Bỏo hiệu là một trong cỏc chức năng quan trọng của mặt điều khiển GMPLS. Cỏc chức năng cơ bản bao gồm: Tạo LSP, loại bỏ LSP, thay đổi LSP, thụng bỏo lỗi LSP, xử lý lỗi LSP, khụi phục LSP. Để tạo ra giao thức bỏo hiệu mặt điều khiển GMPLS hiệu quả và tin cậy, cần tuõn thủ một số nguyờn tắc cơ bản.
2.3.2.6.1 Cỏc chức năng cơ bản
Mặt điều khiển GMPLS giả sử hỗ trợ cỏc mạng IP và mạng truyền tải. GMPLS cần thừa hƣởng những giao thức bỏo hiệu của MPLS, chẳng hạn nhƣ tạo LSP, xoỏ LSP,... Ngoài ra, giao thức bỏo hiệu GMPLS cũn một số yờu cầu khỏc. Vỡ mạng truyền tải mang lƣợng băng tần khổng lồ và hỗ trợ nhiều ứng dụng, một sự cố về mạng nhƣ đứt cỏp sẽ gõy ra hậu quả rất nghiờm trọng. Việc phỏt hiện lỗi và khụi phục LSP nhanh trở thành yờu cầu cơ bản đối với mạng truyền tải. Túm lại, bỏo hiệu mặt điều khiển GMPLS cần hỗ trợ:
Tạo LSP Xoỏ LSP
Thay đổi LSP Khụi phục LSP Xử lý loại bỏ LSP
Tạo LSP
Hoạt động tạo LSP bắt đầu khi nỳt GMPLS đầu vào nhận một yờu cầu LSP. Nỳt này thƣờng thực hiện cỏc quỏ trỡnh cấp phộp chớnh gồm điều khiển tiếp nhận và kiểm tra tài nguyờn. Nếu cấp phộp đƣợc xỏc nhận, nỳt GMPLS vào cần chọn một đƣờng cho LSP với cỏc thụng tin cú thể và bắt đầu quỏ trỡnh. Một bản tin tạo LSP sẽ chuyển từ nỳt vào và di chuyển dọc theo đƣờng đƣợc chọn. Trong mạng truyền tải, một bản tin xỏc nhận đƣợc yờu cầu từ nỳt ra đến nỳt vào. Đối với LSP hai hƣớng, bản tin bắt tay ba hƣớng sẽ cung cấp trong giao thức bỏo hiệu để thực hiện cả hai phớa của quỏ trỡnh thiết lập LSP.
Trong khi tạo LSP, tài nguyờn cú thể đƣợc cấp phỏt trƣớc hoặc sau khi toàn bộ đƣờng đó đƣợc đăng ký trƣớc.
Xoỏ LSP
Khi LSP khụng cần nữa hoặc LSP mà mạng đó loại bỏ, tài nguyờn do cỏc LSP này sở hữu cần đƣợc giải phúng. Một bản tin yờu cầu xoỏ đƣợc tạo ra trong giao thức bỏo hiệu. Hoạt động xoỏ cú thể bắt đầu từ một nỳt GMPLS bất kỳ, bỏo hiệu xoỏ cần đƣợc thiết kế sao cho xử lý đƣợc ba trƣờng hợp.
Trong mạng truyền tải, LSP đƣợc xoỏ từng phần sẽ gõy phức tạp. Trong khi xoỏ LSP, một nỳt GMPLS lỗi dọc theo LSP sẽ dẫn đến khụng hoàn thành đƣợc việc xoỏ LSP. Một bản tin xỏc nhận xoỏ do nỳt đề xuất xoỏ yờu cầu để đảm bảo đó hoàn tất thủ tục xoỏ. Trong hoạt động xoỏ, cú thể xuất hiện cỏc tỡnh trạng chạy đua giữa bản tin yờu cầu xoỏ và việc cấp phỏt lại tài nguyờn. Dựa vào tỡnh trạng này, cỏc cảnh bỏo cú thể xuất hiện tại cỏc nỳt dọc theo LSP. Để hỗ trợ một mụi trƣờng nhƣ vậy, cần một cơ chế để cho phộp hoặc khụng cỏc cảnh bỏo kết hợp với LSP trƣớc để cấp phỏt lại tài nguyờn.
Cỏc nỳt dọc theo đƣờng sẽ thụng bỏo cơ cấu LSP, gần nhƣ tớn hiệu ASP SONET.
Cỏc nỳt dọc theo đƣờng sẽ đƣợc khai bỏo nhờ một phần trong bản tin xoỏ. Sau khi xỏc nhận, chỳng sẽ cấp phỏt lại tài nguyờn.
Thay đổi LSP
Một LSP cú thể yờu cầu đƣợc thay đổi cỏc đặc tớnh của nú, chẳng hạn nhƣ băng tần. Yờu cầu cơ bản của việc thay đổi LSP đƣợc gọi là “thay đổi trƣớc khi khụng đỏp ứng đƣợc” (made - before – break). Giao thức bỏo hiệu cần đƣợc thiết kế để hỗ trợ chức năng này. Một giải phỏp thực hiện đƣợc cú thể bao hàm việc chia sẽ tài nguyờn giữa LSP cũ và LSP mới.
2.3.2.6.2 Hỗ trợ phục hồi
Phục hồi nhanh cỏc sự cố mạng là một khớa cạnh rất quan trọng của mạng truyền tải hiện tại và tƣơng lai. Cỏc nhà cung cấp mạng truyền tải yờu cầu khả năng phục hồi nhanh để đảm bảo độ tin cậy và tớnh sẵn sàng cho cỏc kết nối của khỏch hàng. Việc chọn chớnh sỏch phục hồi cần cú sự cõn bằng giữa việc sử dụng tài nguyờn mạng và thời gian giỏn đoạn dịch vụ. Cỏc sơ đồ phục hồi khỏc nhau hoạt động với sự cõn bằng khỏc nhau giữa cỏc yờu cầu dung lƣợng dƣ và thời gian ngắt dịch vụ. Lƣợc đồ phục hồi GMPLS cần bao gồm ớt nhất là bảo vệ tuyến, bảo vệ đƣờng riờng, khụi phục đƣờng dựng chung, định tuyến lại động.
2.3.2.6.3 Hỗ trợ xử lý loại trừ
Cỏc mức khỏc nhau của việc loại trừ cú thể xuất hiện trong mạng GMPLS ở cả mặt số liệu và mặt điều khiển. Một số loại trừ cần xem xột trong thiết kế bỏo hiệu GMPLS gồm:
Nỳt vào, nỳt trung gian, nỳt ra cú thể từ chối việc tạo LSP. Nếu tài nguyờn đƣợc cấp phỏt trƣớc khi xỏc nhận LSP, việc từ chối tạo thành LSP cú thể phải cấp phỏt lại những tài nguyờn này.
Một nỳt phỏt hiện sự cố của thủ tục phục hồi, việc loại trừ này sẽ dẫn đến phục hồi tuyến LSP.
Nếu một quỏ trỡnh phục hồi LSP lỗi, vỡ cỏc lý do nhƣ mặt điều khiển GMPLS dọc theo đƣờng hồi phục cú sự cố hoặc thiếu tài nguyờn dọc theo đƣờng hồi phục. Điều này cú thể dẫn đến cấp phỏt lại cỏc tài nguyờn đó đƣợc cấp phỏt từng phần cho LSP hồi phục này ngay để những tài nguyờn này đƣợc dựng cho việc khởi tạo và khụi phục cỏc LSP khỏc.
Một quỏ trỡnh xoỏ LSP bị lỗi do lỗi mặt điều khiển dọc theo đƣờng LSP.
2.3.2.6.4 Phối hợp bỏo hiệu
Tất cả cỏc bản tin bỏo hiệu khụng tồn tại độc lập. Những chức năng và hoạt động cần đƣợc phối hợp với nhau. Nếu khụng một bản tin bỏo hiệu cú thể làm cho một bản tin bỏo hiệu khỏc khụng đƣợc xử lý đỳng.
Bỏo hiệu GMPLS cần phõn biệt giữa thiết lập đƣờng hoạt động và thiết lập đƣờng phục hồi. Bỏo hiệu MPLS cú thể thiết lập 2 LSP tỏch riờng liờn kết/nỳt cựng lỳc cho mỗi yờu cầu. Lƣu lƣợng số liệu cú thể đƣợc chia vào cỏc LSP hoặc chuyển vào một đƣờng. Một đƣờng khỏc đƣợc sử dụng chỉ khi đƣờng đầu tiờn bị lỗi. Điều này cú tớnh khả thi vỡ LSP thứ hai khụng chiếm băng tần nếu khụng cú số liệu phỏt trong đƣờng này. Trong mạng truyền tải, vấn đề lại khỏc. Để sử dụng hiệu quả băng tần, đƣờng hồi phục cú thể cần đƣợc thiết lập sau khi đƣờng dịch vụ bị lỗi. Đƣờng hồi phục đƣợc tớnh toỏn trƣớc hoặc ngay lỳc đú. Một điểm khỏc nữa giữa thiết lập đƣờng hoạt động và đƣờng phục hồi là vấn đề trễ thời gian. Cụ thể là thiết lập đƣờng hồi phục yờu cầu trễ thời gian lõu hơn. GMPLS cần cú khả năng hỗ trợ cả cỏc LSP đơn hƣớng và LSP hai hƣớng. Cỏc mạng viễn thụng truyền thống điển hỡnh là hai hƣớng. Cỏc nghiờn cứu gần đõy cho thấy lƣu lƣợng số liệu trờn Internet là khụng đối xứng. Cỏc LSP đơn hƣớng cho lƣu lƣợng số liệu là hợp lý hơn. Mặc dự cỏc dịch vụ dựng cả LSP đơn hƣớng và đa hƣớng hiện nay chƣa xỏc định, giao thức bỏo hiệu GMPLS cần phải chuẩn bị để hỗ trợ cả cỏc ứng dụng trong cựng một cấu trỳc. Điều này tạo ra sự tranh giành nhau giữa LSP đơn hƣớng và LSP hai hƣớng cũng nhƣ giữa cỏc LSP hai hƣớng từ hai hƣớng khỏc nhau.
Hoạt động xoỏ LSP và quỏ trỡnh hồi phục nhanh LSP cú thể phối hợp tốt với nhau. Mặt điều khiển GMPLS là một hệ thống phõn tỏn. Hoạt động của một nỳt sẽ khụng làm cho nỳt khỏc khú hiểu.
Mặt điều khiển GMPLS cú thể xảy ra sự cố. Sau khi khụi phục, giao thức bỏo hiệu sẽ thiết kế một số cơ chế để đồng bộ cỏc cơ sở thụng tin quản lý LSP và cỏc tài nguyờn liờn kết với tài nguyờn lõn cận của chỳng. Trong thời gian mặt điều khiển bị lỗi, LSP cú thể bị xoỏ bỏ và tài nguyờn liờn kết đƣợc cập nhật. Hai giải phỏp thực hiện cú thể là:
Sử dụng bản tin thẩm vấn lõn cận để đồng bộ hoỏ cơ sở thụng tin của nú. Sử dụng bản tin làm mới LSP để đồng bộ cơ sở thụng tin của nú.