slide báo cáo dự phòng kỹ thuật lưu lượng ip-wdm

Thách thức với IP/WDMCác thách thức hiện nay với mạng IP/WDM: Tái cấu hình và cân bằng tải Bảo vệ và phục hồi Chuyển mạch dòng quang Điều khiển/quản trị mạng Các bộ chuyển đổi bước sóng

Xu hướng phát triển dịch vụ

Tổng lưu lượng IP trên thế giới tăng gấp đôi sau mỗi sáu tháng

Băng thông tổng yêu cầu cho Internet của U.S được

dự đoán trong năm nay sẽ vượt qua mức 35TB/s

Để đáp ứng các nhu cầu trên, nhiều nhà cung cấp dịch vụ (ở Hoa Kỳ) đang xây dựng các mạng dung lượng cao với mục đích chính là cung cấp dữ liệu

Internet.

Nhiều nhà cung cấp dịch vụ mới đang xây dựng các mạng dành riêng cho lưu lượng IP (cần chú ý là hầu hết các mạng đang tồn tại được xây dựng chủ yếu

Xu hướng phát triển công nghệ

 Các công nghệ ghép bước sóng WDM ngày càng hoàn thiện

 Các bộ chuyển đổi bước sóng (bộ phận quan trọng để triển khai WDM đa điểm) cũng đang được tiếp tục nghiên cứu

 Chi phí cho việc lắp đặt các tuyến quang mới hoàn toàn là rất lớn đặc biệt là tại các đô thị

Hạn chế của IP/ATM/SONET(SDH)/WDM

 Phức tạp, trùng lặp chức năng

 Tăng chi phí mạng (5/53 byte cho thông tin điều khiển là quá lãng phí)

 Nghẽn cổ chai tính toán cho mạng tốc độ cao (tất cả các tế bào đều yêu cầu xử lí tại các

node)

Hạn chế của IP/SONET(SDH)/WDM

mức khác nhau:

đầu cuối.

giữa thiết bị kết cuối tuyến ví dụ như các bộ ghép

kênh OC-n

giữa các thành phần mạng liền kề ví dụ như các bộ tái tạo Với một OC-1 với tốc độ là 51,84 Mbps, phần tải của nó chỉ có khả năng truyền dẫn một DS-3 với tốc độ bit là 44,736 Mbps

Thách thức với IP/WDM

Các thách thức hiện nay với mạng IP/WDM:

Tái cấu hình và cân bằng tải

Bảo vệ và phục hồi

Chuyển mạch dòng quang

Điều khiển/quản trị mạng

Các bộ chuyển đổi bước sóng quang

So sánh hai mô hình kĩ thuật lưu

lượng

Mô hình chồng lấn:

Tối ưu hóa hiệu năng (tầng IP) hoàn toàn tách biệt với ấn định tài nguyên (tầng WDM)

Có thể được điều chỉnh để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của một tầng cụ thể tùy theo mục tiêu được lựa chọn

Không có tính mềm dẻo

Khi kích thước mạng tăng thì các máy chủ IP

và WDM NMS sẽ dễ trở thành các thắt cổ chai

So sánh hai mô hình kĩ thuật lưu

lượng

Mô hình tích hợp:

Tối ưu hóa hiệu năng và ấn định tài nguyên được kết hợp lại với nhau

Kết quả tối ưu hóa là toàn cục

Có tính sẵn sàng và mềm dẻo cao

Khó khăn khi triển khai vì phải đồng bộ hóa thông tin trạng thái mạng trong một số lượng lớn các node

So sánh hai mô hình kĩ thuật lưu lượng

 Hiện nay yêu cầu về tính mềm dẻo của mô hình là rất lớn

 Quá trình tích hợp công nghệ diễn ra mạnh

mẽ, xử lí phân tán được quan tâm thì mô

hình tích hợp sẽ có nhiều tiềm năng phát

triển hơn

TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT

LƯU LƯỢNG IP/WDM

 Mô hình vật lí: mô hình kết nối các sợi quang

 Mô hình ảo: một tập các node được kết nối bởi các đường quang (các bước sóng)

 Tái cấu hình mô hình ảo: thay đổi tính kết nối giữa các chuyển mạch, thay đổi bước sóng của bộ phát và bước sóng bộ thu

TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT

LƯU LƯỢNG IP/WDM

Tái cấu hình cho phép thay đổi mô hình kết nối để đáp ứng theo sự thay đổi kiểu nhu cầu lưu lượng

Thuật toán dùng để thiết kế mô hình: mục

tiêu hiệu năng được lựa chọn là hướng ứng dụng hay hướng mạng

Thuật toán dùng để dịch chuyển mô hình:

giúp cho quá trình chuyển từ mô hình cũ

sang mô hình mới được suôn sẻ

TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT

LƯU LƯỢNG IP/WDM

 HTDA (thuật toán thiết kế mô hình dựa trên kinh nghiệm): cố gắng tạo đường đi giữa cặp node theo thứ tự nhu cầu lưu lượng giảm dần

 MLDA (thuật toán thiết kế mô hình logic tối

thiểu hóa trễ) thiết lập các đường đi ngắn

nhất giữa cặp node liền kề và sau đó HTDA được dùng để ấn định các tài nguyên còn lại tuỳ theo các điều kiện ràng buộc

TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT

LƯU LƯỢNG IP/WDM

 TILDA (thuật toán thiết kế mô hình logic

không phụ thuộc lưu lượng) không quan tâm tới nhu cầu lưu lượng mà chỉ tập trung tối

thiểu hóa số lượng bước sóng cần sử dụng

 Ngoài ra còn có một số thuật toán khác được

đề xuất cũng dựa trên các ý tưởng tương tự như trên Thuật toán tối ưu hóa lưu lượng

đơn hop được cho là có kết quả tốt nhất

TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT

LƯU LƯỢNG IP/WDM

Định tuyến lưu lượng: định tuyến gói tin

truyền thống ví dụ như OSPF

Định tuyến đường đi ngắn nhất: cung cấp ánh

xạ từ mô hình IP ảo sang mô hình WDM vật lí

và bao gồm chọn đường đi trong sợi và gán bước sóng Nó có thể được triển khai theo

phương pháp tĩnh hoặc phương pháp thích ứng

Thiết kế mô hình: tùy theo mục tiêu hiệu năng

TÁI CẤU HÌNH TRONG KĨ THUẬT

LƯU LƯỢNG IP/WDM

Dịch chuyển mô hình ảo: quá trình thiết lập

và loại bỏ các tuyến nối WDM riêng rẽ để

chuyển từ mô hình ảo IP cũ sang mô hình ảo

IP mới

Thuật toán tìm kiếm mô hình dịch chuyển tối

ưu rất phức tạp do đó sẽ sử dụng các kinh

nghiệm

Phần mềm xử lí lưu lượng

IP/WDM

 Kĩ thuật lưu lượng IP - giao thức điều khiển mạng (IP TECP)

Phần mềm xử lí lưu lượng

IP/WDM

Phần mềm xử lí lưu lượng được giới thiệu

dưới đây ở trong ngữ cảnh môi trường chồng lấn và gồm ba phần chính:

 Giao diện giữa các node IP với nhau

 Giao diện giữa IP và WDM

 Giao diện giữa các node WDM với nhau

Phần mềm xử lí lưu lượng

IP/WDM

 Cơ sở dữ liệu mỗi bộ định tuyến bao gồm các thông số chính sau: ID bộ giao diện, ID bộ

định tuyến, các khuôn dạng tín hiệu được hỗ trợ, bước sóng ưa thích, băng thông hỗ trợ

 Bộ định tuyến IP giao tiếp với các node khác nhờ các bản tin UNI: bản tin yêu cầu tóm tắt, bản tin yêu cầu dữ liệu thống kê lưu lượng, bản tin yêu cầu tình trạng kết nối ảo và các