2) Quản lý nhanh tài nguyên (Fast Resource Management FRM) –
3.2.3 Lớp mạng ảo
Một mạng ảo đợc định nghĩa là tập hợp các nút mạng và một tập các liên kết mạng ảo đang kết nối các nút đó. Một liên kết mạng ảo VNL (Virtual Network Link) đợc định nghĩa là một đờng dẫn gồm một hay nhiều liên kết vật lý giữa hai Các liên kết mạng ảo này đợc nhận dạng bởi giá trị nhận dạng liên kết mạng ảo VNLI (VNL Identifier). Nhiều mạng ảo có thể tồn tại trong một mạng vật lý, trong một vài trờng hợp một mạng ảo này có thể nằm trong một mạng ảo khác.
Tập hợp tài nguyên đợc gán cho mạng ảo bao gồm băng thông và một tập hợp các đối tợng quản lý tài nguyên khác. Nếu băng thông đợc gán cho một VNL thì một bộ quản lý tài nguyên VNL sẽ quản lý băng thông này. Khi một kết nối (VCC, VPC hặc VNL) yêu cầu gán băng thông của VNL thì VNL sẽ đợc hỏi xem băng thông này có thể gán đợc không.
Mục đích của việc sử dụng mạng ảo:
• Tách biệt các chức năng quản lý cho từng yêu cầu và từng nhóm riêng biệt để tránh lãng phí tài nguyên.
• Tách biệt ảo băng thông để đơn giản hoá các chức năng quản lý tài nguyên đảm bảo cung cấp QoS và GoS cho một số dịch vụ đặc biệt. Nhìn chung các ứng dụng mạng ảo có thể đợc chia thành ba lớp: Lớp định h- ớng dịch vụ , lớp định hớng ngời sử dụng và lớp định hớng quản lý.
a-Các mạng định h ớng dịch vụ :
Đợc tạo ra để phân tách chức năng quản lý đặc biệt sử dụng các dịch vụ khác nhau( Ví dụ : NCTP và CTP ) ngoài ra chức năng các mạng này có thế đơn giản khâu quản lý QOS ( vì mỗi lớp QOS sẽ đợc phục vụ bởi một mạng ảo cụ thể ) vì vậy việc phân bổ băng thông cho các mạng ảo định hớng dịch vụ nhằm đảm bảo chất l- ợng dịch vụ cho các kết nối và đem lại tính bình đẳng truy nhập cho các dịch vụ khác nhau hơn nữa còn làm tăng hiệu suất sử dụng băng thông và làm đơn giản việc
phân bổ băng thông cho các kết nối. Trong các mạng ảo định hớng dịch vụ tập hợp các nút mạng ảo gồm tất cả các nút đợc nối tới ngời sử dụng hay ngợc lại.
b-Các mạng ảo định h ớng ng ời sử dụng :
Dùng cho các nhóm ngời sử dụng có các yêu cầu đặc biệt ( Nh : Yêu cầu cần có quản lý băng thông đợc đảm bảo, các giải thuật điều khiển đợc thơng mại hoá và băng thông chịu chi phối bởi ngời sử dụng cũng nh các yêu cầu về độ bảo mật ) Trong hầu hết các trờng hợp tập hợp các nút mạng ảo trong một mạng ảo định hớng ngời sử dụng chỉ là tập con của tất cả các nút.
c-Các mạng ảo định h ớng quản lý :
Giúp cho thuận tiện các chức năng quản lý ( Không đi cùng với bất kỳ dịch vụ hay nhóm ngời sử dụng nào).
• ứng dụng cơ bản đầu tiên của chúng ta là cho khâu quản lý sự cố và vì vậy ng- ời ta gọi chúng là các mạng ảo dự phòng. Băng thông đợc phân bổ cho các mạng ảo này phải đảm bảo : Trong trờng hợp xảy ra các sự cố trên các lớp liên kết hay các nút mạng thì mạng này phải có trách nhiệm khôi phục tất cả hay một phần các kết nối bị ảnh hởng.
• ứng dụng thứ hai là nhằm mục đích đơn giản hoá thủ tục giành trớc băng thông trong thời gian cuộc kết nối đợc thiết lập. Đặc biệt nếu tất cả các cuộc kết nối đ- ợc định tuyến qua các liên kết mạng ảo VNLs điểm cuối - điểm cuối ( end – to – end ) thì thủ tục chấp nhận cuộc nối phải hỏi bộ quản lý tài nguyên VNL tại nút gốc cuộc kết nối về băng thông yêu cầu ( Không cần giành trớc băng thông trong các nút chuyển tiếp ).
Sau đây sẽ tập trung vào ứng dụng của mạng ảo cho quản lý tài nguyên . Có ba vấn đề liên quan đến phần này đó là :
• Thiết kế mạng ảo .
• Thích hợp mạng ảo với sự thay đổi môi trờng
• Thiết kế mạng ảo dự phòng
Mục đích của việc thiết kế mạng ảo là để tối u cấu trúc hình học mạng ảo VN và phân phối băng thông dựa trên nhu cầu lu lợng có trớc và các chỉ tiêu kỹ thuật ràng buộc ( Cấp độ dịch vụ, tính bình đẳng ). Một trong những vấn đề quan trọng của quản lý tài nguyên là bảo vệ chống lại lỗi liên kết và lỗi nút. Mục đích là bảo đảm tất cả các kết nối ( hoặc phân nhỏ của kết nối ) bị ảnh hởng của lỗi có thể đợc khôi phục . Mạng ảo dự phòng là công cụ rất có hiệu quả cho việc quản lý các loại lỗi .
Mạng ảo dự phòng đợc định nghĩa bởi sự phân bố của các đờng ảo và các kênh ảo dự phòng cho cuộc nối đang tồn tại. Vấn đề chính trong thiết kế mạng ảo là phải tối u hoá việc phân phối này sao cho tài nguyên phân bố cho VNL dự phòng là nhỏ nhất.
Ngoài các vấn đề đã đề cập cho thấy nhiều thuận lợi của mạng ảo và các vấn đề hớng ứng dụng phải đợc giải quyết. Đặc biệt sự phân phối tài nguyên cho mạng ảo định hớng dịch vụ là chức năng của lịch trình và các thủ tục điều khiển luồng trên lớp tế bào.
Một ứng dụng hớng liên kết khác liên quan đến việc khống chế phân phối băng thông trong các mạng ảo t nhân. Trong các mạng ảo khác nhau chức năng này có thể đợc thực hiện hợp lý bởi thuật toán chấp nhận kết nối và kỹ thuật UPC. Trong các mạng cá nhân thì thủ tục kết nối có thể là trách nhiệm của ngời sử dụng.
Trớc khi xem xét lớp tiếp theo chúng ta sẽ phân biệt mối liên quan giữa các thủ tục VNL và VPC : VNL đợc thiết lập cho mục đích quản lý tài nguyên còn VPC đợc tạo lập để đơn giản hoá việc định tuyến và chuyển mạch các tế bào qua mạng. Đối với chức năng đặc biệt về giá tri tài nguyên và thủ tục tối u hoá của việc định tuyến và phân phối băng thông thì kết quả là VNLI=VPI tức là có sự tơng đơng giữa phân phối băng thông cho các đờng ảo. Do vậy phân phối băng thông đến các đờng ảo là một trờng hợp của vấn đề mạng ảo.