CHƯƠNG III: MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHÁC LIÊN QUAN ĐẾN IP/QUANG
3.3.2 Bảo vệ và phục hồi trong mạng IP over ATM
Trong ATM, thời gian phục hồi có thể dài hơn lớp SDH và WDM nhưng phát hiện lỗi ở ATM là rất nhanh.
Việc thực thi các chức năng bảo vệ và phục hồi cần quan tâm đến một vài khía cạnh. Khi chức năng này được phân bố ở lớp thấp có nghĩa là đã thực hiện bảo vệ đồng thời tất cả lưu lượng và do đó chi phí thực thi thấp. Ngược lại, khi chức năng này được phân bố cho lớp cao hơn thì có thể lựa chọn khả năng bảo vệ cho lưu lượng ưu tiên. Do vậy, cần có một giải pháp thống nhất và cơ chế được lựa chọn là cơ chế bảo vệ nhanh trong lớp mạng thấp kết hợp với quá trình phục hồi mạng chậm trong lớp mạng cao.
Kiến trúc IP/ATM/SDH/WDM thường được phát triển trong mạng trục, trong đó IP trở thành giao thức lớp khách hàng chính và WDM cung cấp băng tần khả dụng cho truyền dẫn và giảm chi phí. Trong kiến trúc này, lớp SDH đã phát triển hoàn thiện nên người ta có xu hướng dùng lớp SDH để cung cấp chức năng bảo vệ cho mạng thay vì tiếp tục hoàn thiện tính năng này trong lớp WDM mặc dù cả 2 lớp có chức năng như nhau. Trong khi đó, phục hồi IP lại là một giải pháp phát triển rất mạnh.
Trong kiến trúc IP over ATM, có thể tóm tắt chức năng bảo vệ và phục hồi như sau:
Lớp Bảo vệ Phục hồi Kiểu Thời gian
ngừng Tính hạt Lưu lượng phụ(*) IP Không bảo vệ - - - Tự động ATM Bảo vệ VP/VC Có ≤STM-1 Có Tự động SDH SNCP Có ≤STM-1 Không
Bảo vệ MS Không STM-x Không
WDM Bảo vệ OCH Không chuẩn hoá STM-x Không chuẩn hoá Bảo vệ OMS Không chuẩn hoá nxSTM-x Không chuẩn hoá
Bảng 3.2: Tính năng bảo vệ & hồi phục trong kiến trúc IP over ATM
(*): lưu lượng ưu tiên thấp được mang trên các kênh bảo vệ 1:1 khi kênh đó không dùng cho lưu lượng làm việc. Bất cứ khi nào kênh bảo vệ được yêu cầu thì lưu lượng phụ bị loại bỏ.
Tính năng bảo vệ và phục hồi trong các lớp rất lớn. Để có sự bảo vệ đa lớp thì phải có sự liên kết giữa các lớp. Khi không có sự liên kết này thì chỉ có sự lựa chọn duy nhất là sử dụng thời gian tạm ngừng (hold-off time). Khi đó, MSP trong SDH và bảo vệ trong WDM sẽ loại trừ lẫn nhau.
Khi ATM sử dụng cùng với khung SDH (khung SDH sử dụng trong thiết bị tích hợp) thì trong lớp SDH chỉ có bảo vệ MS. Còn nếu dựa trên cơ sở tế bào ATM thì lớp SDH không có.
Phục hồi có thể thực hiện tại các lớp IP, SDH hoặc quang.
1Lớp IP cung cấp cơ chế phục hồi rất mạnh dựa trên chức năng định tuyến lại gói trong trường hợp sai hỏng và tích hợp các giao thức định tuyến. Phục hồi bằng cách cập bảng định tuyến thông qua các giao thức định tuyến. ứng với các tiêu chuẩn POS, các gói IP được thích ứng để truyền tải trong lớp SDH nhờ giao thức PPP và khung HDLC.
Bảo vệ có thể thực hiện tại lớp SDH hoặc lớp quang. Các chuẩn SDH tạo nên một loạt các cơ chế bảo vệ và phục hồi. Tuy nhiên, chỉ có cơ chế bảo vệ mới áp dụng cho trong kiến trúc này.
Lớp SDH có thể phân theo chức năng làm hai lớp: lớp tuyến và lớp đoạn (bao gồm lớp đoạn ghép kênh và lớp đoạn lặp). Ở đây có 2 sự lựa chọn:
1• Mạng SDH thực sự với cả hai tính năng lớp đoạn và lớp tuyến.
2• Mạng SDH chỉ với giao diện bộ định tuyến và do đó chỉ có tính năng lớp đoạn được sử dụng.
2Trong trường hợp đầu tiên, SDH cũng có thể thực hiện định tuyến qua thiết bị ADM hoặc DXC. Trường hợp này có thể áp dụng khi mạng SDH được xem như lớp chủ cho mạng khách hàng khác và IP chỉ là một trong số chúng.
Trường hợp thứ hai, vai trò của SDH là chỉ cung cấp truyền dẫn điểm - điểm các gói IP giữa các bộ định tuyến. Do vậy cần đến tính năng lớp đoạn và thiết bị SDH được tích hợp trong các giao diện bộ định tuyến. Trường hợp này điển hình cho mạng trục được tối ưu để truyền tải IP. Ở đây, SDH được tích hợp trong giao diện của bộ định tuyến theo cấu hình MSP tuyến tính 1+1 (bảo vệ đoạn ghép kênh). Đây là một cơ chế bảo vệ nhanh có thể bảo vệ tín hiệu STM-n với thời gian chuyển mạch nhỏ hơn 50ms.
Với cơ chế bảo vệ và phục hồi như vậy có thể thấy là có sự chồng chéo rất nhiều, lãng phí băng thông cũng như thời gian. Tuy nhiên để có được độ tin cậy cao hiện tại cấu trúc này vẫn được sử dụng chủ yếu