2. 4S lc v bộ giao th c trong GMPLS
5.3.4 Các điểm tham chi u giao din m ng ASON
Khái ni m n n t ng trong ki n trúc ASON lƠ các điểm tham chi u (reference point). Một điểm tham chi u lƠ một giao di n ch c năng tr u t ng, rất hữu ích khi phơn chia các thƠnh phần m ng vƠ xác đ nh thông tin trao đ i giữa các thƠnh phần m ng nƠy.
Hình 5.5: Các điểm tham chi u ASON
Giao di n ng i dùng ậđ n ậ m ng UNI (User-to-Network Interface) t n t i t i biên m ng vƠ đ c dùng để yêu cầu d ch v end-to-end do m ng cung cấp. Giao di n M ng-đ n-M ng bên ngoƠi E-NNI (External Network-to-Network Interface) đặt giữa các subnetwork hoặc các vùng m ng (network domain) vƠ dùng để mang các yêu cầu d ch v giữa các vùng m ng khác nhau v kỹ thu t hoặc quy n qu n tr . Giao di n M ng-đ n-M ng nội bộ I-NNI (Internal Network-to-Network Interface) t n t i giữa các thƠnh phần m ng bên trong một subnetwork vƠ ph trách vi c triển khai d ch v ngang qua subnetwork. Cơu h i lƠ li u GMPLS có đáp ng đ c các yêu cầu c a ASON UNI và E-NNI mƠ không cần thay đ i gì hoặc ch thay đ i chút ít hay không. I-NNI có điểm rất gần giống với các giao th c GMPLS đó lƠ: Ch quan tơm đ n thông tin đ nh tuy n vƠ báo hi u t i I-NNI khi d ch v đ c cung cấp bên trong subnetwork. Hình 5.5 [7, tr 335] mô t v trí c a các điểm tham chi u ASON. K t nối end-to-end c a m ng khách hƠng (client network) đ c cung cấp b i m ng ch (server network) g m 2 domain. Client node trực ti p k t nối với server network đ c g i lƠ UNI-C (UNI Client) vƠ đóng vai trò ng i dùng d ch v . UNI-C yêu cầu d ch v k t nối đ n UNI-C đầu xa ngang qua m ng server network bằng cách báo hi u cho UNI-N (UNI Network Node) qua giao di n UNI.
Vi c báo hi u ngang qua một domain hay subnetwork s d ng I-NNI cũng giống nh trong GMPLS. Tuy nhiên t i biên domain thì yêu cầu d ch v s ph i đi qua giao di n E-NNI để vƠo domain k ti p. Cần có sự phơn chia giữa các điểm
tham chi u nƠy lƠ b i vì nó s giúp các subnetwork/domain ch cần s d ng các giao th c báo hi u chuẩn t i E-NNI để yêu cầu subnetwork/domain k ti p thi t l p d ch v mƠ không cần bi t v cách th c các subnetwork/domain nƠy s thực hi n để ph c v d ch v .
5.3.5 Phơn l p h thống m ng ASON.
ASON lƠ một m ng quang bao g m các thi t b ASON thực hi n truy n báo hi u vƠ chuyển m ch. Các node ASON l u thông tin v đ hình vƠ tuy n c a toƠn m ng, tự động t o vƠ xóa b d ch v thông qua báo hi u. Phơn lớp h thống ASON g m có ba lớp lƠ: mặt phẳng đi u khiển, mặt phẳng qu n lý vƠ mặt phẳng truy n d n. Hình 5.6 minh h a cấu trúc h thống ASON nƠy.
Mặt phẳng Quản lý Mặt phẳng điều khiển OSPF Mặt phẳng truyền dẫn CFPS NMI-A NMI-T Hình 5.6:Cấu trúc h thống ASON
M ng đi u khiển ASON có một số thƠnh phần chung nh khám phá tƠi nguyên, tách thông tin tr ng thái, thƠnh phần qu n lý lu ng vƠ lựa ch n lu ng. Các modul ch c năng baog m:
- Khám phá tài nguyên. - K t nối thông tin tr ng thái. - Lựa ch n lu ng.
- Qu n lý lu ng.
Mặt phẳng đi u khiển ASON g m một nhóm các thực thể thông tin, nó thực hi n đi u khiển thi t l p, gi i phóng, theo dõi vƠ duy trì các k t nối. Mặt phẳng đi u khiển lƠ sự khác bi t giữa SDH, OTN vƠ ASON. ASON lƠ một sự nơng cấp c a m ng truy n d n quang với vi c đ a thêm vƠo cấu trúc m ng truy n d n một mặt phẳng đi u khiển. Do đó, giúp c i thi n hi u qu vƠ năng lực truy n d n.
Mặt phẳng truy n d n trong ASON thực hi n vi c ghép, truy n các tín hi u quang, đấu chéo, chuyển m ch b ov vƠ đ m b o độ tin c y c a các lu ng tín hi u quang.
Mặt phẳng qu n lý trong ASON lƠm hoƠn thi n mặt phẳng đi u khiển, nó duy trì mặt phẳng truy n t i, mặt phẳng đi u khiển vƠ toƠn bộ h thống. Ch c năng c a mặt phẳng qu n lý bao g m qu n lý tính năng, qu n lý lỗi, cấu hình vƠ b o m t c a h thống.
Công ngh ASON đ c ng d ng theo hai mô hình, mô hình t p trung và mô hình phơn tán. Trong mô hình t p trung, phần m m ASON đ c khai báo t i h thống qu n lý m ng NMS (Network Management System), các node trên m ng không cần tích h p phần m m ASON. Mô hình nƠy có u điểm lƠ h thống d nơng cấp h n do ch cần nơng cấp t i NMS. Tuy nhiên nó có nh c điểm lƠ n u NMS lỗi thì toƠn bộ h thống ASON s ng ng ho t động.
Trong mô hình phơn tán phần m m ASON đ c tích h p mỗi thi t b trong m ng, mô hình nƠy có u điểm h n so với mô hình t p trung, th nhất, nguy c x y ra lỗi h thống ASON khi NMS lỗi s thấp h n, th hai, khi một trong các node trong m ng lỗi thì các node khác v n ho t động bình th ng.
5.3.6 Cấu trúc node ASON.
Các node ASON cũng có các ch c năng c b n nh một node m ng truy n thống. Cấu trúc node ASON nh minh h a trong Hình 5.7 g m hai phần, phần th nhất thực hi n các ch c năng chuyển m ch đơy lƠ các ch c năng c b n c a một node truy n d n quang, phần th hai m rộng để hỗ tr các giao th c GMPLS thực hi n các ch c năng đ nh tuy n, báo hi u vƠ qu n lý k t nối trong m ng. Các ch c năng nƠy do phần m m ASON đi u khiển.
Wavelength grooming WDM-side/ Client-side Interface WDM-side/ Client-side
Interface
Communication and Control
Signaling (RSVP-TE) Routing (OSPF-TE)
Link Managerment Protocol (LMP)
Tranditional NE ASON NE
Hình 5.7:Cấu trúc node ASON
Hình 5.8 minh h a cấu trúc d ng module c a phần m m đi u khiển ASON, mỗi module thực hi n một ch c năng khác nhau. Theo qui đ nh c a ITU-T, ASON có cấu t o g m ba mặt phẳng, mặt phẳng đi u khiển, mặt phẳng qu n lý vƠ mặt phẳng truy n t i. Mặt phẳng đi u khiển liên quan đ n lớp qu n lý m ng (NM), mặt phẳng truy n t i liên quan đ n các công ngh truy n d n nh SDH, hay WDM. ASON s d ng mặt phẳng đi u khiển với các giao th c LMP, OSPE-TE, RSVP-TE m rộng.
Ch c năng c a các khối:
Hình 5.8:Cấu trúc c a phần m m ASON
- Khối báo hi u dùng để t o hoặc xóa các d ch v theo yêu cầu c a ng i dùng, đ ng bộ vƠ khôi ph c các d ch v khi cần.
- Khối đ nh tuy n thực hi n các ch c năng thu th p vƠ chuyển thông tin trung k TE; thu th p vƠ chuyển thông tin trung k báo hi u; tính toán tuy n cho các d ch v .
- Khối đi u khiển chuyển m ch thực hi n các ch c năng t o hoặc xóa các k t nối chéo; thông báo tr ng thái liên k t vƠ c nh báo.
5.3.7 Các lo i k t nối vƠ liên k t trong ASON.
Trong ASON s d ng các lo i k t nối sau [3]:
- SC (Switched connection) lƠ kiểu k t nối đ c yêu cầu b i ng i s d ng đầu cuối vƠ đ c t o ra trong mặt phẳng đi u khiển c a ASON thông qua các báo hi u.
- PC (permanent connection) lƠ k t nối đ c tính toán t tr ớc vƠ đ c t o ra thông qua phần m m qu n lý m ngbằng cách s d ng các l nh đối với thi t b .
- SPC (Soft permanent connection) lƠ k t nối giữa ng i s d ng vƠ m ng truy n d n đ c cấu hình trực ti p b i phần m m qu n lý m ng. K t nối trong m ng truy n d n đ c yêu cầu b i phần m m qu n lý m ngvƠ đ c t o ra b i mặt phẳng đi u khiển thông qua báo hi u.
5.3.8 Ho t đ ng c a m ng quang v i nền điều khiển GMPLS.
Trong ASON/GMPLS, các giao th c c a GMPLS đ c s d ng trong vi c thi t l p cũng nh gi i phóng vƠ duy trì các k t nối. Khi các node đ c nối với nhau, giao th c LMP đ c s d ng để xác đ nh các node cũng nh các k t nối lơn c n. Giao th c đ nh tuy n OSPF-TE đ c s d ng để tìm đ ng đi tối u trong m ng. Cuối cùng, giao th c báo hi u RSVP-TE đ c s d ng để thi t l p vƠ duy trì các k t nối d ch v . Khi mất k t nối, giao th c LMP c a GMPLS s phát hi n c nh báo. Giao th c đ nh tuy n c a GMPLS s thực hi n đ nh tuy n l i đ ng đi. Giao th c báo hi u c a GMPLS s thực hi n t o các k t nối OXC để thi t l p LSP trong m ng. Cách th c ho t động các giao th c nƠy đ c mô t nh sau.
5.3.9 Ho t đ ng c a giao th c LMP trong ASON/GMPLS.
Giao th c LMP thực hi n hai ch c năng chính. Một lƠ, nó thực hi n vi c t o vƠ duy trì kênh qu n lý giữa các thi t b ASON lơn c n. Khi hai thi t b ASON lân
c n đ c t o ra, LMP s d ng mƠo đầu OTN hay kênh DCC để trao đ i thông tin. Thi t b th nhất s g i b n tin đ n thi t b th hai, thi t b th hai s thực hi n kiểm tra, n u kiểm tra nh n đ c b n tin s thông báo l i cho thi t b th nhất, n u kiểm tra không nh n đ c b n tin, thi t b th hai s g i thông tin l i cho thi t b th nhất rằng vi c kiểm tra không thực hi n đ c vƠ s ch kiểm tra l i. Sau khi thực hi n kiểm tra xong, kênh đi u khiển giữa hai thi t b s đ c t o ra. Sau khi kênh đi u khiển đ c t o ra, hai node s l u thông tin c a kênh nƠy vƠ xác đ nh thông qua ID. Hai là, LMP s thực hi n xác đ nh các k t nối vƠ kênh l u l ng giữa hai thi t b . Sau khi kênh đi u khiển đ c t o ra, một thuộc tính đ c thực hi n đối với các kênh l u l ng để xác đ nh có thông tin v kênh l u l ng hay không để xác đ nh vƠ cấu hình các kênh l u l ng. N u vi c kiểm tra thƠnh công, giao th c OSPF-TE đ c s d ng để g i thông tin c a kênh l u l ng đi toƠn m ng. Vi c thực hi n xác đ nh kênh l u l ng đ c thực hi n thông qua vi c g i thông tin giữa các node
5.3.10 Ho t đ ng c a giao th c OSPF-TE trong ASON/GMPLS.
Giao th c OSPF-TE lƠ sự m rộng c a giao th c OSPF, thực hi n các ch c năng g m t o các mối liên k t lơn c n; t o vƠ duy trì các k t nối đi u khiển; truy n vƠ nh n các thông tin v kênh đi u khiển trong mặt phẳng đi u khiển. Dựa vƠo các thông tin nh n đ c giao th c nƠy s t o ra các thông tin v tuy n cần thi t cho vi c truy n thông tin trong mặt phẳng đi u khiển, truy n vƠ nh n các thông tin v các kênh l u l ng trong mặt phẳng truy n t i, sau đó s t o ra các thông tin v d ch v m ng cho vi c tính toán các lu ng d ch v . Trong ASON, giao th c OSPF-TE s phát hi n các node ASON tự động bằng cách g i các gói giao th c. Sau khi phát hi n ra các node lơn c n, giao th c OSPF-TE s g i thông tin v node lơn c n nƠy cho các node khác. Cuối cùng, các node ASON đ u có thông tin v các node ASON khác trong m ng. Tóm l i, khi một node ASON mới đ c thêm vƠo m ng, thì các node khác có thể tự động phát hi n ra node mới nƠy thông qua giao th c
OSPF-TE, khi một node ASON đ c xóa kh i m ng thì các node khác cũng có thể phát hi n ra đi u nƠy.
Một ch c năng khác c a giao th c OSPF-TE lƠ kh năng tự động phát hi n các liên k t đi u khiển vƠ các liên k t l u l ng. Khi một k t nối đ c t o ra trong ASON, mỗi node ASON s d ng giao th c OSPF-TE để nh n bi t liên k t đi u khiển vƠ g i thông tin liên k t đi u khiển c a nó đ n toƠn bộ m ng. K t qu lƠ mỗi NE s mang thông tin c a toƠn bộ các node khác trong toƠn m ng. Các node sau đó s tính toán đ ng đi ngắn nhất tới các node khác vƠ ghi k t qu nƠy vƠo b ng đ nh tuy n đ c s d ng trong báo hi u c a giao th c RSVP trong vi c g i nh n các gói tin. Sau khi node ASON t o liên k t đi u khiển giữa các node thông qua giao th c LMP, vi c thực hi n xác đ nh các k t nối l u l ng s đ c bắt đầu. Mỗi node ASON s g i thông tin v k t nối l u l ng c a nó đ n toƠn m ng sau đó mỗi NE s thu nh n thông tin c a k t nối l u l ng c a toƠn m ng. Phần m m ASON s phát hi n sự thay đ i trong tƠi nguyên c a mô hình m ng theo th i gian thực bao g m c các k t nối mới t o hay xóa ra kh i h thống vƠ g i báo cáo l i đ n h thống qu n lý. Hình 5.9 minh h a cách nh n bi t cấu hình vƠ xơy dựng b ng đ nh tuy n c a các node ASON.
Miền ASON
5.3.11 Ho t đ ng c a giao th c RSVP-TE trong ASON/GMPLS
Giao th c RSVP-TE lƠ một kiểu báo hi u v mặt qu n lý l u l ng, RSVP đ c m rộng thƠnh RSVP-TE, thực hi n các ch c năng t o, duy trì vƠ xóa LSP; hi u ch nh các thuộc tính c a LSP; tái đ nh tuy n cho các LSP; tối u đ ng đi c a các LSP trong m ng ASON.
5.4 ng d ng GMPLS c a m t số hƣng. 5.4.1 Gi i pháp S-GMPLS c a Cisco.
Để gi m chi phí đầu t ban đầu, chi phí v n hƠnh cũng nh tăng tốc độ triển khai d ch v , lo i b vi c cấu hình nhơn công m ng truy n d n, Cisco đƣ giới thi u gi i pháp S-GMPLS (Segmentation model of GMPLS) [17] hi u qu , ti t ki m dựa trên GMPLS. Thực chất, đơy lƠ gi i pháp IP trên n n m ng quang WDM đem l i sự đ n gi n vƠ g n nhẹ trong vi c qu n lý đầu cuối đ n đầu cuối. Gi i pháp nƠy giúp c Thi t b quang vƠ Thi t b IP tự động tìm ki m, xác đ nh vƠ cung cấp các tuy n đ ng tối u theo yêu cầu d ch v khách hƠng. S-GMPLS cho phép các nhà cung cấp d ch v giữ nguyên tôpô c a mi n đ nh tuy n IP, tách kh i các mi n quang. Đơy lƠ một ph ng th c mới nhằm t n d ng các l i ích c a GMPLS trong khi v n công nh n biên giới m ng c a các nhƠ cung cấp khác nhau.
Hình 5.10: S-GMPLS Topology c a Cisco
Nh đƣ có trình bƠy đầu ch ng, hi n t i có 2 mô hình triển khai GMPLS chính lƠ peer model vƠ overlay model. C 2 mô hình nƠy đ u có một số nh c điểm, c n tr vi c ng d ng GMPLS c a các nhƠ cung cấp d ch v . S-GMPLS là
một gi i pháp hỗn h p, đó lƠ lƠ sự k t h p c a c 2 mô hình peer vƠ overlay. Trong mô hình S-GMPLS nh minh h a trong Hình 5.10 ch có các route biên (boder