D. Giao thức MPLS-BGP
4.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC LUẬN NGHIỆM
Phần này luận văn sẽ trình bày các giả thuyết được đặt ra cho bài toán mô phỏng.
4.2.1.CÁC GIẢ THUYẾT
A. Định nghĩa bài toán
Cho tập các luồng quang được lựa chọn ngẫu nhiên động cần được thiết lập trong mạng ION và cho ràng buộc với tổng số bước sóng trong sợi quang. Bài toán RWA phải xác định các tuyến mà các luồng quang này sẽ được thiết lập qua và xác định các bước sóng sẽ được gán cho các luồng quang này để số luồng quang tối đa có thể được thiết lập.
Mặc dù các tuyến ngắn nhất có thể ưa chuộng nhất nhưng có thể không được lựa chọn để cho phép nhiều luồng quang hơn được thiết lập. Các luồng quang mà không thể được thiết lập do các ràng buộc trên các tuyến và các bước sóng được xem là bị tắc nghẽn, do vậy vấn đề tối ưu mạng tương ứng là tối đa khả năng thiết lập cho yêu cầu hiện tại trong khi tối thiểu xác xuất tắc nghẽn cho các yêu cầu kết nối tương lai.
B. Xem xét thời gian thiết lập yêu cầu
Khi bảng đinh tuyến sẵn sàng thì thời gian thiết lập yêu cầu là thời gian được thực hiện bởi quá trình đặt trước. Nếu bài toán đặt trước theo chặng được lựa chọn thì thời gian thiết lập tỷ lệ với số nút và số tuyến liên
chọn các tuyến ngắn nhất và sẽ thông báo các tuyến không phải là ngắn nhất nhưng cho hiệu suất sử dụng bước sóng tốt nhất trong mạng. Nếu quá trình xử lý ở mỗi nút là quan trọng thì thời gian thiết lập sẽ tăng lên.
Tuy nhiên, RWA được thực thi sẽ không xem xét thời gian thiết lập như một tham số thực thi. Bởi vì bài toán thiết lập luồng quang không được xem xét toàn bộ.
Hơn nữa, chưa có ý tưởng chung chấp nhận kiến trúc mặt phẳng điều khiển cho các mạng toàn quang. Tất cả các loại báo hiệu có thể thực hiện là báo hiệu trong giải, báo hiệu ngoài dải hoặc báo hiệu kênh chung. Ví dụ như, báo hiệu ngoài dải sẽ dấn đến sử dụng một bước sóng cho báo hiệu của toàn mạng. Khả năng này là rất hay bởi vì nó cho phép mang một cách an toàn số lượng lớn bản tin quảng bá tuyến có thể mà được phân phát bởi giao thức định tuyến và cả các bản tin đặt trước.
C. Yêu cầu đến
Trong phần này, chỉ xét bài toán DLE. Bài toán DLE phức tạp hơn bài toán SLE. Tuy nhiên, nếu giả thiết rằng MPLS được sử dụng với lớp cao hơn thì có thể coi tốc độ của đường đến có phần tương đối thấp. Nghĩa là các phương pháp ngăn xếp nhãn MPLS cho phép các yêu cầu đến từ một hệ thống đầu cuối dựa trên MPLS được bó vào cùng ngăn xếp nhãn để tối thiểu tải trọng gây ra bởi các yêu cầu luồng quang động. Ví dụ như, ATM là sử dụng một ngăn xếp nhãn mức 2 (VPI / VCI) để đơn giản hoá kiến trúc mạng. Tuy vậy trong vấn đề này thì MPLS và theo đó GMPLS mạnh hơn ATM nhiều bởi vì nó cho phép ngăn xếp nhãn ở mức vô cùng.
D.Xem xét kiến trúc của mạng quang thông minh Ion
Bài toán RWA sẽ được kiểm tra trên một mạng mắt lưới. Đây là trường hợp trong các mạng toàn quang ở đó có thể có một số tuyến dư thừa giữa mỗi nút của mạng
Mỗi nút bao gồm một OXC được điều khiển bởi một bộ điều khiển GMPLS bằng việc sử dụng các dịch vụ của bộ định tuyến IP. Thông thường các nhiện vụ khác nhau của bộ điều khiển có thể là quản lý tài nguyên quang cấu hình và quản lý dung lượng, địa chỉ, định tuyến, khám phá cấu hình mạng, kỹ thuật lưu lượng và khôi phục.
Giả thiết rằng bộ điều khiển GMPLS thực hiện chức năng hoàn toàn như bộ điều khiển cho lớp quang và mang lưu lượng dữ liệu không phải IP. Các bộ điều khiển điện thông tin với nhau qua mạng điều khiển ngoài dải hoặc trong dải. Giả thiết rằng tồn tại giao thức truyền tải tin cậy trong mạng điều khiển để đảm bảo bản tin giữa các bộ điều khiển được phân phát một cách tin cậy và liên tục
Mô hình sẽ được kiểm tra trên mạng mô phỏng là mạng mắt lưới. Mạng mô phỏng này dựa trên mạng Abilene. Đây là một mạng đường trục cao cấp hỗ trợ phát triển sử dụng các ứng dụng mới đang được phát triển với cộng đồng internet 2 ở MỸ
Hình 4.1: Mạng mô phỏng
Trong mạng trên bậc của mỗi nút là giữa 1 và 4 với bậc trung bình là 3. Tổng số các nút độ lớn của V là 12.
D. Các điều kiện ràng buộc vật lý
Các tham số không phải là ràng buộc dựa trên bước sóng không được đưa vào tính toán.
E.1. Ràng buộc bước sóng liên tục.
Bởi vì việc chuyển đổi bước sóng toàn quang là một công nghệ tốn kếm và vẫn chưa chin muồi nên giả thiết rằng khong OXCs nào có khả năng chuyển đổi bước sóng. Do đó tiếp theo giải pháp sẽ phải đề cập đến điều kiện ràng buộc bước sóng liên tục WCC
WCC là ràng buộc duy nhất mà không tìm thấy trong mạng chuyển mạch điện thoại thông thường. Do đó, rất có thể giải thuật liên quan tới WCC sẽ chịu xác suất tắc nghẽn cao hơn ví dụ trong hình dứơi đây, hai luồng quang đã được
text text text text text text text text text text
thiết lập trong mạng: (1) giữa nút 1 và nut 2 bằng lambda1 và (2) giữa nút 2 và nút 3 bằng lambda2. Bây giờ giả sử rằng luồng quang phải được thiết lập giữa nút 1 và nút 3 điều này là không thể và sẽ dẫn đến tắc nghẽn cho luồng quang thiết lập bởi vì hai bước sóng có thể sử dụng cuối cùng (lambda 2 giữa nút 1 và nút 2 và lambda 1 giữa nút 2 và nút 3 là khác nhau)
Hình 4.2: Tắc nghẽn do ràng buộc liên tục bước sóng
Giải thuật thiết lập đường đầu cuối - đầu cuối giữa nút lối vào A nào đó và nút lối ra B nào đó trong mạng toàn quang phải động. Đầu tiên, không xem xét khía cạnh TE, mục đích chính là để tối thiểu tắc nghẽn trong mạng. Có nghĩa là đường tối ưu sẽ không phải là đường tối ưu của giao thức định tuyến trong miền IGP. Để có được kết quả như vậy, các thước đo khác nhau của các tuyến liên kết phải được thay đổi theo mục đích này. Các thước đo khác nhau cho các giải thuật định tuyến động phải được kiểm tra.
E.2. Số bước sóng cho mỗi tuyến liên kết
Xét tuyến liên kết giữa hai nút ngay cạnh nhau. Mỗi tuyến liên kết có thể được tạo nên từ vài sợi quang, bản thân mỗi sợi bao gồm vài bước sóng WDM. Trong hình 4.3, tuyến liên kết bao gồm 3 sợi, mỗi sợi chứa một số bước sóng xác định. Gọi λi, j là số bước sóng i trong sợi quang j.
text text text
Node 1 Node 2 Node 3
λ1λ2 λ2
λ1λ2 λ2
Hình 4.3: Giả thiết về trung kế sợi quang
Giả thiết dải bước sóng hoạt động là dải 1,550 nm, thường được gọi là dải thông thường hoặc dải C bởi tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ITU-T. Dải các bước sóng trong dải C là 1,530 nm tới 1,565 nm. Mỗi bước sóng được gán một bước sóng phát xạ cụ thể được xác định bởi ITU-T.
Giả thiết có tối đa 44 bước sóng trên một sợi quang. Bước sóng được đặt như sau
: λ1,i = 1,530 nm tới 1,565 nm, với j là số sợi quang được sử dụng. Tóm lại, các bước sóng dựa trên vật lý sau đây được xét: λi, j = Bước sóng i trong sợi j
i ∈ (1, 44)
λi, j = 1,5330,33 nm; λ44 , j = 1,564.68 nm Dải C
Về mặt thuật toán thì bài toán RWA đa sợi tương đương với mạng quang dựa trên sợi quang đơn. Do vậy, tiếp theo danh sách bước sóng được yêu cầu chỉ với một sợi quang được xem xét.
Hơn nữa, trên thực tế không thể xảy ra 44 bước sóng của dải C sẽ hoàn toàn được sử dụng để phát đi. Thông thường thì chỉ có một số bước sóng được phát đi; điều này phụ thuộc vào nhà thiết kế mạng quang. Nói chung, mật độ khe thời gian WDM được giới hạn với bội của 8 bước sóng, tới 32 hoặc 40.