Một số thuật toán định tuyến và gán bước sóng trong mạng chuyển mạch burst (tt)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN LONG BÌNH MỘT SỐ THUẬT TỐN ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH BURST CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT VIỄN THƠNG MÃ SỐ: 60.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ HÀ NỘI - NĂM 2013 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: PGS TS BÙI TRUNG HIỄU Phản biện 1: …………………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng MỞ ĐẦU Cơng nghệ chuyển mạch burst quang (Optical Burst Switching – OBS) giải pháp hữu hiệu cho phép truyền tải lưu lượng mạng quang WDM mạng toàn quang tương lai Tuy vậy, vấn đề quan trọng mạng OBS chưa giải triệt để, mà có lẽ cản trở triển khai mạng OBS vào thực tế, xung đột burst truyền mạng dẫn đến burst liệu Một giải pháp có tính đột phá thầy giáo, PGS TS Bùi Trung Hiếu với nhóm nghiên cứu đề xuất có khả loại bỏ hồn tồn tranh chấp bước sóng truyền tải burst mạng quang sử dụng giao thức báo hiệu xoay vòng (CSP- Circle Signalling Protocol) để truyền tải burst qua mạng OBS Vấn đề đặt làm để truyền burst mạng cách tối ưu để tận dụng tối đa tài nguyên vốn có mạng Vì việc định tuyến gán bước sóng cho burst chức quan trọng mạng chuyển mạch burst quang (OBS Networks) Qua nghiên cứu, tìm hiểu với hướng dẫn thầy giáo, luận văn thực nghiên cứu số thuật tốn định tuyến gán bước sóng cho burst quang topo mạng điển hình mạng chuyển mạch burst quang xin phép đưa giải pháp định tuyến gán bước sóng đồng thời mạng OBS sử dụng giao thức báo hiệu CSP Cấu trúc luận văn gồm chương: Chương 1: Tổng quan mạng chuyển mạch burst quang Chương trình bày khái niệm vấn đề kỹ thuật chuyển mạch burst quang, bao gồm khái niệm chuyển mạch burst quang, cấu trúc mạng chuyển mạch burst quang, vấn đề lập/ tách burst, nguyên lý truyền tải burst quang mạng OBS Chương 2: Các giao thức báo hiệu mạng chuyển mạch burst quang Chương trình bày vấn đề giao thức báo hiệu đề xuất mạng chuyển mạch burst quang, làm sở khoa học để nghiên cứu thuật toán định tuyến gán bước sóng mạng OBS Chương 3: Một số thuật tốn định tuyến gán bước sóng mạng chuyển mạch burst quang Chương trình bày nghiên cứu thuật toán định tuyến gán bước sóng mạng chuyển mạch burst quang đề xuất từ đưa giải pháp định tuyến gán bước sóng đồng thời mạng OBS sử dụng giao thức CSP Do điều kiện thời gian trình độ có hạn, luận văn khơng tránh khỏi sai sót Kính mong thầy, giáo bạn bè, đồng nghiệp đóng góp ý kiến để tơi hồn thiện Cuối cùng, tơi xin gửi lời cám ơn chân thành tới thầy giáo, PGS TS Bùi Trung Hiếu tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực đề tài Tơi xin gửi lời cám ơn tới thầy giáo Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng bạn học giúp đỡ cho tơi hồn thành luận văn CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ MẠNG CHUYỂN MẠCH BURST QUANG 1.1 Các khái niệm chuyển mạch burst quang 1.1.1 Chuyển mạch burst Chuyển mạch burst quang thiết kế hướng tới cân công nghệ chuyển mạch kênh chuyển mạch gói quang Trong mạng OBS burst phần tử nhỏ mạng Một burst liệu tổ hợp gồm nhiều gói IP, chuyển mạch qua mạng OBS cách hoàn toàn tín hiệu quang (mạng OBS tồn quang) Các header burst cịn gọi gói điều khiển burst (CP- Control Packet) truyền trước thực truyền burst để nút thực cấu hình chuyển mạch dọc theo tuyến cần truyền Các gói điều khiển burst truyền kênh truyền riêng biệt (kênh điều khiển) với kênh truyền burst (kênh liệu) Gói điều khiển burst truyền trước truyền burst khoảng thời gian gọi TOffset, khoảng thời gian cho phép CP xử lý thiết bị chuyển mạch thiết lập trước burst liệu đến nút trung gian tuyến truyền dẫn Do đó, khơng cần đệm điện tử hay đệm quang nút trung gian gói điều khiển xử lý Gói điều khiển định rõ khoảng thời gian truyền burst nút trung gian biết để nút tái cấu hình chuyển mạch chúng cho burst đến Bằng việc đặt trước tài nguyên mạng khoảng thời gian xác định rõ ràng tốt việc đặt trước tài nguyên khoảng thời gian không xác định hay việc chiếm dụng tài nguyên toàn phần (trong chuyền mạch kênh) Lúc tài nguyên mạng sử dụng, cấp phát hiệu việc ghép kênh thực mức cao 1.1.2 Thiết lập burst Thiết lập burst trình việc tổng hợp liệu đến từ lớp cao mạng thành burst liệu nút đầu vào mạng OBS Khi gói liệu tới (gói IP, ATM,…) từ lớp cao đến nút đầu vào, chúng lưu vào đệm điện tử tùy theo đích đến chúng tùy theo lớp dịch vụ chúng Một thiết bị thiết lập burst phải thiết bị có khả xếp gói liệu vào burst dựa vào quy tắc thiết lập burst định (hay cịn gọi sách khởi tạo burst) Thơng số việc thiết lập burst liệu “tiêu chuẩn khởi động” hay “tiêu chuẩn kích hoạt”, việc xác định cần tạo nên 01 burst từ gói liệu gửi burst vào mạng OBS Tiêu chuẩn quan trọng, kiểm sốt đặc tính q trình truyền đến đích burst lõi mạng OBS Có nhiều kiểu kỹ thuật thiết lập burst mạng OBS tại, kỹ thuật thiết lập burst phổ biến thông dụng “Thiết lập burst dựa định thời” (timer-based) “Thiết lập burst dựa ngưỡng liệu” (threshold-based) Ngoài hai kỹ thuật thiết lập burst phổ biến [11] giới thiệu kỹ thuật thiết lập burst dựa vào dự đoán, giá trị “timeout” hay “threshold” burst dự đoán trước thời gian burst truyền dựa vào tốc độ lưu lượng tải tin thời điểm Lúc gói BHP (burst header packet) gửi mạng lõi trước burst thiết lập để nút mạng biết trước cách tương đối tham số burst Kỹ thuật thiết lập burst thông qua nút đầu vào mạng OBS ảnh hưởng đến kỹ thuật báo hiệu thực thi mạng lõi hầu hết kỹ thuật báo hiệu mạng OBS cần phải biết chiều dài burst đến, thời gian tới burst hai để thực công việc đặt trước hiệu tài nguyên mạng (tuyến đường, bước sóng,…) bên mạng lõi mạng OBS 1.2 Một số cấu trúc mạng chuyển mạch burst quang 1.2.1 Cấu trúc mạng OBS Một mạng OBS bao gồm nhiều nút chuyển mạch burst quang gồm nút biên (hay cịn gọi nút “rìa”) nút lõi, liên kết với thông qua kết nối sợi quang (fiber link) Mỗi liên kết sợi quang có khả cung cấp nhiều kênh đa bước sóng (WDM chanel) sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM Tenology) Trong kênh đa bước sóng có 01 kênh bước sóng (kênh điều khiển) sử dụng để truyền gói điều khiển burst (CP- Control Packet) cịn lại kênh truyền burst (kênh liệu) Nhờ có tách bạch riêng rẽ kênh liệu kênh điều khiển nên việc truyền liệu nút bên mạng lõi đơn giản việc chuyển mạch burst dẫn đến tốc độ truyền dẫn mạng OBS đáp ứng yêu cầu mạng hệ sau NGN hay mạng internet tốc độ cao Hình 1.3 minh họa cho cấu trúc mạng OBS Trong cấu trúc mạng OBS ta thấy nút nhận hai loại lưu lượng bao gồm lưu lượng đầu vào (các gói liệu đến cần thiết lập thành burst) lưu lượng chuyển tiếp (các burst đến) Vì số nút mạng OBS phải có hai chức nút biên (chứa định tuyến biên – edge router) nút lõi (chứa định tuyến lõi – core router) Những nút gọi “nút lai” (hybrid node) Mạng khác Mạng OBS Mạng Khách hàng Nút biên Nút lõi Kỹ thuật báo hiệu Hình 1.3: Cấu trúc mạng OBS [2] 1.2.2 Cấu trúc mạng OBS định tuyến bước sóng động (Dynamic Wavelength Routing OBS Network) Một mạng DWR-OBS có chức mạng OBS đề cập mang nhiều ưu điểm bật dự liệu QoS cụ thể, có khả thích ứng nhanh với với thay đổi lưu lượng động mạng quang việc sử dụng hiệu kênh bước sóng so với mạng quang định tuyến bước sóng tĩnh (SWR-ONs) 1.2.3 Cấu trúc Labeled Optical Burst Switching Network (LOBSN) Mơ hình LOBS [13, 14] xem mở rộng cách tự nhiên mạng chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS cho mạng OBS Trong cấu trúc server đặc tính MPLS lớp tích hợp lớp IP lớp WDM LOBS cung cấp liệu đường đi, lưu lượng kỹ thuật sử dụng tài nguyên, khả tồn mạng số tính khác liên quan đến cấu trúc khung MPLS Trong [14], cấu trúc nút LOBS đề xuất burst đến tách thành gói liệu nút lại thiết lập trở lại thành burst gửi trở lại vào mạng WDM 1.2.4 Cấu trúc mạng OBS kênh điều khiển chung (C3-OBS) Cấu trúc C3-OBS [15- 17] sử dụng kênh điều khiển chung, kênh cập nhật tất yêu cầu tất nút mạng vào gói điều khiển burst CPs, CP gửi kênh điều khiển chung tới tất nút mạng Vì nút mạng có nhu cầu truyền thơng tin, cần đặt trước tài nguyên mạng, định tuyến đường mạng thực tra cứu thông tin trạng thái mạng qua kênh điều khiển chung để đưa định hợp lý Sau có định nút lại gửi gói điều khiển burst lên kênh điều khiển chung cập nhật cho tất nút mạng biết việc chiếm giữ tài nguyên 1.3 Nguyên tắc hoạt động mạng OBS Các đặc điểm khác mạng OBS sau: Báo hiệu băng (Out-of-band Signalling): Các gói điều khiển burst truyền kênh điều khiển riêng biệt với kênh truyền burst đó, nút mà qua thực chuyển đổi O/E, xử lý gói điều khiển chuyển đổi E/O lại gửi đến nút đường truyền Tính suốt liệu (Data transparency): Dữ liệu truyền hoàn toàn suốt với nút trung gian mạng OBS (hay nói nút lõi mạng OBS thực việc chuyển mạch toàn quang burst) Chỉ nút đầu vào (và nút đầu ) cần quan tâm tới việc tập hợp (phân tách burst) gói liệu lại thành burst (thành gói liệu), thiết lập tốc độ truyền liệu, biến đổi tín hiệu,… Khoảng cách trễ thời gian gói điều khiển liệu: Các gói điều khiển burst gửi trước gửi burst mạng khoảng thời gian định gọi TOffset Tùy theo phương pháp báo hiệu ảnh hưởng đến thời gian trễ Đặc tính thơng minh nút biên (Network intelligence at the edge): Tại nút biên đưa tất định cho việc truyền liệu bên mạng từ việc tập hợp gói liệu lại thành burst (và tách lại thành gói ban đầu) việc đưa định định tuyến, lựa chọn bước sóng (định trước tài nguyên mạng), lúc nút lõi đơn giản thực cơng việc chuyển mạch tồn quang cho burst Đặc trưng không đồng (Asynchronous Functioning): Đặc trưng đơn giản vốn có mạng OBS nút mạng khơng thiết phải đồng hóa với Ngồi cịn số đặc trưng khác mơ hình mạng OBS giới thiệu là: sử dụng đường dây trễ quang (FDL) đệm quang nút để đệm burst phục vụ cho việc giải tranh chấp burst [18, 19], thực việc phân mảnh burst [19, 20], tích hợp việc thiết lập giải phóng burst với đệm điện tử thực xen, rẽ liệu nút theo mơ hình LOBS [13],… CHƯƠNG 2- CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH BURST QUANG 2.1 Nguyên lý báo hiệu mạng OBS 2.1.1 Các phương pháp đặt trước tài nguyên mạng OBS Nguyên tắc việc báo hiệu mạng OBS việc xác định làm để chuyển mạch OXC biết phải chuyển mạch burst quang mạng OBS hay nói điều khiển chuyển mạch phải có tài nguyên mạng (tuyến đường, bước sóng truyền dẫn) để phục vụ cho công việc truyền burst từ đầu vào đến đầu mạng OBS Do để có điều điều khiển chuyển mạch SCU phải thực đặt trước tài nguyên mạng cho truyền tín hiệu mạng giao thức đặt trước tài nguyên [21] phải đáp ứng việc xác định, vận hành bảo trì sở liệu tình trạng tài ngun mạng Về chia 03 phương pháp đặt trước tài nguyên mạng OBS là: Khơng đặt trước tài ngun [22], đặt trước chiều hay gọi phương pháp đặt trước TAG (tell and go) [23] đặt trước hai chiều hay gọi phương pháp đặt trước TAW (tell and wait) [23] Ngồi cịn có số phương pháp báo hiệu biến thể phương pháp TAW báo hiệu “khởi động nút trung gian” INI (Intermediate Node Initiated) [24] báo hiệu “gói điều khiển kép” DCP (Dual Control Packet) [25] Tuy nhiên có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đến hai phương pháp TAG TAW đồ án đề cập đến hai phương pháp Từ mơ hình mạng OBS đề xuất Yoo, Jeong Qiao [6-8] có nhiều giao thức đặt trước tài nguyên nghiên cứu đề xuất với mục đích làm tối ưu hóa hoạt động mạng OBS mà quan trọng xử lý vấn đề tranh chấp burst mạng để giảm burst q trình truyền dẫn Có thể liệt kê giao thức đặt trước tài nguyên theo thứ tự cơng bố sau: • Just Enough Time (JET) [8] • Horizon [26] • Just In Time (JIT) [27] • JumpStart [28, 29] • JIT+ [30] • Enhanced JIT (E-JIT) [31] 2.1.2 Tương quan phương pháp “định trước lập tức” “định trước trễ” Phần thực phân tích so sánh hai phương pháp đặt trước tài nguyên “đặt trước lập tức” “đặt trước trễ”, việc đặt trước tài nguyên thực nút trung gian đường truyền lựa chọn gói điều khiển tới nút Khi cố gắng đặt trước tài nguyên mạng thí dụ kênh liệu hay bước sóng chẳng hạn điều khiển chuyển mạch hay SE sử dụng hai kỹ thuật Một tài nguyên nút trung gian đặt cách chiếm lấy tài nguyên sau SE xử lý gói tin điều khiển đến nút Hai tài nguyên nút trung gian đặt trước chiếm lấy khoảng thời gian mà burst tương ứng cần để dùng Cách thứ gọi “đặt trước lập tức” cách lại gọi “đặt trước trễ” 2.1.3 Tương quan phương pháp đặt trước tài nguyên “điền ô trống” “không điền ô trống” Khi sử dụng phương pháp đặt trước tài nguyên trễ, giao thức gọi có khả triển khai việc “điền trống” xắp xếp để tận dụng tài nguyên kênh truyền cho việc truyền burst tương thích qua khơng gian trống kênh truyền liệu mà đặt trước tài nguyên cho burst khác trước Như ta đề cập phần trên, JET giao thức triển khai việc “điền trống” này, JET nỗ lực thực điền ô trống cách truy xuất đến sở liệu SCU (hay SE) nút trung gian, cố gắng tìm khoảng thời gian thích hợp kênh liệu phục vụ cho Burst cần truyền Như hình 2.6 hình 2.7, ta thấy rõ trường hợp xắp sếp lịch truyền burst cho 02 burst (burst burst 2) cố gắng sử dụng tài nguyên đầu nút Đối với burst gói điều khiển tương ứng CP1 CP2 xử lý CP1 đến trước CP2 Vì TOffset burst nhỏ burst mà burst đến nút trước burst đến nút Nhưng trường hợp khơng sử dụng giao thức có điền trống burst thứ bị loại bất chấp tài nguyên kênh lúc đáp ứng cho (ta thấy hình vẽ kênh lúc “rỗi” có nghĩa có khả đáp ứng cho việc truyền burst 2) CP1 xử lý tài nguyên kênh truyền lúc đặt (như mơ tả hình 2.4) Cịn trường hợp burst đủ điều kiện để sử dụng khoảng trống tài nguyên kênh nút burst truyền qua nút thành công Hình 2.6 tương ứng với 11 burst kênh liệu, rút ngắn khoảng thời gian mà kênh liệu có trạng thái “đã đặt trước” (reserved status) tăng hữu dụng kênh truyền quang làm giảm xác suất burst kênh truyền dẫn Các giao thức báo hiệu điển giới thiệu phần trước thuộc phương pháp báo hiệu TAG, thời gian mà burst phải chờ để truyền tùy thuộc vào thời gian truyền gói điều khiển qua nút (n nút) xử lý gói điều khiển TSetup thời gian cấu hình chuyển mạch TOXC Đối với giao thức định trước (JIT, JIT+ E-JIT) hay định trước trễ điền trống (JET, JumpStart) có ưu điểm nhược điểm riêng thời gian xử lý nhanh, đơn giản hóa cấu trúc sở liệu thuật toán hoạt động xác suất burst tương đối cao, không tận dụng tài nguyên mạng (đối với định trước lập tức) hay tận dụng tài nguyên mạng, tối ưu kênh truyền giảm xác suất burst cấu trúc sở liệu tương đối phức tạp (đối với định trước trễ điền trống) Tuy nhiên giao thức vấn đề lớn chưa khắc phục xung đột dẫn đến burst truyền dẫn qua mạng 2.3 Giới thiệu giao thức báo hiệu xoay vòng CSP Gần xuất giao thức điều khiển không tranh chấp cho mạng OBS gọi giao thức báo hiệu xoay vòng CSP (Cycle Signalling Protocol) PGS TS Bùi Trung Hiếu cộng đề xuất, giải vấn đề tranh chấp bước sóng truyền tải burst cách hoàn toàn cách truyền gói tin điều khiển burst BCP (Burst Controlling Packet) theo vịng đăng ký trước bước sóng truyền burst mạng 2.3.1 Phương pháp truyền tin điều khiển BCP Như ta biết mạng truyền tải OBS xây dựng theo nhiều cấu hình khác nhau, ta xét mạng thỏa mãn điều kiện mạng tạo vịng truyền dẫn khép kín qua tất nút mạng qua nút mạng lần (việc tạo vịng sử dụng thuật tốn người du lịch – Travel Agent Algorithm) Vòng sử dụng để truyền BCP thông tin báo hiệu khác, tạm gọi vòng báo hiệu SR (Signalling Ring) Điển hình mạng thỏa mãn điều kiện mạng có cấu hình vịng (ring) mắt lưới (mesh) Mơ hình mạng sử dụng CSP hình 2.12 12 A3 A2 A4 A1 OBS Network λ0 AN Signalling Ring Hình 2.12: Mơ hình mạng sử dụng giao thức báo hiệu xoay vòng CPS Mạng giả thiết mạng OBS-WDM có N nút Vịng báo hiệu vịng truyền dẫn quang đơn hướng sử dụng bước sóng λ0 Theo chiều truyền dẫn vòng báo hiệu, nút đặt A1, A2, A3, …, AN Các nút mạng có cấu trúc tương tự nhau, nút chuyển mạch burst quang, có chức nút biên nút lõi Dưới hình 2.13 mơ tả chu kỳ báo hiệu mạng Nút An BCPi BCPi tTsBCPi/An Nút A(n+1) Ttn BCPi+1 tTsBCP(i+1)/An BCPi BCPi TR-BCP Tp TT-BCP BCPi Nút A(n-1) BCPi T Hình 2.13: Một chu kỳ truyền BCP vòng báo hiệu [32] Nếu nút mạng An, thời gian phát BCP (TT-BCP), thời gian thu BCP (TR-BCP) không thay đổi thơi gian truyền BCP vịng báo hiệu không thay đổi gọi chu kỳ báo hiệu T T= N N n =1 n =1 ∑ (TT −BCP / An + TR−BCP / An + Tp−BCP / An ) + ∑ Ttn (2.3) Thực tế thời gian phát, thời gian thu, thời gian xử lý BCP nút mạng khơng hồn tồn ổn định vịng truyền BCP chu kỳ T thực tế thay đổi Trong mạng hoạt động chu kỳ T thay thời gian báo hiệu vòng, xác định theo thời gian thực nút mạng: (2.4) Ti/An = tTs-BCP(i+1)/An – tTs-BCPi/An 13 2.3.2 Cấu trúc gói tin điều khiển BCP Tác giả giao thức CSP đề xuất cấu trúc thông tin cho BCP, BCP mang thơng tin tất burst thời gian sử dụng bước sóng truyền burst toàn mạng chu kỳ báo hiệu Mỗi nút mạng cần truyền burst phải đăng ký sử dụng bước sóng gửi thơng tin đăng ký vào BCP Một nút mạng nhận BCP phải đọc thơng tin đăng ký sử dụng bước sóng tất nút cịn lại, từ chọn đăng ký sử dụng bước sóng phục vụ cho việc truyền burst Nút đăng ký sau tuân thủ nguyên tắc chọn bước sóng rỗi (về không gian thời gian), không phép gây tranh chấp bước sóng với đăng ký có BCP Một BCP gồm 03 phần, phần mào đầu (OH), phần thông tin điều khiển truyền burst (BCI) phần dành cho thông tin cần thiết khác OH BCI Khác Cờ Loại LBCP Thông tin burst thơng tin sử dụng bước sóng Đánh dấu LIBk Bk LBk As tsAs tsAn Đánh dấu LIb(k+1) B(k+1) LB(k+1) As tsAs tsAm … … λw Ad … λw Ad … … PBk Tuyến tsAd PB(k+1) Tuyến tsAd … … Sửa lỗi Chèn Hình 2.14: Cấu trúc BCP [32] 2.3.3 Truyền tải qua mạng Tải truyền mạng OBS burst Trước phát burst Bk đến đích, nút mạng phải chọn tuyến, chọn bước sóng rỗi đăng ký thông tin truyền burst vào BCP Nếu có nhiều burst cần truyền, nút mạng phải lặp lại bước hết burst cần truyền Chọn tuyến chọn bước sóng rỗi thực chất chọn khơng gian thời gian chiếm dụng bước sóng, bắt buộc phải chọn không gian thời gian mà bước sóng rỗi Chọn tuyến chọn bước sóng thường thực đồng thời, gộp lại gọi chung định tuyến truyền burst Nút mạng định tuyến truyền burst sau nhận BCP Khi xác định tuyến bước sóng truyền burst, nút mạng đăng ký thông tin truyền burst vào BCP trước phát BCP đến nút Những burst khơng có bước sóng rỗi tuyến rỗi để truyền, nút lưu trữ đệm burst định tuyến truyền chúng lận nhận BCP Trong BCP có đầy đủ thơng tin burst, tuyến thời gian sử dụng bước sóng truyền burst toàn mạng Bảng 2.1 cách hiển 14 thị thông tin đăng ký truyền burst BCP nút mạng, trước BCP phát đến nút vòng báo hiệu Bảng 2.1: Thông tin BCP nút mạng [32] Bước sóng λ1 Mã B1λ1 … Bkλ1 LB(B) LB1λ1 … LBuλ1 Bjλw … Bhλw LBjλw … LBhλw … λw Burst Tuyến Ai-…- An … A1-…- AN … … … … P PB1λ1 … PBkλ1 PBjλw … PBhλw TT khác … … … … … … Thời điểm bit đầu burst đến Nút A1 … Nút An … Nút AN tSa1 … tsAn … tSan … … … tSa1 tsAn tSan … … tSa1 … tsAn … tSan … … … tSa1 … tsAn … tSan Thông tin bảng xếp theo trật tự trừ trái qua phải từ xuống Thông tin bảng cho thấy, bước sóng λ1 sử dụng để truyền k burst B1λ1,…, B1λk Burst B1λ1 có độ dài LB1λ1, số ưu tiên PB1λ1, truyền tuyến (Ai-…Ak), bit burst phát từ nút nguồn Ai thời điểm tSa1, đến nút đích An thời điểm tsAn Tương tự bước sóng truyền tải khác mạng 15 CHƯƠNG – MỘT SỐ THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SÓNG TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH BURST QUANG 3.1 Định tuyến gán bước sóng mạng OBS Trong mạng lưới việc định tuyến cho gói liệu truyền mạng công việc quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng mạng điều không ngoại lệ với mạng OBS Thông thường tốn định tuyến gán bước sóng mạng OBS chia thành hai phần tốn định tuyến tốn gán bước sóng, chia thành hai phần riêng chúng lại ràng buộc chặt chẽ với tính chất “ánh sáng liên tục” đường dẫn quang bên mạng OBS, có nghĩa đường dẫn quang định tồn bước sóng tương ứng với kênh liệu (tất nhiên đường dẫn quang tồn nhiều bước sóng xảy nút mạng có chuyển đổi bước sóng) Do cơng việc định tuyến mạng OBS khác với công việc định tuyến mạng khác (mạng IP, mạng ATM,…) cịn phải quan tâm tới tài nguyên bước sóng 3.1.1 Định tuyến mạng OBS Trong mạng OBS tốn định tuyến bị ràng buộc hai điều kiện đặc biệt sau đây: thứ OBS thực định tuyến nút đầu vào thứ hai công tác định tuyến OBS rõ lưu lượng tuyến thiết lập (hay gọi việc định tuyến “mù” nguồn), có nghĩa nút đầu vào thực định tuyến cho burst truyền từ đầu vào đến đầu mà trước lưu lượng tuyến truyền dẫn này, trước tính liên tục bước sóng tuyến Do vậy, việc định tuyến OBS rõ lưu lượng mạng nên giới hạn đáng kể mạng OBS Có thể phân loại việc định tuyến mạng OBS thành hai loại sau: định tuyến mà tuyến truyền dẫn thay đổi suốt q trình truyền burst hay gọi “định tuyến cố định” định tuyến mà tuyến truyền dẫn thay đổi q trình truyền burst liệu hay gọi “định tuyến linh hoạt” 3.1.2 Gán bước sóng mạng OBS Gán bước sóng mạng OBS việc lựa chọn bước sóng để làm kênh truyền burst liệu tuyến xác định từ nút nguồn đến nút đích việc định tuyến trình bày Trong mạng OBS trang bị đầy đủ toàn nút mạng biến đổi bước sóng việc gán bước sóng 16 trở nên đơn giản nhiều ràng buộc tính liên tục bước sóng đường dẫn quang khơng cịn Việc lựa chọn bước sóng thỏa đáng cho việc truyền burst liệu mạng OBS giúp làm giảm số lượng tài nguyên mạng cần có việc truyền dẫn Gán bước sóng thực burst liệu đến có mức ưu tiên theo quy định phải gửi nút biên nguồn thực chọn tuyến đường Có hai phương pháp lựa chọn bước sóng “gán bước sóng khơng thích nghi” (hay cịn gọi gán bước sóng tĩnh) “gán bước sóng thích nghi” (hay cịn gọi gán bước sóng động) [33] Đối với phương pháp “gán bước sóng khơng thích nghi” có hai thuật tốn thơng dụng “lựa chọn bước sóng phù hợp” (First-Fit) “lựa chọn bước sóng ngẫu nhiên” (Random) Đối với phương pháp “gán bước sóng thích nghi” nút biên nguồn cân nhắc việc lựa chọn bước sóng phát dựa thơng tin sử dụng bước sóng phản hồi từ mạng OBS qua mặt phẳng điều khiển Các thuật toán “gán bước sóng thích nghi” thơng dụng thuật tốn “gán bước sóng sử dụng nhất” (Least Used-LU) thuật tốn “gán bước sóng sử dụng nhiều nhất” (Most Used-MU) Nếu nút biên nguồn không u cầu lựa chọn bước sóng việc gán bước sóng linh hoạt thời điểm xét chưa có bước sóng phù hợp để truyền sử dụng việc lựa chọn bước sóng rỗi theo phương pháp “điền trống” để đặt lịch truyền burst Khác với gán bước sóng lập tức, khơng có bước sóng rỗi thỏa mãn burst bị “rớt”, sử dụng lựa chọn bước sóng theo phương pháp “điền trống” nút biên nguồn, ngồi việc truy vấn bước sóng rỗi thời điểm xét cịn lựa chọn “khoảng rỗi” bước sóng đặt lịch truyền burst (lúc burst liệu đệm đệm điện tử) Hình 3.2 minh họa cho việc lựa chọn bước sóng theo phương pháp “điền ô trống” “khoảng bận”, phục vụ truyền burst λ1 λ2 t0 t t0 t “khoảng rỗi” λw t0 t Hình 3.2: Các khoảng “bận, rỗi” bước sóng đầu nút biên nguồn 17 3.2 Một số thuật toán định tuyến mạng OBS 3.2.1 Các thuật toán “định tuyến cố định” Thông thường định tuyến cố định sử dụng thuật tốn tìm đường ngắn để đưa tuyến truyền dẫn cho burst liệu Vấn đề việc lựa chọn đường ngắn khơng dựa đánh giá lưu lượng tuyến đó, có liên kết tải thuộc đường ngắn lựa chọn sử dụng để làm đường truyền cho dù tồn tuyến thay khác có tải nhỏ để thực truyền liệu 3.2.1.1 Thuật toán Dijkstra Thuật toán Dijkstra [35-38], mang tên nhà khoa học máy tính người Hà Lan Edsger Dijkstra, thuật tốn giải tốn tìm đường ngắn từ nguồn đến đích đồ thị có hướng khơng có cạnh mang trọng số âm Thuật tốn Dijkstra trì hai tập đỉnh tập S Q tập S chứa tất đỉnh mà biết giá trị d[v] giá trị đường dẫn ngắn tập Q chứa tất đỉnh lại Ban đầu tập S tập rỗng bước sau chuyển đỉnh từ tập Q sang tập S, đỉnh chọn đỉnh có giá trị thấp d[u] Khi đỉnh u chuyển sang tập S thuật tốn thực lũy biến cạnh (u,v)” 3.2.1.2 Thuật tốn Extend Dijkstra – EDA Vì tính chất lặp lại thuật toán Dijkstra thực đồ thị đơn hướng nói trên, nên cấu trúc mạng dạng vòng hai hướng cấu trúc mạng mesh có chứa vịng hai hướng với số nút vòng số chẵn, sử dụng DA lựa chọn nhiều đường dẫn qua số liên kết mạng số liên kết cịn lại, có nghĩa số liên kết mạng thường xuyên phải chịu tải nhiều số liên kết lại mạng 3.2.2 Thuật toán “định tuyến linh hoạt” Thuật toán “định tuyến linh hoạt” chiến lược thay tốt mạng OBS thuật toán “định tuyến cố định” gặp phải cố trên, giải vấn đề tranh chấp burst giảm thiểu khả burst Sau thuật toán “định tuyến linh hoạt” dựa nguyên tắc chiến lược định tuyến lệch hướng [40] gọi thuật toán định tuyến “Nút kế cận thỏa mãn tiếp theo” (NAN Algorithm – Next Available Neighbour Algorithm) Hình 3.5 miêu tả hoạt động chiến lược định tuyến lệch mạng OBS Khi nút nút lúc truyền burst tới nút mà sử dụng chung liên kết 5-6, liên kết 5-6 phải chịu tranh chấp burst 18 Thay phải đánh rớt hai burst (burst có mức ưu tiên thấp hơn) nút cố gắng thực làm “lệch hướng” (hay chuyển tuyến) cho hai burst tới nút tiếp tục gửi tới nút Hình 3.5: Sơ đồ miêu tả định tuyến lệch mạng OBS, tảng hoạt động thuật toán định tuyến NAN [40] 3.3 Định tuyến gán bước sóng đồng thời với giao thức CSP 3.3.1 Bài tốn định tuyến gán bước sóng đồng thời mơ hình mạng OBS cấu hình mesh sử dụng giao thức báo hiệu xoay vòng CSP Như giới thiệu phần 2.3, chương giao thức báo hiệu xoay vòng CSP [32], ta xem xét tốn định tuyến gán bước sóng đồng thời cho mạng OBS cấu hình Mesh thỏa mãn điều kiện mạng tạo vịng truyền dẫn khép kín qua tất nút mạng qua nút mạng lần sử dụng làm vịng báo hiệu SR hình 2.12, chương u cầu tốn là, nút Ai cần truyền burst liệu Bk tới nút Aj mạng, chưa đến chu kỳ truyền BCP nút Ai burst đệm đệm điện tử nút Ai nhận gói BCP, lúc Ai phải thực lựa chọn tuyến truyền dẫn từ Ai đến Aj lựa chọn bước sóng rỗi tất liên kết thuộc tuyến chọn Từ Ai cập nhật thông tin burst Bk chiều dài burst, độ ưu tiên thông tin sử dụng bước sóng Bk bước sóng sử dụng truyền Bk, tuyến truyền dẫn, thời gian burst Bk đến nút tuyến,… Với yêu cầu vậy, ta sử dụng thuật tốn định tuyến tìm đường ngắn (như DA, EDA) hay thuật toán NAN thuật tốn gán bước sóng trình bày tồn khả xảy tranh chấp burst thông tin cập nhật vào BCP không đạt yêu cầu giao thức CSP giao thức không tranh chấp tài nguyên truyền burst Do giải pháp đặt nút Ai thực định tuyến gán bước sóng đồng thời, có nghĩa Ai truy vấn tồn thơng tin có liên quan đến việc truyền burst từ Ai đến Aj bao gồm thơng tin 19 tồn tuyến nối từ Ai đến Aj, thông tin sử dụng bước sóng tất bước sóng liên kết thuộc tuyến nói Từ thông tin nút Ai chọn tuyến truyền burst bước sóng để truyền burst cách tối ưu Do thơng tin cập nhật vào BCP không gây tranh chấp với thông tin burst sử dụng bước sóng cịn lại nút khác mạng Việc lựa chọn tuyến truyền dẫn bước sóng thích hợp để truyền burst gọi phương pháp “Lấp đầy khoảng trống tài nguyên mạng” Do u cầu đặt “bài tốn tổng qt” “tìm trống” tài ngun đặt trước để truyền burst nút đăng ký trước để “điền đầy trống” thích hợp phục vụ cho việc truyền burst nút cịn lại đến thời điểm nhận gói BCP để cập nhật thông tin vào BCP Để giải “bài toán tổng quát” trên, ta giải phần tốn hay nói cách khác ta chia “bài toán tổng quát” thành toán nhỏ gọi “bài toán sở” mà yêu cầu đặt mức tối thiểu là: “Tìm trống, thuộc tài ngun bước sóng, tuyến định từ nút nguồn (nút nhận BCP) đến nút đích cần nhận 01 burst liệu” Ta chọn mơ hình mạng theo cấu hình tiêu chuẩn NSFnet mạng OBS cấu hình mesh với 14 nút miêu tả hình 3.7 [1] làm ví dụ cho “bài tốn sở” λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 λ0 Hình 3.7 – Mơ hình mạng OBS cấu hình Mesh với 14 nút vịng SR qua nút mạng lần với bước sóng điều khiển λ0 Giả sử ta phải truyền burst liệu từ nút số đến nút số thời điểm nút vừa nhận gói BCP, ta coi thời điểm xét thời điểm bắt đầu chu kỳ truyền BCP giả sử chu kỳ không đổi (TBCP = const) tất nút mạng Tại nút thực truy vấn tồn thơng tin bên BCP có liên quan đến việc truyền burst từ nút đến nút gồm toàn tuyến đường từ nút đến nút tồn thơng tin burst liệu xếp lịch truyền 20 tất liên kết thuộc tuyến đường thuộc tất bước sóng tồn liên kết Để “bài tốn sở” đơn giản ta thiết lập điều kiện ban đầu cho tốn là: nút mạng đặt trước lịch truyền burst thời gian chu kỳ truyền burst Yêu cầu “bài tốn sở” ví dụ tìm “khoảng rỗi” hay “khoảng trống” bước sóng λw tuyến từ nút đến nút 6, ví dụ tuyến 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6 để phục vụ truyền burst 3.3.2 Giải thuật cho “bài toán sở” Đối với tuyến 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6, nút thực phân tích thơng tin BCP, truy vấn tồn thơng tin liên quan đến bước sóng λw tồn thơng tin truyền burst liên kết 1Ỉ2; 2Ỉ3 3Ỉ6 thuộc tất tuyến truyền dẫn đăng ký trước BCI mà qua liên kết nói Hình 3.8 miêu tả khoảng thời gian phục vụ truyền burst nút, xét burst thuộc tuyến qua nút đến nút khoảng thời gian chu kỳ truyền BCP bước sóng λw, ta thấy khoảng trống hay khoảng rỗi nút, liên kết đó, từ để tìm khoảng trống tương ứng tuyến Từ khoảng trống tìm ta so sánh với khoảng thời gian chiếm dụng burst cần dùng để định có truyền burst khoảng trống nói hay không Nút tuyến X-1-2-Y ts1#1-2 tf1#1-2 tf2#1-2 ts3#1-2 ts2#1-2 tf3#1-2 ts4#1-2 t tf4#1-2 Nút tuyến X-2-3-Y t ts1#2-3 tf1#2-3 ts2#2-3 f2#2-3 ts3#2-3 tf3#2-3 ts4#2-3 tf4#2-3 ts5#2-3 t tf5#2-3 Nút tuyến X-3-6-Y ts1#3-6 tf1#3-6 ts2#3-6 tf2#3-6 ts3#3-6 t ts4#3-6 tf4#3-6 tf3#3-6 Nút tuyến 1-2-3-6 t t0 Khoảng trống toàn tuyến Khoảng thời gian burst chiếm dụng bước sóng t0+TBCP t Khoảng thời gian khơng thể nhận burst từ nút tuyến 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6 Hình 3.8: Minh họa thời gian chiếm dụng bước sóng λw burst qua nút liên kết tuyến truyền dẫn 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6 21 Như ta thấy hình 3.8, nút có thơng tin tất burst phát (hoặc chuyển qua) từ nút tới nút 2, burst xuất phát từ nút chuyển qua nút từ nút X đến qua nút 2, kí hiệu hình 3.8 burst qua nút 1, thuộc tuyến X-1-2-Y Với tsi#1-2 tfi#1-2 thời gian bắt đầu kết thúc việc phát burst Bi từ nút đến nút Không phải khoảng trống liên kết 1Ỉ2 có khả đáp ứng cho việc truyền burst liệu toàn liên kết 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6 Từ hình 3.8 ta thấy có hai khoảng trống tương ứng với hai khoảng thời gian nút sử dụng để truyền burst liệu tồn tuyến mà thơi Như ta thấy hình 3.8, nút phát burst liệu đến nút “liên kết 1” phải khoảng thời gian Δt1 bit burst đến nút 2, thời gian thời gian truyền dẫn sóng ánh sáng đường truyền từ nút đến nút Tương tự thời gian truyền dẫn liên kết 2Ỉ3 3Ỉ6 Δt2, Δt3 Vì phải thực tính tốn xác khoảng cách liên kết mạng để đưa thông số thời gian trễ cho liên kết (trong mạng thực tế, tham số Δti có cách xác cách đo cụ thể), từ điều kiện đầu “bài tốn sở” chặt chẽ xác Sau ta có thơng tin đầu vào “bài toán sở” thời gian trễ truyền dẫn liên kết, thời gian phát truyền burst qua nút tuyến cho, vấn đề cần giải để kết hợp khoảng bận liên kết lại thành “khoảng bận chung” cho tồn tuyến từ tìm “khoảng rỗi chung” tuyến Như hình 3.8, giải pháp đưa chuyển mốc thời gian nút trung gian mốc thời gian nút biên nguồn (nút 1) rõ ràng việc dịch chuyển khoảng thời gian nút trung gian mốc thời gian nút khơng ảnh hưởng đến kết tìm khoảng trống thích hợp cần truyền, lúc thời gian truyền dẫn liên kết khơng, từ ta làm giảm điều kiện ban đầu “bài toán sở” việc giải tốn sở trở nên dễ dàng Hình 3.9 minh họa cho việc giải yêu cầu tìm khoảng trống tuyến truyền dẫn 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6 sau thực dịch trái khoảng thời gian nút trung gian cho thời gian truyền dẫn liên kết không cách xếp chồng khoảng bận liên kết để tìm “khoảng bận chung” từ lấy đoạn thời gian [t0 ; t0+TBCP] trừ khoảng bận chung tìm “khoảng rỗi chung” hay khoảng trống khả dụng tuyến 22 Nút tuyến X-1-2-Y ts1#1-2 tf1#1-2 Nút tuyến X-2-3-Y tf2#1-2 ts2#1-2 ts3#1-2 t ts1#2-3 tf1#2-3 ts2#2-3 f2#2-3 ts3#2-3 tf3#2-3 ts4#2-3 tf3#1-2 ts4#1-2 ts5#2-3 tf4#2-3 Nút tuyến X-3-6-Y t tf4#1-2 tf5#2-3 t-Δt1-2 ts5#3-6 tf5#3-6 ts2#3-6 tf2#3-6 ts3#3-6 ts1#3-6 tf1#3-6 Nút tuyến 1-2-3-6 τsR3 t0 τfR3 τsR2 τfR2 τsR1 Khoảng trống toàn tuyến Khoảng thời gian burst chiếm dụng bước sóng t t-Δt1-2-3 ts4#3-6 tf4#3-6 tf3#3-6 τfR1 t t0+TBCP t Khoảng thời gian nhận burst từ nút tuyến 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6 Hình 3.9: Minh họa việc xếp chồng khoảng bận nút liên kết thuộc tuyến 1Ỉ2Ỉ3Ỉ6 sau dịch trái thời gian khoảng bận Từ hình 3.9 ta thấy tsi#j-k thời điểm bit burst liệu thứ i bắt đầu từ nút j tới nút k tfi#j-k thời điểm bit cuối burst liệu thứ i bắt đầu từ nút j tới nút k (các thơng tin có từ BCI) Sau khoảng thời gian dịch trái nút trung gian hình 3.9 Như nói trên, ta dựa vào mối tương quan tsi#j-k tfi#j-k với tìm khoảng trống tồn tuyến hay nói cách khác ta thực xếp chồng burst liên kết theo hàng dọc để tìm khoảng bận chung tồn tuyến Ta thấy có tất 04 khoảng thời gian tương ứng với thời gian chiếm dụng 04 burst liên kết qua nút (burst liên kết 1-2; burst liên kết 2-3; burst burst liên kết 3-6) trùng lặp với khoảng thời gian gây khoảng bận chung tồn tuyến tương ứng với 04 burst Khoảng bận chung thời điểm bit burst - liên kết 2-3 kết thúc thời điểm bit cuối burst - liên kết 3-6, đoạn [ts5#2-3; tf5#3-6] ký hiệu [τsN1; τfN1] Bằng việc so sánh τsN1 hay ts5#2-3 với tfi#j-k lớn tfi#j-k cịn lại ta tìm khoảng trống tồn tuyến (tf3#1-2; ts5#2-3) hay ký hiệu (τsP1; τfP1) (trong τsF1 có nghĩa start positive time- bắt đầu thời gian truyền burst tồn tuyến τfP1 có nghĩa finish positive time- kết thúc thời gian truyền burst tồn tuyến) 23 Tương tự ta có khoảng bận toàn tuyến thứ hai [ts2#3-6; tf3#1-2] hay [τsN2; τfN2] tương ứng ta lại có khoảng rỗi toàn tuyến thứ hai (tf2#2-3; ts2#3-6) hay (τsP2; τfP2) Tương tự ta có [τsN3; τfN3] Sau bước giải tổng quát “bài tốn sở” theo ví dụ trên: Phân tích tuyến AmỈ AnỈ A…Ỉ AvỈ Aw thành liên kết cấu tạo nên tuyến gồm liên kết là: (Am-An); (An-Ao) … (Av-Aw) Tại nút nguồn Am thực phân tích thơng tin BCI để đưa thông số đầu vào tốn khoảng (tsi#j-k; tfi#j-k) liên kết thành phần (Với i số thứ tự burst, j k nút) Dịch trái khoảng thời gian nút An đoạn ΔtAm-An; dịch trái khoảng thời gian nút Ao đoạn ΔtAm-An+ΔtAn-Ao;… dịch trái khoảng thời gian nút Av đoạn ΔtAm-An+ΔtAn-Ao +…+ΔtAu-Av (Với Δtj-k thời gian truyền dẫn sóng ánh sáng từ nút j đến nút k) Thực xếp chồng khoảng thời gian (tsi#j-k; tfi#j-k) dịch trái với để tìm khoảng thời gian bước sóng λw bận tồn tuyến từ có khoảng rỗi tồn tuyến Sau tìm khoảng trống thỏa mãn cho việc truyền burst liệu việc cịn lại nút nguồn kiểm tra thời điểm bắt đầu khoảng trống (τsP) có thỏa mãn lớn giá trị t0 + TOffset hay khơng Bởi giao thức báo hiệu mạng OBS phải tuân thủ nguyên tắc gói điều khiển burst phải gửi tới nút đích qua nút trung gian trước thực truyền burst liệu khoảng thời gian TOffset Vì τsPi < t0 + TOffset khoảng trống (τsPi; τfPi) bị loại Ngồi khoảng trống tìm phải thực tạo khoảng bảo vệ (khe bảo vệ) đủ để phục vụ cho thời gian cấu hình chuyển mạch OXC thời gian burst di chuyển liên kết, burst chuyển mạch qua nút phải có thời gian di chuyển liên kết mạng 3.3.3 Giải thuật cho “bài toán tổng quát” Từ giải thuật cho “bài tốn sở” ta đưa lời giải cho “bài toán tổng quát” định tuyến gán bước sóng đồng thời mạng OBS cấu hình Mesh sử dụng giao thức báo hiệu xoay vịng CSP sau: a Yêu cầu “bài toán tổng quát”: Đăng ký thông tin truyền burst liệu nút Ai vào trường BCI nhận gói BCP, có nghĩa định tuyến gán bước sóng cho burst liệu cần truyền nút Ai tới nút Aj mạng sử dụng giao thức CSP b Giải yêu cầu “bài toán tổng quát” theo bước sau: 24 Phân loại yêu cầu truyền burst nút Ai thời điểm đọc xong gói BCP xếp burst cần truyền theo đích đến Aj thành nhóm riêng biệt để nút nguồn nắm số lượng burst cần đăng ký vào BCI theo tuyến đường tương ứng với nhóm Thực giải nhóm để chia nhỏ yêu cầu “bài toán tổng quát” thành toán nhỏ là: “tìm cách truyền burst liệu từ nút Ai đến nút Aj” gọi “bài toán cấp 2” Chia nhỏ “bài toán cấp 2” thành “bài tốn cấp 3” là: “tìm tuyến truyền burst từ nút Ai đến nút Aj dựa tất kênh bước sóng” Cuối chia nhỏ “bài toán cấp 3” thành “bài tốn sở” là: “tìm khoảng trống thích hợp tuyến từ nút Ai đến nút Aj dựa kênh bước sóng” Giải “bài tốn sở” từ đưa đáp số cho toán cấp cao Tại nút nguồn Ai thực tối ưu đáp số từ toán cấp thấp để đưa định truyền burst liệu cách hợp lý từ khoảng trống tuyến tìm 25 KẾT LUẬN Qua thời gian tìm hiểu, nghiên cứu thầy giáo PGS TS Bùi Trung Hiếu hướng dẫn, tơi hồn thành nơi dung mục tiêu đặt luận văn Quá trình thực luận văn giúp nâng cao khả nghiên cứu lý luận khoa học giúp hiểu sâu hoạt động mạng chuyển mạch burst quang đưa giải pháp định tuyến gán bước sóng có khả ứng dụng mạng OBS với giao thức báo hiệu CSP đầy triển vọng Việc đưa giải pháp định tuyến gán bước sóng đồng thời sử dụng giao thức CSP mơ hình mạng OBS cấu hình Mesh đóng góp phần cho việc hồn thiện giao thức Những nội dung luận văn thực bao gồm: • Trình bày tổng quan công nghệ chuyển mạch burst quang, cấu trúc số cấu trúc đề xuất mạng OBS, nguyên tắc hoạt động mạng OBS • Trình bày mục đích việc định trước tài nguyên mạng OBS, đưa giao thức báo hiệu điển đề xuất mạng OBS giao thức báo hiệu CSP để so sánh ưu, nhược điểm giao thức từ thấy rõ hiệu giao thức báo hiệu CSP việc giải vấn đề tranh chấp mạng • Đưa toán định tuyến gán bước sóng mạng OBS, trình bày thuật tốn định tuyến đề xuất đưa giải pháp định tuyến gán bước sóng đồng thời cho mạng OBS sử dụng giao thức CSP Tuy nhiên, kết đạt ban đầu dừng mức lý thuyết sở, chưa thực mô đưa vào kiểm nghiệm mơ hình mạng OBS thí nghiệm Cơng việc tương lai tiếp tục triển khai mơ để hồn chỉnh đưa thuật tốn định tuyến gán bước sóng đồng thời mạng OBS sử dụng CSP, từ góp phần hồn thiện nội dụng cịn lại việc xây dựng giao thức báo hiệu CSP để sớm đưa vào thực tiễn ... cứu thuật toán định tuyến gán bước sóng mạng OBS Chương 3: Một số thuật toán định tuyến gán bước sóng mạng chuyển mạch burst quang Chương trình bày nghiên cứu thuật toán định tuyến gán bước sóng. .. tự bước sóng truyền tải khác mạng 15 CHƯƠNG – MỘT SỐ THUẬT TỐN ĐỊNH TUYẾN VÀ GÁN BƯỚC SĨNG TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH BURST QUANG 3.1 Định tuyến gán bước sóng mạng OBS Trong mạng lưới việc định tuyến. .. thực nghiên cứu số thuật toán định tuyến gán bước sóng cho burst quang topo mạng điển hình mạng chuyển mạch burst quang xin phép đưa giải pháp định tuyến gán bước sóng đồng thời mạng OBS sử dụng