CHƯƠNG 5 Các giải pháp thực hiện MTE 83 5.1. Điều khiển MTE phân tán 83
5.2. Khôi phục đa lớp 91
5.2.5. Giới thiệu một số phơng pháp khôi phục đa lớp 98
Nh đã đề cập trong các phần trớc, việc lựa chọn lớp nào để khôi phục lu lợng phụ thuộc vào từng tình huống cụ thể. Điều này đòi hỏi một cơ chế linh hoạt cao hơn so với chiến lợc khôi phục ở mạng đơn lớp. ( luôn chỉ diễn ra khôi phục hoặc tại lớp thấp, hoặc tại lớp cao ).
Hình 5.9: So sánh giữa khôi phục đa lớp động (qua ION ) và tĩnh ( qua OTN )
Luận văn cao học Các giải pháp thực hiện MTE
Có một số phơng pháp khôi phục đa lớp đợc đề xuất nh sau : 1, Phơng pháp khôi phục rời rạc :
Giải pháp đầu tiên để triển khai một kế hoạch khôi phục đa lớp đơn giản là cần phải thực hiện song song đồng thời tại các lớp. Quan sát lỗi xảy ra nh trên hình 5.10. Luồng lu luợng a-c bị ảnh hởng và do đó việc khôi phục sẽ diễn ra tại lớp client ( tuyến a-d-c đợc thay thế bằng tuyến a-b-c ).
Trong khi đó tại lớp server tiến hành khôi phục liên kết ligic a-d ( thuộc topo lớp client ) bằng việc định tuyến lại qua node E.
Điều quan trọng đáng chú ý là phơng pháp này đợc thực hiện dễ dàng giản đơn (không cần định ra một tiêu chuẩn liên kết hai lớp ). Tuy nhiên giải pháp này cũng gặp phải một số khó khăn nhất định. Những động thái khôi phục ở cả hai lớp luôn chiếm giữ một phần tài nguyên dự trữ trong suốt quá trình xảy ra sự cố ( tại lớp server là tuyến A-E-D và client là a-b-c, tài nguyên dự trữ bị chiếm dụng là đoạn A-B và B-C tại lớp server ).
Client Layer Primary Path Server Layer Recovery Path
Client Layer Recovery Path
Tại lớp server định tuyến lại link a-d qua đờng A-B-C-D hay vì A-E- D; đơng nhiên quá trình khôi phục phải cần đến dung lợng dự phòng trên hai link A-B và B C. Nếu các lớp cao hơn có một phần lu lợng đang đợc - hỗ trợ tại các lớp thấp hơn điều này sẽ rất nguy hiểm. Bởi vì trong khi diễn ra
Hình 5.10: Khôi phục đa lớp rời rạc
Luận văn cao học Các giải pháp thực hiện MTE
quá trình khôi phục lớp server có thể sẽ chiếm mất phần tài nguyên dự trữ
mà lớp client đang ‘gửi nhờ’, đây chính là hiệu ứng ‘giao thoa triệt tiêu'.
2)Phơng pháp khôi phục dãy liên tiếp :
Đây là phơng pháp thông minh hơn, u việt hơn so với phơng pháp rời rạc. Nó có khả năng chuyển giao quá trình khôi phục sang lớp khác nếu nh lớp hiện tại không còn khả năng đảm đơng nhiệm vụ khôi phục đợc nữa. Có hai hình thái khôi phục ở phơng pháp này:
•Khôi phục kiểu bottom-up (tiến hành từ dới lên trên) : Quá trình khôi phục bắt đầu diễn ra ở lớp dới cùng, lớp phát hiện ra sự cố đầu tiên. Toàn bộ lu lợng không thể đợc khôi phục tại lớp này( có thể do khả năng lu trữ hạn chế ) sẽ đợc khôi phục tại lớp cao hơn. Tính u việt của phơng pháp này là quá trình khôi phục đợc thực hiện tại các lớp lõi nằm sâu bên trong nên phát huy đợc tính mềm dẻo linh hoạt. Tuy nhiên sự khôi phục tại các lớp lõi chỉ diễn ra nếu các sự cố thực sự là phức tạp.
•Khôi phục kiểu top down- : quá trình khôi phục diễn ra đầu tiên tại các lớp cao và sẽ chuyển dần xuống các lớp dới nếu nh các lớp bên trên không khôi phục đợc lu lợng đợc nữa. Điểm nổi trội dễ nhận thấy của phơng pháp này là các lớp cao có thể khắc phục đợc các sự cố một cách dễ dàng mà vẫn đảm bảo đợc những yêu cầu về chất lợng dịch vụ và do đó có thể khôi phục đợc các luồng lu lợng có mức u tiên cao ngay từ ban đầu.
Nhng điều trở ngại của phơng pháp này là các lớp thấp bên dới bản thân nó rất khó có thể biết đợc liệu rằng các lớp cao hơn có thực hiện thành công quá trình khôi phục hay không. Nh vậy một khuyến nghị đợc đa ra là cần phải hỗ trợ một cơ chế báo hiệu thoả đáng để các lớp bên dới có đợc những thông tin về kết quả của quá trình khôi phục lu lợng đã diễn ra tại các lớp bên trên, và từ đó sẽ đa ra đợc các biện pháp xử lý chính xác kịp thêi.
Luận văn cao học Các giải pháp thực hiện MTE
Hai giai đoạn khôi phục lu lợng đợc chỉ ra trên hình 5.11:
Giai đoạn Khôi phục tại lớp Server1:
Giai đoạn Khôi phục tại lớp Client2:
Client Layer Primary Path Server Layer Recovery Path
Client Layer Recovery Path
Client Layer Primary Path
Lớp server bắt đầu tiến hành khôi phục liên kết logic a-d nhng không thành công do node D đang gặp sự cố. Vì vậy kế hoạch khôi phục tại lớp client đợc khởi tạo cho luồng lu lợng a c bằng cách định tuyến nó qua - node b thay vì node d. Quá trình này diễn ra theo từng bớc : lần lợt trao quyền xử lý từ lớp này sang lớp khác. Có hai giải pháp đợc đề cập tới :
Gải pháp thứ nhất dựa trên hoạt động của bộ định thời- holdoff timer.
Bộ định thời đếm thời gian tại thời điểm mà lớp server bắt đầu diễn ra quá
trình khôi phục. Cho đến khi bộ định thời ngừng đếm, mà lu lợng vẫn cha đợc khôi phục thì lớp client sẽ đảm đơng nhiệm vụ này thay cho lớp server. Tuy nhiên trở ngại chính của giải pháp này các hoạt động khắc phục diễn ra tại lớp các lớp cao luôn bị chậm trễ cho dù không phụ thuộc vào mức
Hình 5.11: Phơng pháp Bottom up-
Luận văn cao học Các giải pháp thực hiện MTE
độ sự cố nh thế nào. Để khắc phục nhợc điểm này một chiến lợc phân cấp mới nên đợc sử dụng : "dấu hiệu nhận biết khôi phục " giữa các lớp thông qua một thẻ bài lu trữ các thông tin cụ thể về quá trình khôi phục.
Ngay tại thời điểm mà lớp server đã biết chắc rằng nó không thể không thể khắc phục đợc lỗi, nó sẽ gửi đi một thẻ bài ( báo hiệu tờng minh ) tới lớp client. Nhng cũng cần phải tiến hành nghiên cứu phân tích để các thẻ bài này thật sự tơng thích với chuẩn giao diện giữa các lớp mạng.
Một khuyến nghị đợc đa ra là bộ định thời đem lại ít hiệu quả hơn khi áp dụng vào phơng pháp top down- . Vì lớp thấp hơn cần phải nhận đợc những thông tin chính xác xem liệu rằng các lớp cao có khôi phục thành công hay không.
3, Phơng pháp tích hợp :
Dựa trên một kế hoạch khôi phục đa lớp tích hợp độc lập. Nghĩa là muốn triển khai đợc kế hoạch này cần phải có đựơc kiến thức tổng quan
đầy đủ về toàn bộ các lớp mạng để từ đó có thể đa ra đợc quyết định khi nào và tại lớp nào nên diễn ra quá trình khôi phục. Cần phải thừa nhận rằng phơng pháp này hứa hẹn nhiều triển vọng trong tơng lai vì nó thực sự là một phơng pháp linh hoạt và mềm dẻo nhất. Muốn vậy nó cần phải đợc hỗ trợ nhiều hơn nữa từ những thuật toán phức hợp thông minh.
Trong tơng lai không xa khi mô hình mạng thông tin dữ liệu quang ngang cấp đợc ứng dụng rộng rãi thì phơng pháp này sẽ trở nên khả thi hơn so với mạng chồng lấp hiện tại do sử dụng duy nhất một mặt phẳng điều khiển tích hợp.
Luận văn cao học Các giải pháp thực hiện MTE
Điều khiển IP-MPLS Kĩ thuật chuyển tiếp
Router IP-MPLS
Topo Logic (đường quang)
Kênh điều khiển OTN-MP Sλ
Điều khiển OXC Chuyển mạch Topo vật lý sợi quang ( ) OXC
Giao diện user-network ( dữ liệu điều khiển + )
IP-MPLS
<—> OTN-MP Sλ Kênh điều khiển
IP-MPLS
Điều khiển IP-MPLS/OTN-MP Sλ
Kênh điều khiển Thiết bị trong nhà
khách hàng
Kĩ thuật chuyển tiép Router IP-MPLS Chuyển mạch OXC Thiết bị mạng IP-MPLS/OTN-MPλS tích hợp
Topo vật lý ( sợi quang )
Mặt phẳng điều khiển
Mặt phẳng dữ liệu
Hình 5.12: Mô hình mạng chồng lấp
Hình 5.13: Mô hình mạng ngang cấp
Luận văn cao học Các giải pháp thực hiện MTE