Cỏc thuật toỏn đị nh tuyến QoS trong MPLS 104

Một phần của tài liệu Đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng chuyển mạch nhãn đa giao thức (Trang 108 - 110)

Trong phần này, giới thiệu một số thuật toỏn định tuyến QoS trong mạng MPLS đó được đề xuất như: Thuật toỏn Bước nhảy tối thiểu (Minhop -MHA)[20], thuật toỏn tỡm đường ngắn nhất và rộng nhất (Widest Shortest Path -WSPA)[21], thuật toỏn tỡm đường rộng nhất và ngắn nhất (Shortest Widest Path - SWPA)[22], thuật toỏn định tuyến nhiễu tối thiểu MIRA[15]. Hầu hết cỏc phương phỏp định tuyến trờn đều chạy trờn cơ sở thuật toỏn Dijkstra và túm lược cỏc ưu, nhược điểm của thuật toỏn sẽđược trỡnh bày dưới đõy theo từng thuật toỏn.

a. Thuật toỏn bước nhảy tối thiểu (MHA)

Thuật toỏn bước nhảy tối thiểu là thuật toỏn đơn giản nhất nhằm tỡm ra một đường dẫn với số bước nhảy tối thiểu từ nguồn tới đớch, mặc dự thuật toỏn này cú khả năng tỡm được đường dẫn đỏp ứng được yờu cầu băng thụng và cú ưu điểm là tớnh toỏn nhanh, nhưng MHA gõy ra hiện tượng nghẽn cổ chai tại liờn kết tải lớn trong mạng. MHA cú khuynh hướng sử dụng cựng một đường dẫn cho tới khi đạt tới tỡnh trạng bóo hoà trước khi chuyển sang cỏc đường dẫn khỏc cú mức tải thấp hơn.

b. Thuật toỏn tỡm đường rộng nhất và ngắn nhất (SWPA)

Thuật toỏn tỡm đường rộng nhất và ngắn nhất (SWPA) sử dụng băng thụng như là một tham số đo lượng và lựa chọn đường dẫn với băng thụng nghẽn cổ chai tối đa. Băng thụng nghẽn cổ chai tối đa của một đường dẫn là băng thụng dư tối thiểu trong tất cả cỏc liờn kết của một đường dẫn. Nếu cú nhiều hơn một đường dẫn cú cựng băng thụng dư tối thiểu, thuật toỏn sẽ chọn đường cú số lượng bước nhảy ớt nhất. Nhược điểm của thuật toỏn này là ưu tiờn băng thụng nhằm tối ưu tải liờn kết mà bỏ qua cỏc tham số khỏc.

c. Giải thuật tỡm đường đi ngắn nhất và rộng nhất (WSP)

Thuật toỏn tỡm đường đi ngắn nhất và rộng nhất (WSP) là thuật toỏn được nõng cấp từ thuật toỏn bước nhảy tối thiểu,WSP cố gắng cõn bằng tải trọng của lưu lượng mạng. Trờn thực tế thỡ WSP chọn một đường dẫn khả thi nhất cựng với số bước nhảy bộ nhất và nếu cú nhiều hơn một đường dẫn khả thi cựng với số bước nhảy như vậy thỡ một đường dẫn sẽ được chọn ra cựng với độ dư băng thụng lớn nhất, như vậy sẽ làm giảm liờn kết tải trọng nặng. Mục tiờu của thuật toỏn WSP là để chọn một con đường ngắn nhất mà là một con đường cú tớnh khả thi theo sự rằng buộc về băng thụng của lưu lượng. Sốđo chớnh trong thuật toỏn WSP là số bước nhảy và sốđo thứ 2 là băng thụng sẵn cú (cũn dư), trong giai đoạn một tồn tại tất cả cỏc con đường ngắn nhất giữa mỗi nguồn và tất cả cỏc đớch trong mạng là một sự tớnh toỏn. Trong giai đoạn 2 băng thụng được sử dụng. WSP cú thể tớnh toỏn bằng phiờn bản sửa đổi của Bellman-Ford hoặc thuật toỏn Dijkstra. Sự mở rộng để thuật toỏn Dijkstra thay thế cho sự tớnh toỏn của WSP. Mục đớch chớnh của WSP là để giảm tải chi phớ cho mạng. Từ đú sự duy trỡ tài nguyờn mạng là đặc biệt quan trọng khi mạng bị tắc nghẽn, kiểu thuật toỏn này mang lại hiệu quả cao khi mạng cú tải trọng cao. WSP thực thi tốt bởi vỡ tài nguyờn được bảo vệđồng thời bằng cỏch chọn con đường ngắn và cõn băng tải trọng bằng cỏch chọn con đường rộng giữa cỏc con đường cú độ dài như nhau.

d. Thuật toỏn định tuyến nhiễu tối thiểu (MIRA)

Mục tiờu của thuật toỏn này là cung cấp đường dẫn cú nhiễu ớt nhất với cỏc yờu cầu kết nối đường dẫn chuyển mạch nhón (LSP) trong tương lai giữa cỏc cặp nguồn - đớch khỏc (Sj,Tj). thuật toỏn này giả thiết cú một số nhận định về tiềm năng của cỏc cặp nguồn- đớch. Nhận định về tiềm năng của cặp nguồn- đớch cho phộp định tuyến lưu lượng mới dọc theo cỏc đường dẫn khụng bị tới hạn bởi yờu cầu trong tương lai, vỡ vậy nú giảm được cỏc số từ chối yờu cầu kết nối. Nhiễu của một đường dẫn cú thể được định nghĩa như là sự suy giảm giỏ trị luồng tối đa của một cặp nguồn đớch do vấn đề định tuyến trờn cựng một LSP của cỏc cặp nguồn đớch khỏc. Cỏc liờn kết tới hạn là cỏc liờn kết khi sử dụng trong một hướng mới giữa một cặp nguồn-đớch, nú làm suy giảm tốc độ luồng tối đa giữa cỏc cặp khỏc. Nú tớnh toỏn đường dẫn ngắn nhất bằng cỏch đặt giỏ liờn kết là tham số tới hạn và chạy thuật toỏn Dijkstra. Nhược điểm của thuật toỏn này là sử dụng phương phỏp tớnh nhằm đạt được tối đa số cỏc yờu cầu, vỡ vậy nú cú thể chọn cỏc đường dẫn dài và tải cao thay vỡ cỏc đường dẫn cú số bước nhảy ngắn nhưng rơi vào tới hạn, điều đú sẽ dẫn tới tải tổng thể của mạng sẽ tăng lờn. Hơn nữa, khi sử dụng cỏc cặp nguồn –đớch để tớnh cỏc liờn kết tới hạn, thuật toỏn khụng xỏc nhận tải thực tế sử dụng trờn cỏc cặp liờn kết này, vỡ vậy mức ảnh hưởng của cỏc cặp liờn kết cú tải khỏc nhau là khỏc nhau. Nhược điểm cuối cựng là MIRA khụng tớnh toỏn cho cỏc yờu cầu trờn cựng một cặp nguồn - đớch (trường hợp tự can nhiễu).

Một phần của tài liệu Đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng chuyển mạch nhãn đa giao thức (Trang 108 - 110)