Một số phương pháp định vị liên kết lỗi trên mạng quang

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG VŨ THỊ NAM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ LIÊN KẾT LỖI TRÊN MẠNG QUANG Mã số: 60 48 01 01 Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS LÊ TRỌNG VĨNH Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Trong vài thập kỷ qua, ảnh hưởng “mạng” ngày rõ rệt việc tổ chức hệ thống máy tính Mạng máy tính hệ thống máy tính độc lập kết nối với nhằm đáp ứng công việc chung tổ chức Mạng đem lại thuận tiện sống như: cung cấp phương tiện liên lạc, chia sẻ tài nguyên sẵn có, cải tiến tin cậy dịch vụ, giảm thiểu chi phí… Mạng thơng tin phát triển cách manḥ me ̃ cùng với sư ̣ phát triển nhanh chóng cơng nghê ̣quang hoc, ̣ thiết bị giao tiếp liên tuc ̣ phát triển hướng đến mang ̣ cáp quang (AONs) Trong mang ̣ cáp quang WDM (phương thức ghép kênh theo bước sóng), hàng trăm bước sóng đươc ̣ tichh́ hợp mơṭsơị quang đơn Vìvâỵ môṭ sơị quang bi ̣đứt sẽ làm mát lương ̣ dữliệu lớn Chinhh́ vìthếmàviệc phát hiêṇ vàđinḥ vị lỡi nhanh chóng làmơṭtrong vấn đề quan trọng trình vận hành khai thác mạng cáp quang Phát lỗi liên kết mang ̣ cáp quang đươc ̣ thưc ̣ hiêṇ nhiều tầng khác nhau: tầng quang, tầng vật lý, tầng mạng,… hầu hết phương pháp đinḥ tuyến có chế phát lỡi Đểđẩy nhanh tốc đô ̣phát hiêṇ lỗi, người ta cũng đề xuất thiết kếcác tầng liên kết chéo (cross-layer) Tuy vậy, với kỹthuật thời gian phát hiêṇ lỗi vài giây vàlâu so với yêu cầu đăc ̣ trưng mạng quang Do đóngười ta hướng đến việc phát lỡi tầng quang Nói cách khác, phương thức đa t ̃ hiết kếcho mang ̣ cáp quang truyền thống áp dụng trực tiếp cho mang ̣ cáp quang hồn tồn( AONs) Ở tầng quang, mơṭlỡi cóthểđươc ̣ phát hiêṇ viêc ̣ đo lương ̣ quang, phân tichh́ quang phổ, Điều đươc ̣ thưc ̣ hiêṇ môṭthiết bi ̣ quang đăc ̣ biêṭđươc ̣ goịlà tram kiểm soát (monitor) Phương pháp kiểm sốt dựa kênh sử dung ̣ mỡi kênh bước sóng mơṭliên kết mơṭtram kiểm sốt Điều yêu cầu nhiều trạm kiểm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn soát Phương thức kiểm soát liên kết làkhái niêm tốt hơn, vẫn u cầu mỡi liên kết tram kiểm sốt Đểgiảm thiểu sốlương ̣ trạm kiểm soát cần thiết phải có, tác giả đưa khái niêm monitoring-cycle (m-cycle), m-tree, m-trail Ý tưởng cách tiếp cận là: Đối với: m - cycle tìm tâp ̣ M m-cycle {c1, c2,… cM} cho tập bao phủ tất cảcác liên kết mạng, vàgán cho mỡi m-cycle mơṭtrạm kiểm sốt Mỡi liên kết bao phủbởi nhiều m-cycle Nếu môṭliên kết bi l ̣ ỡi nóse g ̃ ây mỡi ma ̃ cảnh báo tất cảcác m-cycle bao phủlên liên kết Đối với m-tree cần diot laser thường đủ để theo dõi tất mạng Diot laser đặt nút truyền tín hiệu giám sát hướng mình liên kết gọi "ngọn cây" (head of the tree) Tại nút dọc theo liên kết đầu vào, tín hiệu giám sát bị dừng chuyển tiếp qua liên kết nhất, nhân gửi qua hai hay nhiều liên kết Đối với m-trail: Cho nút giám sát MN ={MN0, , MNn}, cần thiết kế giải pháp m-trail với số lượng nhỏ bước sóng cần cho việc giám sát, mỡi MN thực nhanh định vị rõ liên kết lỗi dựa tín hiệu báo động quang thu cách cục Trên sởý tưởng trên, có nhiều thuâṭtoán xây dưng ̣ m-cycle, m-tree, m-trail đểphát hiêṇ vàđinḥ vi ̣ lỗi Luận văn tìm hiểu thuâṭtoán xây dưng ̣ mcycle, m-tree, m-trail với d ̣ ài nhỏnhất nhằm nhanh chóng phát hiêṇ lỗi tầng quang Bốcucc̣ vủa luâṇ văn được trình bày sau: Chương 1: Mạng cáp quang Giới thiệu tổng quan mạng quang, kiến trúc mạng quang vấn đề mạng quang Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Chương 2: Một số phương pháp đinh vị liên kết lỗi mạng quang Trinh̀ bày phương pháp định vị liên kết lỡi mạng quang, phát biểu tốn, thuật toán xây dựng m- cycle, m - trail, m - tree Chương 3: Kết thực nghiệm Thực nghiệm thuâṭtoán M -CYCLE Chương trình minh họa kết thực nghiệm, đánh giá, nhận xét Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn CHƯƠNG – MẠNG CÁP QUANG 1.1 Giới thiệu chung Mạng cáp quang hoạt động dựa tượng phản xạ tồn phần sợi quang Nó nhanh mạng truyền thống vì liệu truyền qua sợi quang dạng photon, mạng truyền thống liệu truyền qua cáp đồng dạng electron Photon có lượng nhỏ electron, photon khơng có tương tác electron Mặt khác, ánh sáng có tần số cao nên bước sóng cũng ngắn hơn, với cùng chiều dài, cáp quang truyền nhiều thông tin cáp đồng Cùng với đặc tính ưu việt như: cung cấp băng thơng cực lớn, chi phí thấp, tỉ lệ lỡi bít cực thấp, độ nhiễu tín hiệu nhỏ, yêu cầu không gian nhỏ, khả bảo mật cao…, mạng cáp quang công nghệ hứa hẹn cho tương lai sử dụng rộng rãi mạng truyền thông backbone (mạng truyền thông đường trục) 1.2 Công nghệ WDM Xác định lỗi nhiệm vụ quan trọng việc đạt khả tồn mạng all-optical WDM (phân chia đa hợp bước sóng) Để đảm bảo chất lượng cho người sử dụng dịch vụ (Qos) yêu cầu, thời gian dừng dịch vụ lỗi nên giảm đến mức tối thiểu để tránh liệu lớn Trong lỡi kế hoạch sống sót phụ thuộc, điều cấp bách mà lỡi xác định cách kịp thời, kết nối dịch vụ bị phá vỡ định tuyến lại để bỏ qua thành phần lỗi Để giảm thiểu thời gian xác định lỗi, chương trình giám sát lỗi quang học xem xét để tránh tín hiệu phức tạp Mục đích xác định lỡi liên kết nhanh rõ ràng nhất, lúc giảm thiểu đến mức thấp thời gian ước tính cho mỡi lỡi liên kết tài ngun giám sát yêu cầu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Theo lý thuyết, sợi quang có băng thơng cực lớn (khoảng 25THz), gấp khoảng 1000 lần so với băng thơng tổng cộng sóng radio vệ tinh trái đất Tuy nhiên tốc độ truy cập mạng người dùng bị giới hạn tốc độ điện nút mạng (vài Gb/s ) Sự không tương đồng băng thông quang điện làm cho việc khai thác hết băng thông khổng lồ sợi cáp quang mà dùng kềnh truyền song khó khăn Rất may cho người sử dụng công nghệ WDM (wavelength division multiplexing ) cùng với EDFA (erbium doped fiber amplifer ) đời giải vấn đề WDM phương thức ghép kênh quang theo bước sóng Thông thường tuyến thông tin quang điểm nối điểm, mỗi sợi quang cho tia laser với bước sóng ánh sáng truyền qua, đầu thu, tách sóng quang tương ứng sẽ nhận tín hiệu từ sợi Mỡi sóng laser mang số tín hiệu điện với phổ định Từ năm 1980, cơng nghệ sợi quang có nhiều tiến nên phương thức ghép kênh quang theo bước sóng ứng dụng mạng viễn thông đường trục quốc tế Ở đây, WDM cho phép ta tăng dung lượng kênh mà khơng cần tăng tốc độ bít đường truyền cũng khơng dùng thêm sợi dẫn quang Nó cho phép khai thác cách đơn giản kinh tế lượng thông tin vào sợi quang đơn (sợi quang cho chùm laser truyền qua lõi nó, cịn sợi quang đa chế độ thì nhiều chùm laser truyền qua lõi góc khác ) cự ly dài tăng độ mềm dẻo cấu trúc phân phối Những đường truyền dẫn thử nghiệm đạt tốc độ lưu lượng 160Gbit/s phân phối kênh ghép theo bước sóng Hơn nữa, ghép kênh theo bước sóng WDM khơng giảm bớt ảnh hưởng tán sắc mà chống tổn hao phân cực Các hệ thống tin quang đại có sử dụng khuếch đại quang để ghép nhiều kênh theo WDM Nếu với lưu lượng 2,5Gbit/s, ghép theo WDM từ đến 16 luồng thì ta thực đường thông tin quang với lưu lượng 20Gbit/s đến 40Gbit/s sợi đơn mà vẫn dùng lại cá thiết bị ghép kênh phân kênh Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn có Nói cách khác, WDM cho phép tăng tích số lưu lượng nhân với cự ly sợi quang 1.3 Một số khái niệm mạng cáp quang 1.3.1 Định tuyến gán bước sóng Trong mạng cáp quang, kết nối thực lightpath Thuật toán để chọn tuyến (path) bước sóng (wavelength) cho việc thiết lập lightpath gọi thuật toán định tuyến ấn định bước sóng (RWA) Yêu cầu kết nối (hay lưu lượng) mạng tĩnh động Đối với lưu lượng mạng tĩnh, yêu cầu kết nối thường biết trước Lưu lượng mạng xác định theo cặp nguồn-đích dựa đánh giá chiều dài liên kết chúng Chúng ta cần chọn tuyến bước sóng cho tất nhu cầu đáp ứng với số bước sóng cần sử dụng nhất, cực đại số nhu cầu thỏa mãn với số bước sóng cố định Vấn đề nằm toán thiết lập lightpath tĩnh (SLE) Bài toán SLE chứng minh NP đầy đủ, thuật toán giải gần với thời gian đa thức thường sử dụng Khi nhu cầu lưu lượng mạng động, yêu cầu kết nối mạng ngẫu nhiên Các lightpath thiết lập tồn khoảng thời gian có hạn Khi nhu cầu lưu lượng mạng thay đổi thành phần mạng bị hỏng, số lightpath tồn bị loại bỏ, số lightpath thiết lập để phù hợp với thay đổi Khơng giống toán RWA tĩnh, lời giải cho tốn RWA động cũng tính tốn đơn giản, vì yêu cầu cần xử lý trực tuyến Thuật toán RWA động thực đơn giản thuật tốn RWA tĩnh vì khơng biết u cầu kết nối tương lai, tất yêu cầu kết nối biết trước thuật toán RWA tĩnh Thuật toán RWA động xử lý yêu cầu kết nối hoàn toàn theo thứ tự mà chúng đến, thuật toán RWA tĩnh Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn xử lý yêu cầu theo thứ tự định vài thuật toán heuristic Các thuật tốn Heuristic gán bước sóng cho tuyến theo trật tự không tăng chiều dài hop chúng (hop bước truyền, nút mạng kết nối trực tiếp với lightpath tạo nên hop), vì kết nối có số hop lớn thường khó tìm bước sóng rỡi tồn tuyến so với kết nối có số hop nhỏ Ví dụ sau sẽ chứng minh cho vấn đề nói Ví dụ: Xét mạng với nút bước sóng w w1 hình 1.3 Cần thiết lập lightpath cặp nút ,,, Giả thiết yêu cầu đến theo thứ tự Một thuật toán RWA động thiết lập lightpath p 0, p1, p2 cho yêu cầu đến hình 1.4(a) Thuật tốn sử dụng bước sóng rỗi cho tuyến chọn Các lightpath p 0, p1 sử dụng w0, p2 sử dụng w1 Khơng có lightpath thiết lập nút nút 2, tuyến nút không đảm bảo liên tục bước sóng Một thuật tốn RWA tĩnh thiết lập lightpath q 0, q1, q2 q3 cho cặp nút hình 1.1(b) Thuật tốn xét kết nối thứ tự không tăng chiều dài hop, bước sóng rỗi gán cho kết nối Ở cặp nút xét theo thứ tự ,,, Hình 1.1: Các lightpath thiết lập với a) RWA động b) RWA tĩnh Bài toán RWA toán NP-đầy đủ, vì để giải người ta thường chia thành hai tốn con: Định tuyến ấn định bước sóng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Có phương pháp định tuyến quan trọng: định tuyến cố định (fixed routing), định tuyến luân phiên (fixed alternate routing), định tuyến đầy đủ (exhaust routing) Phương pháp định tuyến cố định chọn tuyến cặp nút, thơng thường tuyến tuyến ngắn cặp nút Phương pháp định tuyến luân phiên dùng hai hay nhiều tuyến cặp nút Những tuyến tìm lần lượt theo thứ tự định trước, thường theo thứ tự không tăng chiều dài hop chúng Phương pháp định tuyến đầy đủ tìm kiếm tất tuyến cặp nút chọn tuyến ngắn (cái mà ấn định wavelength) theo trạng thái mạng Phương pháp định tuyến đầy đủ có tính khả thi cao hai phương pháp lại u cầu tính tốn phức tạp Tương tự phương pháp định tuyến cố định yêu cầu tính tốn đơn giản phương pháp định tuyến chọn lọc, tính khả thi lại thấp Phương pháp ấn định bước sóng chia thành bốn loại: bước sóng sử dụng nhiều (most used), bước sóng sử dụng (least used), thứ tự bước sóng cố định (fixed oder) thứ tự bước sóng ngẫu nhiên (random oder) Trong phương pháp thứ nhất, bước sóng tìm theo thứ tự không tăng khả tận dụng mạng Các lightpath nhóm lại để có nhiều bước sóng sẵn sàng cho yêu cầu kết nối sau Trong phương pháp thứ hai, bước sóng cũng tìm theo thứ tự không tăng khả tận dụng mạng Phương pháp ấn định bước sóng cho lightpath để khác bước sóng chúng nhiều Ý tưởng yêu cầu tìm tuyến ngắn với bước sóng cịn rỡi Phương pháp thứ ba ấn định bước sóng theo thứ tự cố định Mỡi bước sóng gán số, bước sóng với số thấp kiểm tra đầu tiên Trong phương pháp thứ tư, bước sóng gán theo thứ tự ngẫu nhiên Theo tài liệu báo cáo khoa học, với thuật toán định tuyến, hiệu phương pháp ấn định bước sóng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 1.3.2 Sự cần thiết của wavelength converter Nếu khơng có thiết bị chuyển đổi bước sóng (wavelength converters), thì lightpath sẽ yêu cầu sử dụng wavelength tất liên kết mà trải qua Điều biết ràng buộc liên tục bước sóng Và buộc làm giảm hiệu sử dụng tài nguyên mạng Chúng ta thấy rõ điều qua ví dụ đơn giản sau đây: w1& w0 w0 w w w1 w0 Hình 1.2: Mạng quang khơng có wavelength converter Ví dụ: Giả sử có mạng quang hình 1.2 khơng có wavelength converters mạng Mỗi liên kết có hai wavelength w w1 Giả sử có kết nối cặp nút (1, 4) (2, 3) Giả sử kết nối cặp nút (1,4) sử dụng lightpath theo đường (1, 3, 4) với wavelength w Kết nối cặp nút (2, 3) sử dụng lightpath theo đường (2, 1, 3) với wavelength w Bây giờ, giả sử có yêu cầu kết nối nút (1, 3) Rõ ràng thiết lập kết nối cho yêu cầu vì: Liên kết (1,3) bận (cả w0 w1 sử dụng), đường (1,2,4,3) khơng tồn wavelength cho tất liên kết liên kết (3,4) liên kết (1,2) có hai wavlength rỗi lại khác w0 w1 tương ứng Rõ ràng, trường hợp tài ngun mạng cịn rỡi lại không phục vụ nhu cầu kết nối Bây giờ ta lại giả sử mạng có wavelength converter nút số Khi đó, yêu cầu kết nối nút (1, 3) ví dụ hình vẽ 1.3 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 56 Hinhh̀ 2.16: Mơt m -cycle cóthểlà tăng lên môt m-cycle Công thức (3) cho thấy WS không nhỏhơn số lần màb-a, a-e vàb-e chuyển đổi CM Chúý b-a-e-b làmôṭm-cycle CS Thực tế cóthểmở rơng ̣ phân tichh́ cho bất kỳcsCS Khi CS bao phủmoịliên kết hinh,̀ từ (3) cóWM ≤WS Đinḥ lý5: Mức đô đ ̣ inḥ vị DL M -CYCLE khơng lớn bất kìthṭtốn sởspanning tree Chứng minh: Trong thuâṭtoán M -CYCLE, hai liên kết cóma ̃cảnh báo giống nhau, liên kết sẽ phải tam thời xóa bỏ, vàmơṭm -cycle thêm vào xây dưng ̣ môṭliên kết khác đểphân biêṭhai lỗi Nếu m -cycle thêm vào khơng thểlàm thì bất kì thṭtốn sở vịng hay spanning tree cũng khơng thểlàm đươc ̣ Khi DL nhỏ nghĩa làmức đô ̣ định vi ̣ tốt hơn, D L M -CYCLE khơng lớn bất kìthṭtốn sởspanning-tree Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 57 CHƯƠNG –KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Trong phần này, luận văn sẽ trình bày kết mô thuật toán M2-Cycle trình bày mục 2.3 Chương trình viết ngôn ngữ Dev C++, chạy máy tính với cấu hình Intel (R) Core (TM) i7-4790 CPU 3.6GHz; RAM 8GB, HDD 150 GB Trong kịch thử nghiệm, chọn trước topo mạng vật lý đồ thị có thước kích thước khác cho dạng ma trận kề Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 58 3.1 Kịch 1: Mạng G với 10 nút, 22 liên kết Hinhh̀ 3.1: Mangp G(10 nút, 22 liên kết) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 59 Hinhh̀ 3.2: Tâpp sởm -cycle khởi taọ Sau tìm tập m-cycle khởi tạo ban đầu ta tìm tập m -cycle sở Sau bước làm: Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 60 Kết thu tập sở là: Hinh 3.3: Tập m -cycle sở Trong ví dụ ta xét thấy m -cycle dư thừa Kết sau: Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 61 2 Hinhh̀ 3.4: Tâpp m -cycle sau đãloaị bỏm -cycle dư thừa Tiếp theo ta tìm đươc ̣ tập m -cycle cần tìm cũng số liệu để đánh giá độ tốt thuật toán Trong mang ̣ không tồn taịcăp ̣ liên kết two-edge cut vìthếmà khảnăng đinḥ vi ̣đạt đến mức lýtưởng, ứng với mỗi môṭliên kết có mơṭmã cảnh báo Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 62 Hinhh̀ 3.5: Kết quảáp dungp thuât toán M -CYCLE cho mạng hinh 3.1 3.2 Kịch 2: Mạng G với 13 nút, 19 liên kết Hinhh̀ 3.6: Mạng G(13 nút, 19 liên kết) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 63 Hinhh̀ 3.7: Tâpp m -cycle khởi taọ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 64 Hinhh̀ 3.8: Tâpp m -cycle sở Không tồn taịm -cycle bi dự thừa: 2 Hinhh̀ 3.9: Tâpp m -cycle sau đãloaị bỏm -cycle dư thừa Tập m -cycle cần tìm cũng số liệu để đánh giá độ tốt thuật tốn: (chúý: ứng với đồthi ̣trong ví du n ̣ ày, ởbước khai triển ta đa ̃thêm vào môṭm -cycle c7 đểphân biêṭliên kết 1-9 vàliên kết 9-10) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 65 Hinhh̀ 3.10: Kết áp dungp thuật toán M -CYCLE cho mangp hinh 11 Trong mang ̣ tồn khánhiều cặp liên kết two-edge cut như: 1-2 và2-3, 3-4 và4-5, 5-6 và6-7, , thếmàkhảnăng đinḥ vi ̣ thấp Căp ̣ liên kết đươc ̣ đinḥ nghiã làtwo-edge cut đươc ̣ bao phủbởi tâp ̣ m-cycle giống Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 66 3.3 Kịch 3: Mangc̣ G với nút, 12 liên kết Hinhh̀ 3.11: Mangp G (6 nút, 12 liên kết) Sử dung ̣ thuâṭtoán M -CYCLE ta tìm đươc ̣ kết quảnhư sau: Hinhh̀ 3.12: Kết áp dungp thuật tốn M -CYCLE cho mangp hình 3.11 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 67 Trong đótheo tác giảtrong [1], thiết kếm-cycle cho mạng sử dung ̣ thuâṭ toán HST ta tìm kết sau: Tâp ̣ m-cycle: C1: 2-5-1-2 C4:2-3-1-2 C2:4-5-1-4 C5: 2-6-5-1-2 C3:3-4-1-3 C6: 4-6-5-1-4 C7: 3-6-5-1-3 DL = 1, làmôṭkết quảrất tốt, đaṭđươc ̣ khảnăng đinḥ vi ̣ chinhh́ xác áp dung ̣ thuâṭtoán M -CYCLE Tuy nhiên áp dung ̣ thuâṭtoán HST ta cần sử dung ̣ tới tram kiểm soát, vàtài nguyên mang ̣ cũng tốn kém (LC=24, thuâṭtoán M -CYCLE chỉcần tram kiểm soát LC=18) Nếu ta choṇ r=5 thìtổng giákiểm soát áp dung ̣ thuâṭtoán M -CYCLE là48, cịn áp dung ̣ thṭtốn HST tổng giákiểm sốt lên tới 59 Qua vídu ̣này ta cóthểthấy thṭtốn M -CYCLE tiết kiêm tài nguyên so với thuâṭtoán HST Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 68 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Mang ̣ cáp quang với hàng trăm bước sóng đươc ̣ tichh́ hơp ̣ môṭ sơị quang đơn cung cấp băng thông khổng lồ đáp ứng ngày cao yêu cầu người dùng mạng băng thông rộng Tuy nhiên, lỗi mạng quang môṭsơị quang bi ̣ đứt sẽ làm mát môṭlương ̣ dữliêụ lớn Chinhh́ vìthếmàviêc ̣ phát hiêṇ vàđinḥ vi l ̣ ỗi nhanh chóng mơṭtrong vấn đề quan trọng trình vận hành khai thác mạng cáp quang Luận văn tập trung nghiên cứu việc định vị lỗi mạng quang dựa vào khái niệm m - tree, m - trail, m - cycle kết thu sau: Trình bày tổng quan mạng quang, vấn đề mạng quang Đặc biệt quan tâm đến vấn đề định vị lỗi mạng quang Nghiên cứu thuật toán để định vị liên kết lỗi mạng quang dựa vào khái niệm m - tree, m - trail, m – cycle (nghĩa thuật toán xác định m-tree, m-trail hay m-cycle mạng cáp quang) Cài đặt thử nghiệm thuật toán M -Cycle với topo mạng khác cho việc định vị lỗi mạng quang Bên cạnh kết đạt thí nghiệm sâu rộng so sánh thuật tốn với vẫn nên thực Chúng tơi hy vọng thời gian tới sẽ tiếp tục nghiên cứu hồn thiện vấn đề Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO A TIẾNG ANH [1] H Zeng , C Huang and A Vukovic, “Monitoring cycles for fault detection in meshed all-optical networks”, Proc Int Conf Parallel Processing Workshop (ICPP), vol 1, pp 434-439, 2004 [2] B Wu, K.L Yeung and P.-H Ho, “Monitoring cycle design for fast link failure localization in all-optical networks”, IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology, vol 27, no 10, pp 1392-1401, May 2009 [3] S Ahuja, S Ramasubramanian, and M Krunz, “Link Failure Detection in AllOptical Networks Using Monitoring Cycles and Paths”, IEEE/ACM Transactions on Networking, 2009, pp 1080-1093 [4] B Wu, P.-H Ho and K.L Yeung, “Monitoring trail: on fast link failurelocalization in WDM mesh networks”, IEEE/OSA Journal of LightwaveTechnology, vol 27, no 18, pp 4175-4185, Sep 2009 [5] J Tapolcai, B Wu, P.-H Ho, and L Ronyai,“A novel approach for failure localization in all-optical mesh networks”, IEEE/ACM Transactions on Networking, to appear [6] B Wu, P.-H Ho, K.L Yeung, J Tapolcai, and H.T Mouftah, “Optical layer monitoring schemes for fast link failure localization in all-optical networks”, IEEE Communications Surveys and Tutorials, to appear [7] B Wu, P.-H Ho, J Tapolcai and X Jiang, “A Novel Framework of Fast and Unambiguous Link Failure Localization via Monitoring Trails”, IEEE INFOCOM 2010, pp 1-5 [9] S Skiena, The Algorithm Design Manual, 2nd Edition, Springer, 2008 [10] P Demeester et al., “Resilience in multilayer networks,” IEEE Communications Magazine, vol 37, no 8, pp 70–76, Aug 1999 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 70 [11] H Zeng, C Huang, A Vukovic, and M Savoie, “Fault detection and path performance monitoring in meshed all-optical networks,” inProc Of IEEE Globecom, vol 3, Nov 2004, pp 2014–2018 [12] B Wu and K L Yeung, “M2-cycle: an optical layer algorithm for fast link failure detection in all optical mesh networks,” in Proc of IEEE Globecom, Nov 2006, pp 1–5 [13] B Wu, P H Ho, and K L Yeung, “Monitoring trail: a new paradigm for fast link failure localization in WDM mesh networks,” in Proc of IEEE Globecom, Nov 2008, pp 2709–2713 [14] B Wu, P H Ho, and K L Yeung, “Monitoring trail: on fast link failure localization in all-optical mesh networks,” IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology, vol 27, no 18, pp 4175–4185, Sep 2009 [15] Mehta, Dinesh P and Sahni, Sartaj, Handbook Of Data Structures And Applications Chapman & Hall/Crc Computer and Information Science Series., Jan 2005 [16] H Zeng, C Huang, A Vukovic, “Spanning tree based monitoring-cycle construction for fault detection and location in mesh AONs” IEEE ICC’05, 2005 [17] Bin Wu and Kwan L Yeung Dept of Electrical and Electronic Engineering The University of Hong Kong Pokfulam, Hong Kong, M -CYCLE: an Optical Layer Algorithm for Fast Link Failure Localization in All-Optical Mesh Networks [18] Y.Hamazumi, M.Koga, K.Kawai, H.Ichino and K.Sato, “Optical path fault management in layered networks”, IEEE Globecom’98, vol 4, pp.2309-2314, Nov 1998 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ... Chương 2: Một số phương pháp đinh vị liên kết lỗi mạng quang Trinh̀ bày phương pháp định vị liên kết lỡi mạng quang, phát biểu tốn, thuật toán xây dựng m- cycle, m - trail, m - tree Chương 3: Kết. .. 'liên kết d', 'liên kết c', 'liên kết a ', 'liên kết e' Trong ví dụ này, 'liên kết e ' tương ứng với m-tree 'liên kết b', 'liên kết d', 'liên kết f', 'liên kết g' m-tree Trong hình 2.9, giải pháp. .. m-cycle CHƯƠNG – MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ LIÊN KẾT LỖI TRÊN MANGc̣ QUANG 2.1 Lỗi định vị lỗi Mạng thông tin phát triển cách manḥ me c ̃ ùng với sư ̣phát triển nhanh chóng cơng nghệ quang học, thiêṭbi