II.2.1 IP trờn nn R-WDM (IP/R-WDM)Error! Bookmark not defined II.2.1.1 Kiu iu khin phõn lp.Error! Bookmark not defined II.2.1.2 Mụ hỡnh iu khin agumented.Error! Bookmark not Bookmark not defined II.2.1.3 Mụ hỡnh iu khin ngang hng.Error! defined II.2.2 IP trờn nn S-WDM Error! Bookmark not defined II.2.2.1 IP trờn nn OLSR Error! Bookmark not defined II.2.2.2 IP trờn nn OPR Error! Bookmark not defined II.3 Cỏc mụ hỡnh dch v cho IP/WDMError! Bookmark not defined II.3.1 Mụ hỡnh dch v Error! Bookmark not defined II.3.2 Mụ hỡnh dch v n nht Error! Bookmark not defined II.3.3 Cỏc dch v Error! Bookmark not defined CHNG III iu khin mng IP/WDM Error! Bookmark not defined III.1 a ch mng IP/WDM Error! Bookmark not defined III.1.1 a ch phõn lp Error! Bookmark not defined III.1.2 a ch cựng cp Error! Bookmark not defined III.2 Dũ tỡm Topo mng Error! Bookmark not defined III.3 nh tuyn IP/WDM Error! Bookmark not defined III.3.1 Thụng tin nh tuyn da trờn s xõy dng v lu giError! Bookmark not defined III.3.2 Rng buc chuyn mch WDM v tớnh toỏn nh tuyn.Error! Bookmark not defined III.3.3 S m rng OSPF Error! Bookmark not defined III.3.4 Hot ng nh tuyn Error! Bookmark not defined III.4 Bỏo hiu IP/WDM Error! Bookmark not defined III.4.1 Tng quan vờ RSVP Error! Bookmark not defined III.4.2 RSVP m rng cho mng quangError! Bookmark not defined III.4.3 Cu trỳc ng dng RSVP m rngError! Bookmark not defined III.4.4 S m rng bn tin RSVP Error! Bookmark not defined III.5 iu khin truy nhp mng WDMError! Bookmark not defined III.6 iu khin mng liờn Error! Bookmark not defined III.6.1 Tớnh kh dng v kh dng ca IP/WDM Error! Bookmark not defined III.6.2 Trao i thụng tin nh tuyn liờn min.Error! Bookmark not defined CHNG IV Thit k lu lng IP/WDMError! Bookmark not defined IV.1 Khỏi nim thit k lu lng IP/WDMError! Bookmark not Phõn loi thit k lu lng IP/WDMError! Bookmark not defined IV.2 defined IV.2.1 Thit k lu lng phõn lp Error! Bookmark not defined IV.2.2 Thit k lu lng tớch hp Error! Bookmark not defined IV.2.3 So sỏnh hai kiu thit k Error! Bookmark not defined IV.3 Khung chc nng thit k lu lng IP/WDMError! Bookmark not defined IV.3.1 C s d liu thụng tin trng thỏi mng IP/WDM Error! Bookmark not defined IV.3.2 Qun lý giao din IP/WDM Error! Bookmark not defined KT LUN TI LIU THAM KHO MC LC LI M U DANH MC CC T VIT TT CHNG I t v gii thiu tng quan I.1 Tng quan v mng WDM I.2 Tng quan v mng IP I.3 S kt hp gia mng IP v mng WDM CHNG II IP trờn nn WDM II.1 Kin trỳc mng IPoWDM II.1.1 Chuyn mch cm quang II.1.2 Chuyn mch gúi quang .10 II.1.3 Ba mụ hỡnh mng cho IP/WDM 12 II.1.3.1 IP trờn nn WDM im im 12 II.1.3.2 IP trờn nn WDM cú th cu hỡnh li (R-WDM) .13 II.1.3.3 IP trờn nn S-WDM .14 II.2 Cỏc mụ hỡnh kt ni cho IP/WDM 16 II.2.1 IP trờn nn R-WDM (IP/R-WDM) .16 II.2.1.1 Kiu iu khin phõn lp .17 II.2.1.2 Mụ hỡnh iu khin agumented 19 II.2.1.3 Mụ hỡnh iu khin ngang hng .20 II.2.2 IP trờn nn S-WDM 21 II.2.2.1 IP trờn nn OLSR .21 II.2.2.2 IP trờn nn OPR 23 II.3 Cỏc mụ hỡnh dch v cho IP/WDM 24 II.3.1 Mụ hỡnh dch v 24 II.3.2 Mụ hỡnh dch v n nht 26 II.3.3 Cỏc dch v 27 CHNG III iu khin mng IP/WDM 28 III.1 a ch mng IP/WDM 28 III.1.1 a ch phõn lp 29 III.1.2 a ch cựng cp .31 III.2 Dũ tỡm Topo mng 32 III.3 nh tuyn IP/WDM 35 III.3.1 Thụng tin nh tuyn da trờn s xõy dng v lu gi .35 III.3.2 Rng buc chuyn mch WDM v tớnh toỏn nh tuyn .37 III.3.3 S m rng OSPF .42 III.3.4 Hot ng nh tuyn 50 III.4 Bỏo hiu IP/WDM 54 III.4.1 Tng quan vờ RSVP 54 III.4.2 RSVP m rng cho mng quang .57 III.4.3 Cu trỳc ng dng RSVP m rng .58 III.4.4 S m rng bn tin RSVP 60 III.5 iu khin truy nhp mng WDM 64 III.6 iu khin mng liờn .66 III.6.1 Tớnh kh dng v kh dng ca IP/WDM .68 III.6.2 Trao i thụng tin nh tuyn liờn 71 CHNG IV Thit k lu lng IP/WDM 81 IV.1 Khỏi nim thit k lu lng IP/WDM 81 IV.2 Phõn loi thit k lu lng IP/WDM 82 IV.2.1 Thit k lu lng phõn lp 82 IV.2.2 Thit k lu lng tớch hp .84 IV.2.3 So sỏnh hai kiu thit k .84 IV.3 Khung chc nng thit k lu lng IP/WDM 85 IV.3.1 C s d liu thụng tin trng thỏi mng IP/WDM 88 IV.3.2 Qun lý giao din IP/WDM 90 KT LUN TI LIU THAM KHO LI M U K t c phỏt minh, cụng ngh truyn ti thụng tin theo gúi tin IP ó phỏt trin nhanh chúng v rc r Cỏc dch v trờn nn IP ngy cng tr nờn phong phỳ, a dng Cỏc dch v yờu cu bng thụng rng tng nhanh khụng ngng v vic cung cp dung lng ln v kh nng x lý tc cao li tr thnh c quan tõm c bit mụi trng truyn ti IP Trong mng truyn dn truyn thng, dung lng ó c gii ỏp cụng ngh truyn dn quang da trờn k thut ghộp bc súng (WDM) i cho phộp truyn ti nhiu lung thụng tin vi tc rt cao ch trờn mt si quang Tuy nhiờn vi mng IP truyn thng, tc cng cao nht hin ti l cng Giga Ethernet vi tc 1Gpbs (chun GE tc 10Gbps ang c xõy dng) Tuy nhiờn s chuyn i v mt giao din t WDM SDH IP ó lm tng tớnh phc kt ni gia cỏc giao din v gim i tớnh linh hot ca cỏc dch v da trờn nn IP H thng IP/WDM ó i cú th kt hp nhng u im v s ph bin, tớnh linh hot ca mng IP v u im v truyn ti dung lng ln, tc cao ca mng WDM c bit Vit Nam mt tng lai khụng xa, cỏc h thng mng NGN, cỏc mng 3G i vo hot ng, mng IP cng ngy cng ph bin v ũi hi dung lng ln Xut phỏt t nhng suy ngh nh vy, nờn em chn ti IP over WDM Em xin chõn thnh cm n TS Phm Vn Bỡnh ó hng dn v ch bo tn tỡnh giỳp em hon thnh lun ny i DANH MC CC T VIT TT A API Application Program Interface APS Automatic Protection Switching ARP Address Resolution Protocol ARQ Automatic Repeat Request AS Autonomous System ASBR AS Boundary Router ASN Abstract Syntax Notation ASON Automatic Switched Optical Network AWHG Average Weighted Hop-distance Gain B BER Bit Error Rate (ratio) BFR Best-Fit Rate routing BGMP Border Gateway Multicast Protocol BGP Border Gateway Protocol BLSR Bi-directional Line Switched Ring BPSR Bi-directional Path Switched Ring C CBR Constant Bit Rate CIDR Classless Interdomain Routing CLNP Connectionless Network Protocol ii CMIP Common Management Information Protocol CORBA Common Object Request Broker Architecture CPE Customer Premises Equipment CR-LDP Constraint-based Routing Label Distribution Protocol CSPF Constraint-based Shortest Path First routing CTP Connection Termination Point CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing D DCC Data Communication Channel DCN Data Communication Network DD OSPF Database Description message DHCP Dynamic Host Configuration Protocol DWDM Defense Wavelength Division Multiplexing DCX Digital Cross Connect E EBGP Exterior Border Gateway Protocol ECMP Equal Cost Multiple Path EDFA Erbium-Doped Fibre Amplifier EGP Exterior Gateway Protocol F FEC Forward Error Correction, Forwarding Equivalence Class FIB Forwarding Information Base iii Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM OSPF trao i thụng tin Khi mt vi mi quan h tin cy xut hin truyn ti WDM v nhng IP client, thụng tin nh tuyn trao i theo nhng biờn cú th c tng kt s dng kin trỳc giao thc nh tuyn nh OSPF vi mi cu hỡnh nh mt vựng OSPF h tr mt lc nht tuyn kin trỳc cp qua khỏi nim ca nhng vựng S nh tuyn mi vựng l phng kin thc chi tit v topo ca vựng c n t tt c nhng vựng khỏc Nhng b nh tuyn gỏn vo hai hay nhiu vựng hn c gi l nhng b nh tuyn biờn vựng (ABR) ABR truyn nhng tin t IP c hp li t mt vựng n nhng vựng khỏc s dng LSA gin lc Trong mt nh tuyn OSPF, tt c cỏc vựng c gỏn trc tip vo mt vựng c bit gi l vựng OSPF ng trc S trao i thụng tin gia nhng vựng theo vi cỏch l tng t vi phng phỏp BGP ca s truyn i tớnh kh dng Vic s dng ca mt nh tuyn OSPF n vi nhiu vựng l cú li t quan im xúa b s chuyn vớ d nh nh cung cp mun chuyn sang mng ng trc chuyn mch quang Mt iu nờn chỳ ý l nhng vựng OSPF l nhng hp ca cỏc phõn mnh mng, khụng phi hp ca nhng b nh tuyn Mt ABR l mt b nh tuyn m cú giao din hot ng thuc v hai hay nhiu vựng Cu trỳc nh tuyn phõn cp c ng dng cho liờn mng IP v WDM Trong trng hp ng trc vt lý c thay th vi mt mng WDM m t c mt cỏch n gin l thay th mi ABR vi mt OXC Trong nhng c im ca mt phng d liu ca mng WDM l hon ton khỏc vi nhng vựng OSPF ng trc ny, mt phng d liu v c bn l gi nguyờn nh vy l OSPF tham gia nh tuyn OSPF, mng WDM cú th ỏp ng nh mt vựng ng trc OSPF Mng WDM thụng bỏo nhng a ch ngoi mi vựng, cựng vi nhng a ch ca OXC tng ng vi mi a ch v mt m trn giỏ tr kt hp vi nú Thụng tin giỏ tr cú 79 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM th c s dng chn mt ng i a dc theo nhng mng client theo nhng cỏi khỏc BGP cho s trao i thụng tin BGP c thit k ph bin thụng tin tớnh kh dng theo nhng BGP l vector ng i da trờn giao thc nh tuyn m ngha l mt phn t mng thụng qua vic hnh ca BGP cú th to mt th kt ni m l mt thỡ ca topo mc Vi s cụ ng li thụng tin topo thỡ cú ớt s m bo l ti u trờn s la chn ng Kh nng ca k thut lu lng cú th cng b gii hn bi thiu thụng tin topo mt cỏch y Tuy nhiờn chớnh sỏch kh nng nh tuyn hng ng dng cú BGP l khụng th bỏc b mt im thun li ca iu khin liờn v qun lý liờn Nhng IP liờn kt bi nhng WDM s cú ba loi b nh tuyn c s d liu nh tuyn ca nú : nhng b nh tuyn c nh, nhng b nh tuyn chuyn k cn, v nhng b nh tuyn chuyn k cn tim nng Nhng b nh tuyn c nh thng kt hp vi nhng kt ni c nh gia cỏc b nh tuyn Nhng b nh tuyn chuyn k cn c nh ngha bi s thit lp nhng ng quang m chỳng tn ti ch trờn nhng b nh tuyn biờn m trc tip kt ni vo mt WDM Nhng b nh tuyn chuyn k cn tim nng xut hin gia hai b nh tuyn biờn bt k no m cú th trao i qua mt hoc nhiu WDM( nhng cha ng quang no ó to ni hai b nh tuyn ú) GMPLS c s dng nh lc bỏo hiu, mng IP ngn xp nhón cú th c s dng chuyn gúi trờn nhiu mng con, hoc theo nhng khụng GMPLS Khụng cú nhng ngn xp nhón tng ng nh vy mt mng quang WDM 80 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM CHNG IV Thit k lu lng IP/WDM IV.1 Khỏi nim thit k lu lng IP/WDM Thit k lu lng IP/WDM nhm ti u vic s dng cỏc ti nguyờn IP/WDM (cỏc IP router v cỏc b m in, cỏc switch WDM, si quang v cỏc bc súng) chuyn cỏc gúi v dũng IP Thit k lu lng IP/WDM gm thit k lu lng IP/MPLS v thit k lu lng WDM nh Hỡnh IV-1 Hỡnh IV-1: Thit k lu lng IP/WDM Vic thit k lu lng MPLS phi i mt vi cỏc v thit k hng phỏt chuyn nhón v cp phỏt lung Vi vic s dng iu khin ng MPLS, vic thit k lu lng MPLS cho phộp cõn bng lu lng cỏc topo IP ang tn ti Cỏc MPLS LSP cú vai trũ nh cỏc ng o dựng chung mt topo IP ó c thit lp t trc Vic thit k lu lng WDM khụng cn quan tõm n gi thit v topo IP tnh mng WDM K thut lu lng WDM quan tõm nhiu n thit k topo cho cỏc hng quang v vic kt hp vi topo ca IP Trong cỏc mng R-WDM, vic thit k lu lng WDM v MPLS l cỏc layer khỏc Trong cỏc mng chuyn mch gúi quang, vic thit k lu lng WDM v MPLS cú th c 81 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM thc thi theo kiu phõn lp hay theo kiu tớch hp Vic thit k theo kiu phõn lp cng ging vi vic phõn lp IP mng R-WDM ( mt phng d liu) Lỳc ny, MPLS LSP c phõn b to cỏc ng quang WDM Kiu tớch hp to cỏc ng quang, phõn b cỏc lung vo cỏc ng quang IV.2 Phõn loi thit k lu lng IP/WDM Vic thit k lu lng IP/WDM cú th c chia lm hai loi: thit k lu lng tớch hp v thit k lu lng phõn lp Vi thit k lu lng IP/WDM phõn lp, cú mt module thit k lu lng cho mi lp IP v WDM Cỏc hot ng mt mng cú th c lp vi cỏc hot ng cỏc mng khỏc Cỏc gii phỏp thit k lu lng ó phỏt trin cho c cỏc mng IP v cỏc mng WDM, cú th trc tip ỏp dng vo mi lp tng ng Vi thit k lu lng tớch hp, cỏc thnh phn mng IP v WDM c coi l ngang hng vic ti u húa hiu nng Trong trng hp cú nhiu phn cng phc tớch hp c chc nng IP v WDM mi NE, thỡ vic thit k lu lng tớch hp hot ng hiu qu hn IV.2.1 Thit k lu lng phõn lp Nguyờn tc ca thit k lu lng phõn lp l ti u húa cho mi lp mi thi im iu ny ngha l, mt gii phỏp ti u mt khụng gian nhiu chiu ln lt c s dng mi chiu khỏc Rừ rng, gii phỏp ti u l ph thuc vo th t tỡm kim, v s khụng m bo s ti u trờn ton th cỏc lp S cú mt trc ú ca mt chiu mt th t tỡm kim, cú th lm kt qu ti u hn Mt u im ca thit k lu lng phõn lp, l cỏc c ch cú th c thit k phự hp vi yờu cu ca tng lp c th vi cỏc mc ớch nh trc Hỡnh IV-2 mụ t thit k lu lng phõn lp 82 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM Hỡnh IV-2: Thit k lu lng phõn lp Thit k lu lng phõn lp cú th c thc thi bng cỏch kt ni cỏc router IP thnh mt mng WDM da trờn OXC, thụng qua mt OADM Cỏc mng IP/WDM c to theo cỏch ny s cú tớnh cht nh mt mng WDM da trờn OXC Lp server gm cỏc NE v cỏc si quang Mi si quang mang nhiu bc súng c nh tuyn mm Lp client c to thnh bi cỏc router IP c kt ni bng cỏc ng quang mng vt lý Topo ca mt mng o cú th c cu hỡnh li ng quang cu hỡnh li lp server Cỏc giao din ca mt router IP c kt ni vi OADM l cỏc giao din cú th cu hỡnh li Do ú, khụng ch mt ngun lu lng iu chnh cỏc gúi ca nú trc gi vo mng, m mng cng cú th thay i ỏp ng vi kiu d liu ca ngun Trong mt lp IP, iu khin tc nghn l c s ca iu khin lu lng Trong lp WDM, iu khin phõn b c s dng qun lý cỏc ti nguyờn mng nh bc súng, v phõn b chỳng vo cỏc kt ni IP o iu khin phõn b lp WDM cú th l tnh, hay ng, v thay i quỏ trỡnh kt ni Tớnh linh ng ny cho phộp lp WDM cung cp cỏc kt ni ti cỏc lp cao hn, vi cht lng dch v khỏc 83 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM IV.2.2 Thit k lu lng tớch hp Hỡnh IV-3: Thit k lu lng tớch hp Nguyờn tc ca thit k lu lng tớch hp l ti u húa ng thi c mng IP v mng WDM iu ny cú ngha l mt gii phỏp ti u ton b s c s dng mt khụng gian a chiu Thit k lu lng tớch hp cú th ỏp dng cho cỏc mng c tớch hp c chc nng IP v WDM mi NE Khi cỏc chc nng IP v WDM cựng c tớch hp mt NE, cú th cú mt mt phng iu khin tớch hp Qun lý lu lng IP, qun lý ti nguyờn WDM v giỏm sỏt c xem xột cựng mt lỳc Hỡnh IV-3 mụ t thit k lu lng tớch hp IV.2.3 So sỏnh hai kiu thit k Hai kiu thit k phõn bit bi mi quan h gia ti u hiu nng v phõn b ti nguyờn Vi thit k lu lng phõn lp, ti u hiu nng nh cõn bng ti v nh tuyn lu lng cú th c thc hin lp IP, cũn phõn b ti nguyờn vt lý WDM c thc hin lp WDM Vỡ lý ny, ti u hiu nng lp IP cú th tỏi cu hỡnh cng tt nh cỏc c ch truyn thng khụng tỏi cu hỡnh Khi khụng tỏi cu hỡnh, ti u hiu nng da trờn cỏc ti nguyờn nh trc Khi s dng tỏi cu hỡnh, phõn b cỏc ti nguyờn ng cho topo o s c tớnh n Do ú, ti u hiu nng lp IP la chn mc quan tõm n cỏc trng thỏi ti nguyờn ca lp WDM Núi theo cỏch khỏc, ti 84 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM u hiu nng v phõn b ti nguyờn mng c kt hp kiu thit k lu lng tớch hp Nu vic ti u hiu nng gm c s thay i cỏc ti nguyờn mng, phõn b ti nguyờn s t ng hon thin quỏ trỡnh ti u Mụ hỡnh phõn lp cú th c thc thi theo kiu trung hay phõn tỏn, ú cú mt ln thit k lu lng lp IP v mt cho lp WDM, v chỳng liờn h vi WDM biờn UNI, hay cỏc giao din gia IP NMS v WDM NMS Trong thc thi kiu phõn lp trung, qun lý CN&M lp IP v lp WDM thu thp thụng tin trng thỏi ca chớnh lp ú Tuy nhiờn, mc s khỏc vỡ cú mt nỳt tht c chai gia cỏc qun lý CN&M ca c lp IP v WDM Mụ hỡnh tớch hp hin nhiờn cú kiu thc thi phõn tỏn Thc thi phõn tỏn s ci thin tớnh mm do, nhng gp phi v ng b, tớnh cht khỏc ca vic quyt nh cỏc a im phõn tỏn Túm li, mụ hỡnh phõn lp khụng hot ng hiu qu kớch thc mng tng, vỡ cỏc server IP v WDM cú nhiu kh nng to thnh cỏc nỳt tht c chai Mụ hỡnh tớch hp gp phi s phc thc thi ng b gia nhiu node IP/WDM theo trng thỏi mng v thụng tin tỏi cu hỡnh s tn khỏ nhiu thi gian hi t Tu thuc lu lng ng dng, nh iu hnh mng la chn thc thi mụ hỡnh phõn lp hay tớch hp Tuy nhiờn, khung thit k lu lng c trỡnh by õy s bao gm c hai mụ hỡnh Cỏc thnh phn khung thụng thng l cho cỏc ng dng thit k lu lng cỏc mng IP/WDM IV.3 Khung chc nng thit k lu lng IP/WDM C ch kớch hot ch yu cho khung thit k lu lng l d tr sn theo yờu cu ng quang v ng o Mt c tớnh n nht mng WDM l kh nng tỏi cu hỡnh topo o v ng quang ú l, vi mt topo cỏp vt lý, mng WDM cú th cung cp mt s cỏc topo o c to nờn bi 85 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM cỏc ng quang Nh c ch Hỡnh IV-4, cỏc thnh phn chc nng chớnh khung tỏi cu hỡnh thit k lu lng gm: Theo dừi lu lng: thnh phn ny cú nhim v thu thp trng thỏi lu lng t cỏc router/switch Cỏc mng IP/WDM s giỏm sỏt lu lng IP Phõn tớch lu lng: thnh phn ny ỏp dng cho cỏc thụng tin thu thp c quyt nh Nu cú cp nht, mt bỏo cỏo phõn tớch s c to D oỏn bng thụng: thnh phn ny cú nhim v d oỏn bng thụng yờu cu tng lai gn, da vo cỏc c tớnh lu lng v s o c hin ti Theo dừi hiu nng tớn hiu: thnh phn ny cú nhim v theo dừi cht lng tớn hiu quang ca cỏc kờnh bc súng khỏc Cht lng tớn hiu biu th mt nhõn t ng cho nh tuyn bc súng v qun lý li Qun lý li WDM khụng phi l trng tõm ca khung ny Do ú, cht lng tớn hiu c s dng cho tỏi cu hỡnh ng quang Trigger tỏi cu hỡnh thit k lu lng: thnh phn ny gm mt hp cỏc tiờu quyt nh no s tỏi cu hỡnh Nú cú th da trờn iu kin lu lng, d oỏn bng thụng, hay cỏc hnh, nh kh tỏc ng ca cỏc nhõn t truyn, hay d tr thi gian hi t mng Thit k topo ng quang: thnh phn ny tớnh toỏn topo mng da trờn o lng v d oỏn dung lng Nú cú th coi nh ti u mt biu vi mt s mc ớch xỏc nh (vớ d thụng lng ln nht) Vic tỡm kim mt biu ti u cú th khỏ tn kộm bi vỡ vic thay i kiu lu lng gõy vic tỏi cu hỡnh 86 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM Trờn thc t thỡ ngi ta chỳ trng n mt s mc tiờu c th, nh hi t nhanh, tit kim Thay i topo: Thnh phn ny bao gm cỏc thut toỏn nhm thay i t mt topo ang cú thnh mt topo mi Ngay c cỏc ti nguyờn lp WDM cú kh nng thay i topo, thỡ cú nhng cn lu tõm thay i topo Vớ d, vic tỏi cu hỡnh WDM gp phi v cỏc kờnh dung lng ln, v vic thay i cỏc ti nguyờn s dng cho cỏc kờnh ny cú th nh hng nhiu ti cỏc end-user Th tc thay i topo gm cỏc bc cú th t thit lp v thụi khụng s dng cỏc ng quang WDM riờng bit Cỏc dũng lu lng phi thay i theo s thay i ca cỏc ng quang cỏc bc thay i topo Hỡnh IV-4: Khung chc nng thit k lu lng IP/WDM Tỏi cu hỡnh ng quang: thnh phn ny c s dng tỏi cu hỡnh cỏc ng quang riờng l Nú gm cỏc thnh phn: + Gii thut nh tuyn ng quang: cn thit tớnh toỏn cỏc ng quang Khi ng nh tuyn ca ng quang cha xỏc 87 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM nh, thnh phn ny s tớnh toỏn cỏc ng nh tuyn hin ti, a kt qu Nu cú mt giao thc nh tuyn, nh OSPF, thỡ ng nh tuyn cú th c thit lp t bng nh tuyn + C ch thit lp/hy b path: cn thit thit lp hay hy b ng nh tuyn + Qun lý giao din: cú vai trũ nh mt giao din v cỏc thụng tin cp nht liờn quan S tỏi cu hỡnh ng quang cú th s gỏn li cỏc giao din client WDM ti mt ng quang khỏc, s nh hng n giao din WDM ti mng IP nh tuyn IP yờu cu ỏnh a ch IP, v cho phộp cỏc gúi tin ch c truyn mt mng IP Topo IP mi cú th yờu cu s thay i a ch giao din IP IV.3.1 C s d liu thụng tin trng thỏi mng IP/WDM Mt c s d liu thụng tin trng thỏi mng l cn thit cho vic iu khin v qun lý mng IP/WDM Da trờn kiu thit k lu lng v cỏc mc tiờu c th, c s d liu thụng tin trng thỏi mng cú th uc xõy dng v trỡ mt cỏch phự hp Vớ d kiu thit k tớch hp, c s d liu IP/WDM tớch hp c trỡ ti mi site, v giao thc phõn tỏn s cú nhim v ng b c s d liu mi site Trong kiu thit k phõn lp, c s d liu IP c lu tr tỏch ri c s d liu WDM Thụng tin trng thỏi mng dựng thit k lu lng cú th xột trờn hai mt: cỏc ti nguyờn v s s dng chỳng Cỏc quy c biu din cỏc ti nguyờn mng cú th n gin húa cỏc thụng tin topo Tuy nhiờn, thit k lu lng yờu cu nhiu thụng tin hn (vớ d tng lng bng thụng v tỡnh trng s dng hin ti mi kt ni) Cú hai bc thc hin mt mng IP/WDM phõn lp Mt l nh tuyn cỏc ng quang mng vt lý, v hai l nh tuyn d liu qua cỏc ng quang ny Thit k lu lng WDM khụng ch cú u im v tớnh s dng cỏc ti nguyờn mng, m cũn vỡ c 88 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM tớnh quang ca cỏc kt ni quang WDM v cht lng tớn hiu Trong thit k lu lng phõn lp, cỏc chc nng thc hin cỏc mc tiờu xỏc nh cỏc lp khỏc l khỏc Trong thit k lu lng tớch hp, iu khin lu lng v phõn b ti nguyờn c xem xột cựng ti u ng thi cỏc mc tiờu Cho dự cỏc mụ hỡnh thit k lu lng khỏc yờu cu cỏch thit k v thc thi c s d liu v trng thỏi mng khỏc nhau, nhng cú nhiu c im chung Trong thit k lu lng phõn lp, c s d liu thụng tin trng thỏi v mng gm cỏc thụng tin sau: Topo o IP: l th trc tip, cỏc nh biu th cỏc router IP v cỏc ng biu th ng quang Bao gm ú cú c thụng tin v tc d liu, inh dng tớn hiu m mi giao din IP h tr iu ny cú ớch cho vic cu hỡnh ng Trng thỏi kt ni IP: gm dung lng ca kt ni v mc s dng (tớnh theo phn trm) Cỏc thụng s o lng khỏc c yờu cu bi cỏc thut toỏn thit k lu lng nh s gúi rt xung mt giao din router cng c cung cp trng thỏi kt ni IP Mc tiờu qun lý lp WDM l mng vt lý, ú lu lng ti c biu th thụng qua cỏc trail ng quang Thit k lu lng lp ny thụng qua vic nhỳng topo IP o vo mng vt lý Cỏc thao tỏc qun lý mng l nh tuyn v gỏn bc súng Nu yờu cu tớnh liờn tc ca di bc súng mt trail, thỡ phi dựng mt bc súng nht, nu WDM NE cú kh nng thay i bc súng, thỡ cỏc nỳt quang khỏc cú th s dng cỏc bc súng khỏc C s thụng tin trng thỏi mng ú s bao gm cỏc thụng tin sau: Topo vt lý: th hin cỏc WMD NE bng cỏc nh, v cỏc ng biu th cỏc si cỏp 89 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM Cỏc thuc tớnh ca NE: kh nng chuyn mch, kh nng v port Mt NE cú th cú kh nng chuyn mch si quang (nh kt ni mt bc súng nht nh trờn mt si vi bc súng ú trờn si khỏc) Hn na, tớn hiu cú th c iu ch vo cỏc tn s khỏc thụng qua iu ch quang Mt NE cú mt s hu hn cỏc port add/drop nờn cú th cú tranh chp tớn hiu add/drop card chuyn mch Trng thỏi si quang: gm s cỏc bc súng, hng, kiu bo v link, cht lng tớn hiu quang nh tng cụng sut bc súng si quang, s xỏc nhn mi bc súng, cụng sut tng bc súng, t l SNR cho mi bc súng Trng thỏi ng quang: gm cỏc ID ca cỏc NE ngun, ID cỏc port ngun, cỏc ID ca cỏc NE ớch, ID cng ớch, ID ca bc súng (vi mi hop quang), v cỏc c tớnh trc tip ca nú nh ID si quang tc bit, t l SNR end-to-end, cỏc SRLG ID Trong mụ hỡnh thit k tớch hp, topo di bc súng v topo si quang kt hp nhau, vic ti u l da trờn vic nh tuyn di bc súng theo topo si quang cú trc IV.3.2 Qun lý giao din IP/WDM Cỏch thc s dng ti u v hiu qu cỏc giao din iu khin gia IP v WDM mng IP/WDM l mt cc k quan trng iu ny cú th thc hin bng cỏch s dng cỏc tin b ca cỏc tớnh nng phn cng nh tớnh mm v cú kh nng m rng Hin ti, mt giao din IP n ch cú th kt hp vi nht mt ng quang khin mng IP/WDM khụng cú nhiu c bit so vi mt mng IP trờn nn mt mng chuyn mch o Thit k lu lng, hay iu khin, qun lý mng núi chung, cú th s dng nhiu k thut ó v ang c phỏt trin 90 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM V mt phn mm, IP/WDM yờu cu phn mm tng ng qun lý giao din phn cng IP ti WDM, v dch gia cỏch ỏnh a ch IP v WDM nu cn Trong thit k phõn lp cn thit cú mt phng phỏp phõn gii a ch trỡ s sp xp gia hai lp Lu ý l lp WDM cú th s dng a ch IP thay vỡ a ch vt lý, nhng cn cú phng phỏp phõn gii a ch vỡ lp IP v lp WDM s dng hai khụng gian ỏnh a ch khỏc v dựng cỏc trng hp ỏnh a ch khỏc Mt u im ca phng phỏp phõn lp l thỳc y cỏc c ch iu khin hin cú s dng cho mng IP v mng WDM Trong phng phỏp tớch hp, mi giao din NE IP/WDM l mt a ch IP Do ú, ch s dng mt kiu ỏnh a ch Tuy nhiờn, cỏc thut toỏn IP cú hi t nh OSPF cn phi c m rng s dng c c mng IP/WDM 91 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM KT LUN Nhng nguyờn lý c bn ca h thụng IP/WDM ó c lun cp mt cỏch chi tit Thụng qua ú, cỏc c ch bỏo hiu, c ch nh tuyn v iu khin lu lng ó ln lt c phõn tớch c th Nhng phõn tớch ny khụng ngoi mc ớch chung ca ti l chng minh nhng u im vt tri v ỏp ng dung lng ln, tc cao v linh hot ca mng cho cỏc dch v vin thụng a dng ngy Vic trin khai h thng IP/WDM nh mt iu kin tt yu hỡnh thnh nờn cu trỳc mng lừi cho cỏc mng vin thụng th h sau 92 Trn Tun Trung CH2007-2009 IP OVER WDM TI LIU THAM KHO I Ti liu ting Vit [1] GS-TS Trn c Hõn C s k thut thụng tin cỏp si quang, giỏo trỡnh cao hc, HBK H Ni, 1998 II Ti liu ting Anh [2] Cost comparision between IP over DWDM and other Core Transport Architectures http://www.cisco.com [3] Kevin H.Liu, IP over WDM [4] Srinivasan Seetharaman IP OVER DWDM http://www.cs.wustl.edu [5] Sudhir Dixit, IP Over WDM: Building the Next-generation Optical Internet 93 ... cho IP/ WDM 12 II.1.3.1 IP WDM điểm – điểm 12 II.1.3.2 IP WDM cấu hình lại (R -WDM) .13 II.1.3.3 IP S -WDM .14 II.2 Các mô hình kết nối cho IP/ WDM 16 II.2.1 IP R -WDM (IP/ R -WDM) ... CHƯƠNG II II.1 IP OVER WDM IP WDM Kiến trúc mạng IPoWDM Công nghệ mạng dựa tảng hệ thống ghép bước sóng WDM chia làm hai loại: WDM cấu hình lại (R -WDM) WDM chuyển mạch (S -WDM) Hệ thống R -WDM triển... thiểu lớp IP WDM 12 Trần Tuấn Trung – CH2007-2009 IP OVER WDM Hình II-4: IP WDM điểm – điểm II.1.3.2 IP WDM cấu hình lại (R -WDM) Với kiến trúc IP R -WDM, giao diện router từ router IP kết nối