Sử dụng các mạng ảo nh một công cụ quản lý
5.3Các mối quan hệ giữa các khái niệm đờng ảo và mạng ảo.
Nhìn chung các liên kết mạng ảo tơng ứng trực tiếp với các kết nối đờng ảo. Trong trờng hợp đơn vị nhận dạng liên kết mạng ảo bằng đơn vị nhận dạng đờng ảo. Điều đó có nghĩa là : Các đờng ảo cũng đợc sử dụng cho việc quản lý tài nguyên hay nói một cách khác chức năng cơ bản của khái niệm đờng ảo là làm đơn giản vấn đề chuyển mạch và định tuyến địa chỉ. Một đờng ảo xác định một đờng đợc định tuyến cho kết nối nói trên đó, việc thiết lập kết nối đợc đơn giản hoá đi rất nhiều bởi sử dụng chỉ có các chuyển mạch đấu chéo.
1- Việc thiết kế VPee: VPC=CRP= VNL, phép quản lý tài nguyên dựa trên VPC. Trong trờng hợp này đầu tiên các đờng ảo xác định các đờng định tuyến tối u cho các kết nối. Sau đó băng thông đợc phân bổ cho các đờng ảo theo ma trận lu lợng. Để làm đơn giản công việc này giả thiết rằng giải địa chỉ đủ lớn để ta có thể tạo ra các đờng ảo đầu cuối cho việc định tuyến tất cả các đờng ảo giữa các cặp đích và nguồn. Nhờ vậy mà thủ tục CAC trở nên đơn giản và thủ tục này đợc thực hiện tại UNI mà không cần trao đổi thông tin với bất kỳ nút chuyển tiếp nào.
2- VPnn và việc thiết kế VPnn: VPnn=VNL, quản lý tài nguyên bởi VNL, tại đây các đờng ảo cũng tơng đơng với các liên kết mạng ảo, nhng mạng ảo tơng ứng đ- ợc thiết kế làm tối thiểu chi phí băng thông mạng ảo theo ma trận lu lợng nhất định và các tiêu chí GO. Trong trờng hợp này một đờng định tuyến kết nối có thể gồm nhiều đờng ảo.
3- Thiết kế VN: VPC = CRP, quản lý nguồn tài nguyên bởi VNL nh trong trờng hợp thiết kế VPee, các đờng ảo xác định các đờng định tuyến kết nối tối u. Tuy nhiên phép quản lý tài nguyên đợc thực hiện bởi mạng ảo nh trong trờng hợp thiết kế VPnn. Vì thế chức năng của VPC và VNL là khác nhau. Đặc biệt một đ- ờng ảo có thể qua vài VNL và vài đờng dẫn ảo lại có thể dùng trên một VNL. D- ới đây là các đặc điểm quan trọng của các thiết kế trên xét trên quan điểm sử
dụng tài nguyên, khả năng thích ứng với những thay đổi lu lợng và giành trớc băng thông cũng nh là khả năng cập nhật các bảng định tuyến và độ cân chỉnh.
Việc sử dụng tài nguyên
Việc sử dụng tài nguyên của các thiết kế VPee kém hơn nhiều so với phép thiết kế VPnn và VN đặc biệt là cho các mạng lớn. Vì:
Thứ nhất : Trong phép thiết kế VPee mỗi liên kết vật lý có thể đợc dùng bởi nhiều đờng ảo đầu cuối của cùng một mạng . Vì thế băng thông liên kết vật lý đợc phân chia thành nhiều phần và đợc phân bổ cho các đờng ảo mà đợc xem nh là các kết độc lập. Việc này dẫn tới khả năng sử dụng tài nguyên thấp do khả năng ghép thống kê thấp. Đối với các luồng kết nối thời gian thực với một tiêu chí GoS nhất định, băng thông liên kết càng nhỏ thì việc sử dụng băng thông càng thấp.
Thứ hai : Giả thiết rằng quyết định CAC chỉ dựa vào thông tin cục bộ địa ph- ơng trong giao diện kết nối UNI, độ lợi từ khả năng ghép kênh thống kê trên lớp tế bào giữa các kết nối đang sử dụng các đờng ảo khác nhau trên một liên kết vật lý cụ thể không thực hiện đợc. Vì thế băng thông tơng đơng của các kết nối thời gian thực có tốc độ lớn hơn trong phép thiết kế VPnn và VN
Thứ ba : Độ lợi từ các phép định tuyến thay thế cũng không thể thực hiện đ- ợc do việc phân bổ cố định băng thông cho các đờng ảo giữa một cặp nguồn và đích cụ thể khiến cho băng thông cần có cho phép thiết kế VPee lớn hơn vài lần.
Tính thích nghi với những thay đổi l u l ợng .
Trong phép thiết kế VPnn và VN khả năng thích nghi của phân bổ băng thông đối với những thay đổi lu lợng đơn giản hơn rất nhiều so với các phép thiết kế VPee. Vì do phép định tuyến thay thế và khả năng thích nghi trong thiết kế VPnn và VN đợc thực hiện và cần thiết khi tổng lu lợng trên một VN vợt quá một ngỡng nhất định. Trái với nó trong trờng hợp VPee khả năng thích nghi cần thiết đợc thực hiện bất kỳ khi nào lu lợng trên cặp OD vợt một ngỡng nhất định và cho dù các đờng ảo khác của VN này đang sử dụng cha hết hiệu suất. Hơn nữa khả năng thích nghi trong thiết kế VPnn và VN có thể đợc thực hiện trong một cách phân tán trong các bộ quản lý nguồn tài nguyên VNL. Trong khi đó trong phép thiết kế VPee quá trình thích nghi đòi hỏi có sự trao đổi thông tin giữa vài nút hay là một quá trình tập trung.
Giành tr ớc băng thông trong thủ tục thiết lập kết nối
Trong thiết kế VPee, việc giành trớc băng thông cho một kết nối điểm điểm mới có thể thực hiện đợc ở giao diện UNI vì các trạng thái đờng ảo đầu cuối đã đợc
biết một cách cục bộ. Hay một cách khác trong phép thiết kế VPee và VN, việc chấp nhận một kết nối mới yêu cầu sự giành trớc băng thông trong các bộ quản lý tài nguyên của VNL. Vì thế nếu đờng định tuyến gồm nhiều hơn một VNL thì việc giành trớc băng thông sẽ liên quan đến giao tiếp giữa các nút gốc và các nút chuyển tiếp của đờng định tuyến trong VN. Chi phí của việc giao tiếp này khi xét theo dung lợng xử lý và trễ sẽ phụ thuộc vào giao thức báo hiệu đợc sử dụng. Một phơng pháp truyền thống, xuất phát từ môi trờng chuyển mạch kênh, dựa trên việc báo hiệu meta, nó cung cấp một giao thức chung cho truyền thông giữa các đơn vị điều khiển mạng. Tính thống nhất chung này lại gây ra một phức tạp khá lớn vì nó phải bao gồm rất nhiều các thủ tục đầy đủ và trờng thông tin phát đi phải bao gồm một kết nối hoàn chỉnh và nhận diện chức năng. Trong các mạng lớn, kiểu giao thức này lại có thể yêu cầu dung lợng xử lý lớn và gây ra trễ lớn trong thủ tục CAC. Một giải pháp thay thế là sử dụng các tế bào quản lý tài nguyên ( hay đợc gọi là các tế bào CAC). Chúng đã đợc sử dụng cho phép giành trớc băng thông cho các dịch vụ CTP. Trong trờng hợp này giao thức đợo sử dụng rất đơn giản vì phần tiêu đề của tế bào CAC nhận diện trực tiếp chức năng và cổng ra của chuyển mạch mà trong đó việc giành trớc băng thông đã đợc yêu cầu ( Thông qua VPI ). Chi phí của phép mở rộng chức năng tế bào quản lý tài nguyên là không đáng kể do trên thực tế chức năng của các tế bào CAC và RM cho các dịch vụ CTP là nh nhau. Việc tạo ra các tế bào CAC đơn giản hơn các tế bào quản lý tài nguyên đợc sử dụng cho các dịch vụ CT. Việc giành trớc băng thông của các tế bào CAC có hiệu quả rất cao khi các đờng định tuyến kết nối bằng các đờng ảo nh trong phép thiết kế VN. Nhng trong phép thiết kế VPnn thì phơng pháp này lại không tỏ ra lợi thế vì đầu tiên là phải thiết lập kết nối kênh ảo giữa các đờng định tuyến mà vấn đề này lại đòi hỏi giao tiếp với vài nút chuyển tiếp và sử dụng phép báo hiệu Meta. Chú ý rằng trong trờng hợp có các kết nối đa điểm thì việc thiết kế VPee cũng yêu cầu việc giao tiếp với các nút chuyển tiếp. Vì thế không cần thiết lập trớc các đờng ảo quảng bá vì chính điều này không thực tế và lại phải thêm băng thông giành sẵn cho vô số đờng. Hay nói một cách khác việc sử dụng một tập hợp các VP điểm tới điểm để thực hiện các kết nối đa điểm làm giảm hiệu suất sử dụng băng thông trong phép thiết kế VPee.
Cập nhật các bảng định tuyến
Trong phép thiết kế VPee và VN, các đờng định tuyến kết hợp với các đờng ảo đầu cuối, điều này cho phép việc sử dụng chuyển mạch đấu chéo mà không cần phải cập nhật các bảng định tuyến trong các chuyển mạch ở thời điểm thiết lập kết nối. Nhng trong phép thiết kế VPnn các đờng định tuyến lại có thể gồm nhiều hơn
VN để thiết lập một kết nối VC. Đặc điểm này làm tăng chi phí chuyển mạch và độ phức tạp của thủ tục thiết lập kết nối.
Khả năng cân chỉnh
Một đặc điểm quan trọng trong phép thiết kế VPee đó là trong các mạng lớn và không đợc kết nối thì số lợng các đờng trên một liên kết vật lý quá lớn làm cho hiệu suất sử dụng thấp và việc phân bổ băng thông cho các đờng này cũng phải đợc thay đổi ở hầu hết các thời điểm đến kết nối băng rộng .
Bảng 5.1 so sánh các ứng dụng của các VPC.
Theo nh kết quả so sánh, việc sử dụng VPC cho việc quản lý tài nguyên liên quan đến vài mâu thuẫn sau đây:
1- Khi sử dụng phép thiết kế VPee để làm đơn giản thiết lập kết nối thì hiệu suất sử dụng giảm đi rất nhiều do các hạn chế trong phép thống kê giữa các đờng ảo.
2- Khi sử dụng phép thiết kế VPnn để tối u việc sử dụng tài nguyên thì thủ tục thiết lập lại phức tạp vì các bảng định tuyến trong các nút giữa các VPC mà xây dựng nên đờng định tuyến phải đợc cập nhật.
Việc thiết kế VN tránh đợc các mâu thuẫn cố hữu trên bởi tách các chức năng quản lý tài nguyên khỏi việc thực hiện VPC. Trong khi các đờng ảo đợc sử dụng chỉ để làm đơn giản việc chuyển mạch và định tuyến thì các mạng ảo lại đợc sử dụng để tối u việc sử dụng tài nguyên . ở đây cũng chỉ ra có thể sử dụng bộ nhận diện cho VNL. Trong trờng hợp này đơn vị nhận diện VNL là một hàm tổng quát
Thiết kế
vpnn Thiết kế vpnn Thiết kế vpnn Sử dụng tài nguyên - - ++ ++
Thích ứng với những
thay đổi lưu lượng - - ++ ++
Giành trước băng thông ++ - - + Cập nhật bảng định tuyến ++ - - ++ Khả năng chính - - + + ++: Rất tốt + : Tốt - : Tồi - - : Rất tồi Bảng 5.1 : So sánh giữa các ứng dụng VPC khác nhau
của VPI hay gián tiếp với VPI và theo các tiêu chí kỹ thuật nhất định. Phép thiết kế VPee là một giải pháp chấp nhận đợc. Đặc biệt trong trờng hợp nếu có d thừa băng thông hay không có một giao thức báo hiệu hiệu quả nào, hay thủ tục kiểm soát CAC ngoài tầm xem xét của nhà quản lý mạng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});