Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ụ ụ M c l c

M C L C

Ụ Ụ I                                                                                                                             M C L C ......................................................................................................................

Ữ Ế Ậ Ắ IV      THU T NG  VI T T T ...........................................................................................

Ờ Ầ 1       L I NÓI Đ U ..............................................................................................................

ƯƠ Ổ Ề CH NG I T NG QUAN V  IP/WDM 4                                                                             ....................................................................

ệ ạ 1.1 Khái ni m m ng IP/WDM 4                                                                                           ..................................................................................

ọ   1.2 Lí do ch n IP/WDM 8                                                                                                     ............................................................................................

ƯƠ Ậ Ư ƯỢ CH NG II KĨ THU T L U L NG IP/WDM 11                                                             ...................................................

ư ượ 2.1 Mô hình hoá l u l ễ  11        ng vi n thông ...................................................................

ư ượ ữ ệ 2.1.1 Mô hình l u l ạ ổ ể ng d  li u và tho i c  đi n 11                                                      ............................................

ư ượ ữ ệ 2.1.2 Các mô hình l u l ế ng d  li u lí thuy t 13                                                            ..................................................

ế ộ 13        2.1.3 M t mô hình tham chi u băng thông .........................................................

ệ ả ấ 20        2.2 B o v  và tái c u hình ......................................................................................

ệ ấ ạ ả 2.3 Các mô hình b o v  và tái c u hình trong m ng IP/WDM 21                                        ..............................

ậ ư ượ ệ 2.4 Khái ni m kĩ thu t l u l ng IP/WDM 22                                                                     ...........................................................

ậ ư ượ 2.5 Mô hình hoá kĩ thu t l u l ng IP/WDM 23                                                                  ........................................................

ậ ư ượ ấ 2.5.1 Kĩ thu t l u l ồ ng ch ng l n 23                                                                             ...................................................................

ậ ư ượ 2.5.2 Kĩ thu t l u l ợ ng tích h p 25                                                                                ......................................................................

ậ 26        2.5.3 Nh n xét ....................................................................................................

ậ ư ượ ứ ủ 2.6 Mô hình ch c năng c a kĩ thu t l u l ng IP/WDM 27                                                ......................................

ơ ở ữ ệ ạ ạ 30        2.6.1 C  s  d  li u thông tin tr ng thái m ng IP/WDM ...................................

ệ ả ớ 2.6.2 Qu n lí giao di n IP v i WDM 32                                                                           .................................................................

ở ạ ấ 32        2.6.3 Kh i t o tái c u hình .................................................................................

ư ượ ể 2.6.4 Đo ki m và giám sát l u l ng 34                                                                           .................................................................

ệ ệ 2.6.5 Giám sát hi u năng tín hi u quang 41                                                                     ...........................................................

ậ ư ượ 2.7 Kĩ thu t l u l ng MPLS 42                                                                                           .................................................................................

ằ ả 2.7.1 Cân b ng t 42        i ..............................................................................................

2.7.2 Giám sát m ngạ  47        ...........................................................................................

ƯƠ Ậ Ư ƯỢ Ấ CH NG III TÁI C U HÌNH TRONG KĨ THU T L U L NG IP/WDM 49                 .......

ả ườ ấ 3.1 Tái c u hình mô hình  o đ ấ ắ  49        ng đi ng n nh t .................................................

i

ắ ấ ả ắ  51        3.1.1 Mô hình  o có quy t c và b t quy t c ......................................................

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ụ ụ M c l c

ế ế 3.1.2 Thi 52        t k  mô hình .......................................................................................

ộ ố ự ệ ậ 53        3.1.3 M t s  thu t toán d a trên kinh nghi m ..................................................

ị ả ể  59        3.1.4 D ch chuy n mô hình  o ...........................................................................

ể ạ ấ ạ  63        3.2 Tái c u hình cho các m ng WDM chuy n m ch gói .......................................

ấ ề ể ạ ổ 63        3.2.1 T ng quan v  tái c u hình WDM chuy n m ch gói ................................

ấ ề ệ 3.2.2 Các đi u ki n tái c u hình 66                                                                                  ........................................................................

ộ ườ ự ế ợ 3.2.3 M t tr ng h p th c t 67                                                                                      ............................................................................

ả ự ệ ậ 3.2.4 Mô t thu t toán d a trên kinh nghi m 68                                                              ....................................................

ề ả ậ ậ  76        3.2.5 Th o lu n v  thu t toán ............................................................................

ấ ị ườ ấ ể   3.2.6 D ch chuy n tái c u hình đ ắ ng đi ng n nh t. 76                                                  ........................................

ƯƠ Ư ƯỢ Ử Ầ CH Ề NG IV PH N M M X  LÍ L U L NG IP/WDM 79                                            ..................................

ậ ư ượ ề ầ 4.1 Ph n m m kĩ thu t l u l ng IP/WDM 79                                                                    ..........................................................

ậ ư ượ ế ầ ấ ề   4.2 Ki n trúc ph n m m cho kĩ thu t l u l ồ ng ch ng l n 79                                           .................................

ậ ư ượ ế ầ ợ ề   4.3 Ki n trúc ph n m m cho kĩ thu t l u l 82        ng tích h p .....................................

ậ ư ượ ứ ề ể ạ 4.4 Kĩ thu t l u l ng IP ­ giao th c đi u khi n m ng (IP TECP) 84                                ......................

ệ ườ ử ụ ạ 4.5 Giao di n ng i s  d ng ­ m ng IP/WDM (UNI) 90                                                    ..........................................

ậ ư ượ ứ ề ể ạ 4.6 Kĩ thu t l u l ng WDM ­ giao th c đi u khi n m ng (WDM TECP) 98                   .........

ậ ư ượ ả 4.7 Kĩ thu t l u l ồ    107      ng ph n h i vòng kín. ..........................................................

ể ạ 107      4.7.1 Quá trình tri n khai mô hình m ng .........................................................

ộ ụ ạ 4.7.2 H i t 109       m ng ............................................................................................

Ậ Ế 110      K T LU N ................................................................................................................

ii

Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O 113                                                                                                  ..........................................................................................

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ụ ụ M c l c

iii

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Thu t ng  vi

ữ ế ắ t

t t

Ữ Ế

THU T NG  VI T T T

ế ệ t ế ắ t t t

ế ẩ ệ Ti ng Vi ố Vi n tiêu chu n qu c gia Hoa Kì Vi ANSI

ỉ i đ a ch

ả ị ứ Giao th c phân gi ẫ ế ộ ề ồ ARP ATM

ấ ắ ng đi ng n nh t BGP CSPF

ị ướ ạ ữ ệ Ti ng Anh American National Standard  Institute Address Resolution Protocol Asynchronous Transfer Mode Ch  đ  truy n d n không đ ng  bộ ứ ổ Giao th c c ng biên ế ườ Đ nh tuy n đ ự ộ tr c tiên d a trên ràng bu c ề M ng truy n thông d  li u DCN

ứ ấ ộ Giao th c c u hình host đ ng DHCP

ậ ệ ự DHP

ộ ế ườ ể ng đ ng chi phí ả Border Gateway Protocol Constraint­based Shortest  Path First Routing Data Communication  Network Dynamic Host Configuration  Protocol Demand Hop­count Product  heuristic algorithm Equal Cost Multiple Path Fractional Brownian Motion ECMP FBM

ể ứ FTP GMPLS

ườ ử ụ ế ế ậ ạ i s  d ng đ  ho ự t k  mô hình d a GUI HTDA

ề HTTP ICMP

Thu t toán d a trên kinh nghi m  tích đ m hop nhu c u ồ Đa đ Chuy n đ ng phân m nh  Brownian ứ Giao th c truy n file ạ Chuy n m ch nhãn đa giao th c  ổ t ng quát ệ Giao di n ng Thu t toán thi trên kinh nghi mệ ả ứ ề Giao th c truy n siêu văn b n ể ứ ả Giao th c b n tin đi u khi n  Internet ạ ậ B  nh n d ng ư Nhóm kĩ s  Internet ID IETF

ố ượ   c Ifmanager IP LAN LEMS

ế

ế

ể ườ ng

ả ườ ề ơ ở ậ ả ệ ả Kh i qu n lí giao di n ứ Giao th c Internet ụ ộ ạ M ng c c b ế ạ ỏ Lo i b  tuy n n i thông qua l ồ đ  ghép ố ả ứ Giao th c qu n lí tuy n n i ố ạ Qu ng bá tr ng thái tuy n n i ể Đ ng chuy n m ch nhãn Đi u khi n truy nh p môi tr C  s  thông tin qu n lí LMP LSA LSP MAC MIB

iv

ậ ế ế File Transfer Protocol Generalized Multiprotocol  Label Switching Graphical User Interface Heuristic Topology Design  Algorithm Hypertext Transfer Protocol Internet Control Message  Protocol Identifier Internet Engineering Task  Force Interface manager Internet Protocol Local Area Network Link Elimination via  Matching Scheme Link Management Protocol Link State Advertisement Label Switched Path Medium Access Control Management Information  Base Minimum­delay Logical Thu t toán thi t k  mô hình logic MLDA

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Thu t ng  vi

ữ ế ắ t

t t

i thi u hoá tr

ể ể ạ MPLS ễ ố t ứ Chuy n m ch nhãn đa giao th c

ề ị

ạ ơ ả i đa ạ MSN MTU NC&M ề Qu n lí và đi u khi n m ng

ầ ử ạ

Ph n t  m ng ế ệ ế ế Internet th  h  k  ti p ạ ệ ố ả Topology Design Algorithm Multiprotocol Label  Switching ố M ng ph  Manhattan Manhattan Street Network ẫ ố Maximum Transmission Unit Đ n v  truy n d n t ể Network Control and  Management Network Element Next Generation Internet Network Management System H  th ng qu n lí m ng

ị ả NE NGI NMS NSFNET OADM OAM OAM&P

OC­12

ứ OC­3

ứ OC­48

ứ OC­192

ư ượ OHTMS ng i  u hoá l u l

ạ OIF

ể ể OLS OMP OSCP

ấ OSPF ắ ng đi ng n nh t

ứ ườ ở

ướ ấ

OXC PC QoS RAM RARP ụ ẫ ả ị i đ a ch  ng ỉ ượ c

ệ ậ RD

ậ RDHP

ế

v

ứ ặ ướ RSVP ố Optical Add/Drop Multiplexer Kh i xen/tách quang ả ạ ộ Ho t đ ng và b o trì Operation and Maintenance ả ạ ộ Ho t đ ng, qu n tr , b o trì và  Operation, Administration,  giám sát Maintenance and Provisioning ứ M c mang quang 12            Optical Carrier Level 12  (622,08 Mb/s) (622,08 Mb/s) M c mang quang 3           Optical Carrier Level 3  (155,52Mb/s) (155,52Mb/s) M c mang quang 48          Optical Carrier Level 48  (2448,32 Mb/s)   (2448,32 Mb/s) M c mang quang 192            Optical Carrier Level 192  (9953,28 Mb/s) (9953,28 Mb/s) ượ ồ ố ư L c đ  t LP­based One­Hop Traffic  ơ ự đ n hop d a trên LP Maximisation Scheme ễ Di n đàng liên m ng Internet  Optical Internetworking  quang Forum ể ạ Chuy n m ch nhãn quang Optical Label Switching ố ư ườ ng t Đa đ Optimized Multi Path i  u ề ứ Giao th c đi u khi n chuy n  Optical Switch Control  m ch quang Protocol Giao th c đ Open Shortest Path First  c tiên m tr Protocol Đ u chéo quang Optical Cross Connect Máy tính cá nhân Personal Computer ị ấ ượ ng d ch v Ch t l Quality of Service ớ ậ ộ B  nh  truy c p ng u nhiên Random Access Memory ứ Giao th c phân gi Reverse Address Resolution  Protocol Residual Demand heuristic  algolrithm Residual Demand Hop­count  Product heuristic algolrithm Resource Reservation ự Thu t toán d a trên kinh nghi m  ầ ư ừ nhu c u d  th a ệ ự Thu t toán d a trên kinh nghi m  ầ ư ừ tích đ m hop nhu c u d  th a  c tài nguyên Giao th c đ t tr

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Thu t ng  vi

ữ ế ắ t

t t

ệ ố ệ SCSI

ộ SDH Giao di n các h  th ng máy tính  nhỏ ấ ố ồ Phân c p s  đ ng b

ả ạ ơ ứ ả SNMP Giao th c qu n lí m ng đ n gi n

ệ ễ

tín hi u trên nhi u ồ

ỉ ệ T  l ạ ườ ắ c tiên

ố SNR SONET SPF SRLG Protocol Small Computer Systems  Interface Synchronous Digital  Hierarchy Simple Network Management  Protocol Signal­to­Noise Ratio Synchronous Optical Network M ng quang đ ng b Shortest Path First Shared Risk Link Group

ứ ề ể ề ẫ TCP ộ ấ ướ Đ ng đi ng n nh t tr ể ế Nhóm tuy n n i nguy hi m chia  sẻ Giao th c đi u khi n truy n d n

ố ậ ư ế ị ầ TE t b  đ u cu i, kĩ thu t l u

ậ ư ượ ứ TECP ng cho giao th c

ố ở xa

ậ TELNET TILDA

TMN Thi ngượ l Kĩ thu t l u l ể đi u khi n  ứ ầ Giao th c đ u cu i  ế ế Thu t toán thi t k  mô hình logic  ộ ậ ư ượ ng đ c l p l u l ễ ả ạ M ng qu n lí vi n thông

TTL UDP Transmission Control  Protocol Terminal Equipment, Traffic  Engineering Traffic Engineering to Control  Protocol Remote Telminal protocol Traffic Independent Logical  Topology Design Algorithm Telecommunications  Management Network Time To Live User Datagram Protocol ườ ử i s

ướ UNI VPC VPN WADM ố Th i gian s ng ứ Giao th c Datagram ng d ng ụ ườ ử ụ ệ i s  d ng­m ng Giao di n ng ế ố ườ ả ng  o K t n i đ ạ ả M ng cá nhân  o ộ B  ghép kênh xen/tách b c sóng

ạ ộ

ọ ướ WAN WDM WSXC c

vi

User to Network Interface Virtual Path Connection Virtual Private Network Wavelength Add/Drop  Multiplexer Wide Area Network Wavelength Amplifier Wavelength Selective Cross  Connect ệ ộ M ng di n r ng ạ ướ ế c sóng B  khu ch đ i b ự ố ấ Kh i đ u chéo l a ch n b sóng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Thu t ng  vi

ữ ế ắ t

t t

vii

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

L i nói đ u

L I NÓI Đ U

ướ ộ ụ ứ ầ ị Xu h ở ng giao th c IP tr  thành t ng h i t ụ ễ  cho các d ch v  vi n thông ngày

ề ệ ầ ấ ở ứ   ẫ càng tr  nên rõ ràng. Phía trên t ng IP, v n đang xu t hi n ngày càng nhi u các  ng

ế ổ ộ ủ ư ượ ụ ự ư ữ ề ị ụ d ng và d ch v  d a trên n n IP. Nh ng  u th  n i tr i c a l u l ặ   ng IP đang đ t

ạ ộ ậ ủ ạ ầ ự ề ạ ấ ễ ra v n đ  là các ho t đ ng th c ti n kĩ thu t c a h  t ng m ng nên đ ượ ố ư   i  u c t

ư ộ ệ ạ ặ ợ hoá cho IP. M t khác, quang s i, nh  m t công ngh  phân tán, đang cách m ng hoá

ệ ễ ệ ạ ờ ượ ạ ngành công nghi p vi n thông và công nghi p m ng nh  dung l ự ớ   ng m ng c c l n

ế ệ ự ủ ể ạ mà nó cho phép, qua đó cho phép s  phát tri n c a m ng Internet th  h  sau. S ử

ệ ướ ệ ạ ẽ ự ề ạ ụ d ng công ngh  ghép kênh theo b c sóng WDM d a trên n n m ng hi n t i s  có

ể ẫ ượ ệ ể th  cho phép nâng cao đáng k  băng thông mà v n duy trì đ ạ   ạ c hi n tr ng ho t

ủ ạ ượ ứ ộ ả ệ ộ đ ng c a m ng. Nó cũng đã đ c ch ng minh là m t gi ả ề ặ   i pháp hi u qu  v  m t

ạ ườ chi phí cho các m ng đ ng dài.

ế ớ ủ ợ ự ể ệ Khi s  phát tri n trên toàn th  gi i c a s i quang và các công ngh  WDM, ví

ệ ố ư ề ể ở ồ ạ   ệ ụ d  nh  các h  th ng đi u khi n và linh ki n WDM tr  nên chín mu i, thì các m ng

ỉ ượ ự ẽ ể ạ ườ ụ quang d a trên WDM s  không ch  đ c tri n khai t i các đ ng tr c mà còn trong

ẽ ạ ậ ạ ạ ạ ộ ị các m ng n i th , m ng vùng và m ng truy nh p. Các m ng quang WDM s  không

ỉ ườ ụ ể ể ề ẫ ấ ẫ ị ch  còn là các các đ ậ   ng d n đi m­đi m, cung c p các d ch v  truy n d n v t lí

ứ ộ ề ẽ ế ẻ ể ổ ộ ớ ợ ề   ữ n a mà s  bi n đ i lên m t m c đ  m m d o m i. Tích h p IP và WDM đ  truy n

ệ ả ạ ở ả ư ượ t i l u l ộ   ng IP qua các m ng quang WDM sao cho hi u qu  đang tr  thành m t

ụ ấ ệ ế nhi m v  c p thi t.

ậ ố ủ ẽ ề ệ ạ Khoá lu n t ề t nghi p c a em s  xem xét v  IP trên n n các m ng quang

ặ ệ ẽ ậ ậ ư ượ ậ WDM đ c bi t s  t p trung vào kĩ thu t l u l ẽ ậ   ng IP/WDM. Khoá lu n s  t p

ế ơ ả ầ ứ ư ế ề ầ ơ ề   trung trình bày v  các c  ch  c  b n và ki n trúc ph n c ng cũng nh  ph n m m

ẫ ư ượ ề ạ ể ể đ  tri n khai các m ng quang WDM cho phép truy n d n l u l ẽ ồ   ng IP và s  g m

ố có b n ch

ươ ổ ề ươ ẽ Ch ng này s  trình bày khái ng I: T ng quan v  IP/WDM.

ươ ng: (cid:0) Ch ệ ư ạ ướ ứ ồ ni m m ng IP/WDM, đ a ra ba xu h ạ   ng ch ng giao th c cho m ng

ư ượ ể ướ này, các  u nh ủ ừ c đi m c a t ng xu h ng. Lí do vì sao IP/WDM l ạ   i

ả ươ ẽ ượ ỉ ượ đ ọ c ch n là gi i pháp cho t ng lai cũng s  đ c ch  ra trong ch ươ   ng

ươ ậ ư ượ ươ ẽ Ch ộ   ng II s  trình bày m t I (cid:0) Ch ng II: Kĩ thu t l u l ng IP/WDM.

1

ậ ư ượ ề ệ ố ấ s  v n đ  chung trong kĩ thu t l u l ng, khái ni m kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

L i nói đ u

ươ ứ ủ ể IP/WDM, hai ph ậ   ng pháp tri n khai, mô hình ch c năng c a kĩ thu t

ậ ư ượ ụ ng IP/WDM và kĩ thu t l u l ng MPLS áp d ng cho IP/WDM.

ươ ậ ư ượ ấ ng   III:   Tái   c u   hình   trong   kĩ   thu t   l u   l

ươ ẽ ậ ề ấ ấ ư ượ l u l (cid:0) Ch Ch ng   IP/WDM.   ả   ng này s  t p trung đi sâu vào các v n đ : tái c u hình mô hình  o

ể ấ ạ ạ ắ ấ ườ đ ng đi ng n nh t, tái c u hình cho m ng WDM chuy n m ch gói,

ả ụ ể ề ộ ậ ả ậ ố ị mô  t và  th o  lu n v  m t  thu t toán c  th   và  cu i  cùng  là  d ch

ể ấ ườ ấ chuy n tái c u hình đ ắ ng đi ng n nh t.

ươ ử ư ượ ề ầ ươ Trong ch ng IV, (cid:0) Ch ng IV: Ph n m m x  lí l u l ng IP/WDM.

ế ề ầ ướ ậ ư ượ các ki n trúc ph n m m cho các xu h ng kĩ thu t l u l ng, chi ti ế   t

ậ ư ượ ữ ề ệ ạ ữ ể ề v  giao di n gi a đi u khi n m ng và kĩ thu t l u l ng, và gi a kĩ

ậ ư ượ ậ ư ượ ườ thu t l u l ng IP và kĩ thu t l u l ng WDM trong tr ợ ng h p kĩ

ậ ư ượ ấ ẽ ượ ồ thu t l u l ng ch ng l n s  đ c trình bày.

ố ắ ề ạ ặ ờ ộ M c dù đã có nhi u c  g ng song do th i gian và trình đ  có h n nên khoá

ữ ế ấ ậ ậ ắ ắ ượ ỏ lu n này ch c ch n không tránh kh i nh ng thi u sót. R t mong nh n đ ữ   c nh ng

ủ ế ạ ầ ý ki n đóng góp c a các th y cô và các b n.

ử ờ ả ơ ớ ầ ọ Nhân đây, em xin g i l i c m  n chân thành t i th y giáo T.S Lê Ng c Giao đã

ề ậ ọ ướ ự ệ ẫ ồ ệ ạ t o m i đi u ki n và t n tình h ng d n em trong quá trình th c hi n đ  án.

ử ờ ả ơ ớ ễ ầ Em cũng xin g i l i c m  n t i các th y cô trong khoa Vi n Thông I đã giúp

ờ ỡ đ  em trong th i gian qua.

ử ờ ả ơ ế ạ ườ ữ ườ Xin g i l i c m  n đ n gia đình, b n bè và ng i thân ­ nh ng ng i đã luôn

ờ ộ ỡ ổ ố ờ ị giúp đ , c  vũ và k p th i đ ng viên tôi trong su t th i gian qua.

ộ Hà N i, ngày      tháng     năm 2005

Sinh viên

2

ế ươ ễ Nguy n Th  C ng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

L i nói đ u

3

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng I. T ng quan v  IP/WDM

ƯƠ

CH

NG I T NG QUAN V  IP/WDM

1.1 Khái ni m m ng IP/WDM

ạ ượ ế ế ể ẫ ư ượ ộ M ng IP/WDM đ c thi ề t k  đ  truy n d n l u l ạ   ng IP trong m t m ng

ổ ế ủ ế ố ể ậ ụ ượ ự quang cho phép WDM đ  t n d ng s  ph  bi n c a k t n i IP và dung l ng băng

ự ớ ủ ướ ệ ẫ ỉ thông c c l n c a WDM. Hình 1.1 d ề i đây ch  ra vi c truy n d n các gói tin IP

ệ ể ề ạ ặ ố ộ ằ   ho c các tín hi u SONET/SDH thông qua m ng WDM. M t kh i đi u khi n b ng

ẽ ề ạ Ở ể ề ậ ầ ớ ể ph n m m s  đi u khi n ma tr n chuy n m ch. đây, IP, v i vai trò là công ngh ệ

ở ớ ẽ ự ể ấ ầ  l p m ng, s  d a trên t ng d  li u đ  cung c p:

ạ ữ ệ (cid:0) Đóng khung (ví d  nh  SONET hay Ethernet) ụ ư

(cid:0) ệ ỗ ụ ư ể Phát hi n l i (ví d  nh  ki m tra CRC)

(cid:0) ử ỗ ụ ư ầ ạ ự ộ S a l i (ví d  nh  yêu c u phát l đ ng ARQ) i t

ế ượ ứ ầ ộ ể ệ ụ ệ M t vài các ch c năng t ng liên k t đ c th  hi n trong giao di n ví d  nh ư

KHỐI ĐIỀU KHIỂN

Sợi quang

Bộ phát đáp

Các kênh bước sóng

X U M

X U M

Ma trận chuyển mạch

Gigabit, Ethernet SONET

Các cổng đầu ra tín hiệu (Giao diện khách)

Các cổng đầu vào tín hiệu (Giao diện khách)

Lưu lượng vào ra

SONET/SDH

SONET/SDH

IP

IP

IP

IP

ờ ậ ệ ề ệ ẫ các giao di n khách xen/tách hay các giao di n truy n d n nh  v t lí.

ề ả ướ Hình 1.1 Truy n t i gói tin IP trên các kênh b c sóng

ụ ủ ề ẫ ấ ạ ộ ố M t m c tiêu c a m ng quang là cung c p truy n d n trong su t quang t ừ ầ    đ u

ố ớ ầ ố ể ố ễ ạ ề ể ệ ỏ cu i t i đ u cu i đ  t i thi u hoá tr  m ng. Đi u này đòi h i các giao di n toàn

ể ầ ạ ạ ậ quang và các ma tr n chuy n m ch toàn quang cho các thành ph n m ng trung gian

ớ ạ ượ ử ụ ể ệ ế ạ và biên gi ộ i m ng. B  phát đáp đ ồ   c s  d ng đ  khuy ch đ i tín hi u quang. T n

ổ ượ ế ộ ộ ạ t i các b  phát đáp toàn quang (các laser bi n đ i đ c) và các b  phát đáp quang­

4

ạ ư ượ ệ ỉ ư đi n­quang (O­E­O). Hình cũng ch  ra hai lo i l u l ụ ng là IP (ví d  nh  Gigabit

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng I. T ng quan v  IP/WDM

ữ ệ ỏ Ethernet) và SONET/SDH và do đó đòi h i các giao di n gi a Gigabit Ethernet và

ườ ế ố ộ ầ ậ ợ SONET/SDH. Trong tr ủ ầ   ng h p các k t n i đa truy nh p, m t t ng con c a t ng

ế ữ ệ ứ ậ ườ ẽ liên k t d  li u là giao th c truy nh p môi tr ng (MAC) s  làm trung gian truy

ẻ ế ố ể ậ ấ ả ề ữ ệ ơ ộ ề nh p đ  chia s  k t n i sao cho t t c  các node đ u có c  h i truy n d  li u.

ồ ạ ệ ướ ể ề ề ẫ Hi n đang t n t i ba xu h ng chính đ  truy n d n IP trên n n WDM (Hình

ướ ứ ề ẫ ấ 1.2). Xu h ng th  nh t là truy n d n IP trên ATM, sau đó qua SONET/SDH và

ố Ở ượ ư ệ ề ợ cu i cùng là s i quang WDM. đây WDM đ ẫ   c dùng nh  là công ngh  truy n d n

Ư ể ớ ầ ủ ậ ươ song song v i t ng v t lý.  u đi m chính c a ph ng pháp này là nh  vi c s ờ ệ ử

ạ ư ượ ớ ỏ ụ d ng ATM, các lo i l u l ng khác nhau v i các đòi h i QoS khác nhau có th ể

ộ ợ ượ đ c mang trên cùng m t s i quang.

IP

ATM IP/MPLS

SONET/SDH SONET/SDH IP/MPLS

WDM WDM WDM

ướ ữ ệ ầ Hình 1.2 Ba xu h ng cho IP/WDM (t ng d  li u)

ậ ư ượ ử ụ ộ ư ể ả M t  u đi m khác khi dùng ATM là kh  năng s  d ng kĩ thu t l u l ng và

ẻ ệ ạ ổ ị ế ư   ủ ộ ề đ  m m d o trong vi c giám sát m ng c a ATM. Nó b  sung cho đ nh tuy n l u

ỗ ự ố ủ ề ố ướ ượ l ng n  l c t i đa (best effort) c a IP truy n th ng. Tuy nhiên, xu h ng này b ị

ứ ạ ạ ướ ẽ ạ ổ cho là ph c t p, tăng chi phí m ng và có xu h ng t o ra các ngh n c  chai tính

ở ạ ộ ố ượ ả ế ở ự ủ ệ toán các m ng t c đ  cao. Nó đ c gi ậ   ấ i quy t b i s  xu t hi n c a kĩ thu t

ư ủ ầ ặ MPLS trong t ng IP. Các đ c tính chính c a MPLS nh  sau:

(cid:0) ử ụ ố ị ể ả ộ ơ ộ ị S   d ng   m t   nhãn   đ n   gi n   và   có   đ   dài   c   đ nh   đ   xác   đ nh

5

dòng/tuy n.ế

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng I. T ng quan v  IP/WDM

(cid:0) ữ ệ ể ế ề ể ề   Tách riêng d  li u chuy n ti p và thông tin đi u khi n. Thông tin đi u

ượ ể ế ậ ườ ầ ể khi n đ c dùng đ  thi t l p đ ư ng đi ban đ u nh ng các gói tin đ ượ   c

ể ớ ế ế ự ể ế ả ậ v n chuy n t i node k  ti p d a theo nhãn trong b ng chuy n ti p.

ế ể ấ ớ ộ ồ ượ ơ (cid:0) V i m t mô hình chuy n ti p đ ng nh t và đ ả c đ n gi n hoá, các

ỉ ượ ử ể ầ ạ ớ ủ mào đ u IP ch  đ c x  lý và ki m tra t i các biên gi ạ   i c a các m ng

ượ ự ể ế MPLS   và   sau   đó   các   gói   tin   MPLS   đ c   chuy n   ti p   d a   theo   các

ầ ả ượ “nhãn” (thay vì ph i phân tích các mào đ u gói tin IP đã đ c đóng gói).

ụ ộ ụ ạ ả ấ ị ế ậ   t l p

ụ ể ượ ộ ư ộ ở (cid:0) MPLS cung c p đa d ch v . Ví d  m t m ng riêng  o VPN thi ị c xác đ nh b i tr ứ ở b i MPLS có m t m c đ   u tiên c  th  đ ườ   ng

ươ ể ế ươ t ng đ ng chuy n ti p FEC (Forwarding Equivalence Class).

(cid:0) ạ ự Cho phép phân lo i các gói tin d a theo chính sách. Các gói tin đ ượ ế   c k t

ờ ệ ử ụ ệ ắ ế ộ ợ h p trong FEC nh  vi c s  d ng m t nhãn. Vi c s p x p gói tin vào

ượ ệ ạ ự ớ ạ ườ ụ ị FEC đ c th c hi n t i biên gi ự i m ng d a theo tr ặ   ng d ch v  ho c

ầ ủ ầ ỉ ị đ a ch  đích trong ph n mào đ u c a gói tin.

(cid:0) ậ ư ượ ơ ế ấ ơ ế Cung c p các c  ch  cho phép kĩ thu t l u l ng. Các c  ch  này đ ượ   c

ể ằ ả ư ượ ế ờ ể tri n khai đ  cân b ng t i tuy n nh  giám sát l u l ệ   ự ng và th c hi n

ự ự ặ ộ ỉ ướ ạ ch nh các dòng m t cách tích c c ho c d  đoán tr c. Trong m ng IP

ệ ạ ậ ư ượ ế ấ hi n t i, kĩ thu t l u l ể   ng là r t khó n u không nói là không th  vì

ổ ướ ể ư ượ ế ỉ chuy n đ i h ng l u l ự   ử ị ng dùng các ch nh s a đ nh tuy n không tr c

ế ệ ẽ ả ắ ọ ơ   ể ti p là không hi u qu  và nó có th  gây ra t c ngh n nghiêm tr ng h n

ở ế ệ ạ ở ị ấ    đâu đó trong m ng. MPLS cho phép đ nh tuy n hi n b i nó cung c p

ủ ế ự ế ể ậ ườ và t p trung ch  y u vào chuy n ti p d a trên tr ng. Ngoài ra MPLS

ể ư ượ ụ ề ấ ư cũng  cung  c p  các   công  c   cho  đi u  khi n   l u  l ậ   ng  nh   kĩ  thu t

ườ ậ ặ ậ ầ đ ng ng m, kĩ thu t tránh và phòng vòng l p, kĩ thu t ghép dòng.

ướ ứ ề Xu h ng th  hai là IP/MPLS trên n n SONET/SDH và WDM. SONET/SDH

ộ ố ặ ẫ ấ ấ ướ cung c p m t s  đ c tính h p d n sau cho xu h ng này:

(cid:0) ệ ấ ẩ ấ ộ SONET cung c p m t phân c p ghép kênh tín hi u quang tiêu chu n qua

ệ ố ộ ấ ượ ệ ố ộ đó các tín hi u t c đ  th p đ c ghép thành các tín hi u t c đ  cao.

(cid:0) ề ẩ ẫ ấ ộ SONET cung c p m t tiêu chu n khung truy n d n.

ệ ồ ụ ả ả ạ (cid:0) M ng SONET có kh  năng b o v /h i ph c hoàn toàn trong su t đ i ố ố

ơ ở ầ ớ v i các t ng cao h n, ầ  đây là t ng IP.

ạ ườ ơ ồ ả ử ụ ệ Các m ng SONET th ng s  d ng mô hình ring. S  đ  b o v  SONET có th ể

6

là:

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng I. T ng quan v  IP/WDM

(cid:0) ữ ệ ượ ề ướ ượ 1+1, nghĩa là d  li u đ ẫ c truy n d n trên hai h ng ng c nhau và ở

ấ ượ ệ ố ơ ẽ ượ ự ọ đích thì tín hi u có ch t l ng t t h n s  đ c l a ch n.

(cid:0) ộ ườ ỉ ệ ả ườ ằ 1:1, ch  ra r ng có m t đ ng b o v  dành riêng cho đ ng chính

(cid:0) ộ ố ườ ể ệ ộ ườ ẻ n:1, th  hi n m t s  đ ng chính (n) chia s  chung m t đ ệ ả ng b o v .

ế ế ủ ườ ể Thi t k  c a SONET cũng tăng c ả   ề ng OAM&P đ  truy n các thông tin c nh

ệ ố ữ ứ ữ ệ ề ể ạ báo, đi u khi n và hi u năng gi a các h  th ng và gi a các m c m ng. Tuy nhiên,

ề ầ ở ề SONET mang quá nhi u thông tin mào đ u và chúng l ạ ượ i đ c mã hoá ứ    nhi u m c

ầ ườ ượ ừ ầ ố ớ ầ ố khác nhau. Mào đ u đ ng (POH) đ c mang t đ u cu i t ầ   i đ u cu i. Mào đ u

ế ượ ử ụ ữ ệ ế ị ế ụ ư ố tuy n (LOH) đ c s  d ng cho tín hi u gi a thi ế t b  k t cu i tuy n ví d  nh  các

ạ ầ ượ ử ụ ữ ể ộ b  ghép kênh OC­n. Mào đ u đo n (SOH) đ c s  d ng đ  thông tin gi a các

ớ ố ụ ư ề ề ạ ầ ạ ộ ớ ộ ộ   thành ph n m ng li n k  ví d  nh  các b  tái t o. V i m t OC­1 v i t c đ  là

ầ ả ủ ớ ố ộ ề ả ẫ ộ ỉ 51,84 Mbps, ph n t i c a nó ch  có kh  năng truy n d n m t DS­3 v i t c đ  bit là

44,736 Mbps.

ướ ứ ứ ụ ự ế ả Xu h ng th  ba  ng d ng IP/MPLS tr c ti p trên WDM và là gi ệ   i pháp hi u

ả ấ ạ ầ ầ ụ ệ ệ ả qu  nh t. Tuy nhiên, nó l ồ   i yêu c u t ng IP có trách nhi m b o v  và ph c h i

ế ạ ầ ộ ượ ể ề ả ơ tuy n. Nó cũng yêu c u m t khuôn d ng khung đ ể   c đ n gi n hoá đ  đi u khi n

ự ề ề ạ ẫ ộ ọ ỗ l ộ   i truy n d n. Có m t vài l a ch n khuôn d ng khung cho IP trên n n WDM. M t

ể ẩ ấ ộ ớ vài công ty đã phát tri n m t chu n m i là Slim SONET/SDH. Nó cung c p các

ứ ươ ự ạ ể ư ư ệ ậ ớ ch c năng t ng t nh  SONET/SDH nh ng v i các kĩ thu t hi n đ i đ  thay th ế

ầ ướ ướ mào đ u và ghép kích th c khung vào kích th c gói tin.

ụ ụ ứ ẩ ộ ạ M t ví d  khác là  ng d ng khuôn d ng khung Gigabit Ethernet. Chu n 10­

ớ ượ ế ế ệ ố ể Gigabit Ethernet m i đ c thi t k  là đ  dành riêng cho các h  th ng WDM ghép

ử ụ ủ ở ấ ặ ạ ướ ch t. S  d ng khuôn d ng Ethernet, các máy ch b t kì h ế ố   ủ ng nào c a k t n i

ầ ắ ứ ụ ư ế ạ ộ cũng không c n s p x p lên m t khuôn d ng giao th c khác (ví d  nh  ATM) đ ể

ề ẫ truy n d n.

ử ụ ư ượ ề ệ ạ ố Các m ng IP truy n th ng s  d ng báo hi u trong băng nên l u l ng báo

ệ ể ượ ộ ườ ề ẫ ế ộ ề hi u và đi u khi n đ c truy n d n trên cùng m t đ ạ   ng và tuy n. M t m ng

ề ẽ ề ả ạ ộ ể   quang WDM có m t m ng truy n thông riêng r  dành cho các b n tin đi u khi n.

7

ử ụ ư ậ ư ệ Nh  v y nó s  d ng báo hi u ngoài băng nh  trong hình 1.3

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng I. T ng quan v  IP/WDM

Lưu lượng dữ liệu

Báo hiệu ngoài băng

(a) Mạng WDM

Lưu lượng dữ liệu và điều khiển

Báo hiệu trong băng

(b) Mạng IP truyền thống

ư ượ ữ ệ ề ể ạ Hình 1.3 L u l ng d  li u và đi u khi n trong m ng IP và WDM

ể ỗ ợ ể ề ề ế ặ ẳ ề Trong m t ph ng đi u khi n, IP trên n n WDM có th  h  tr  nhi u ki n trúc

ự ự ụ ế ạ ọ ộ ỉ ườ ạ m ng khác nhau và s  l a ch n ki n trúc ch  ph  thu c vào môi tr ệ   ng m ng hi n

ủ ở ữ ạ ả ị có, nhà qu n tr  và ch  s  h u m ng.

ọ 1.2 Lí do ch n IP/WDM

ứ ượ ế ế ể ỉ ạ ớ ị ị ừ ị IP là giao th c đ c thi t k  đ  xác đ nh đ a ch  m ng l p ba và t đó đ nh

ệ ớ ế ầ ạ ớ ồ   tuy n qua các m ng con v i các công ngh  l p hai khác nhau. Phía trên t ng IP t n

ề ả ự ụ ứ ụ ề ị ạ ấ t i r t nhi u các d ch v  và  ng d ng d a trên n n t ng IP khác nhau. Trong khi đó

ướ ớ ử ụ ệ ề ệ ợ phía d ẫ   i l p IP thì s i quang s  d ng công ngh  WDM là công ngh  truy n d n

ẹ ấ ượ ứ ể ạ ớ ượ ự ứ h a h n nh t, cho phép dung l ng m ng vô cùng l n đ  đáp  ng đ c s  phát

ể ủ ẽ ở ệ ề ấ ẫ ơ ủ   tri n c a Internet. Công ngh  này s  tr  nên h p d n h n nhi u khi giá thành c a

ệ ố ả các h  th ng WDM gi m đi.

ụ ể ề ệ ề ề ể ả ẫ ẳ ặ M t ph ng đi u khi n có nhi m v  truy n d n các b n tin đi u khi n đ ể

ể ế ể ậ ổ ượ ư ẵ chuy n đ i các thông tin s n có và có th  ti p c n đ c, tính toán cũng nh  thi ế   t

ườ ữ ệ ữ ệ ụ ề ề ệ ặ ẳ ẫ ậ l p đ ẫ ư   ng truy n d n d  li u. M t ph ng d  li u có nhi m v  truy n d n l u

ư ượ ứ ườ ử ụ ủ ứ ể ộ ượ l ụ ng  ng d ng và l u l ng ng ặ   i s  d ng. M t ch c năng đi n hình c a m t

ữ ệ ể ế ệ ẳ ặ ẳ ữ ệ   ph ng d  li u là đ m và chuy n ti p gói tin. IP không phân tách m t ph ng d  li u

ơ ế ể ề ặ ẳ ỏ ạ ộ ị và m t ph ng đi u khi n và do đó nó đòi h i các c  ch  QoS t ế   i các b  đ nh tuy n

ệ ữ ệ ể ề ả ể đ  phân bi t các b n tin đi u khi n và các gói tin d  li u.

ộ ệ ố ử ụ ề ề ể ạ ộ ố ề   M t h  th ng đi u khi n m ng WDM truy n th ng s  d ng m t kênh đi u

ể ệ ượ ữ ệ ề ề ể ẫ ạ ọ khi n riêng bi t, còn đ c g i là m ng truy n thông d  li u, đ  truy n d n các

8

ộ ệ ố ể ể ề ề ạ ả ả b n tin đi u khi n. M t h  th ng qu n lý và đi u khi n m ng WDM, theo TMN,

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng I. T ng quan v  IP/WDM

ở ộ ể ể ậ ấ ỉ ị ượ đ ệ ố   c tri n khai theo c u trúc t p trung. Đ  cho phép m  r ng đ a ch , các h  th ng

ế ợ ả ấ ộ ở này dùng m t phân c p qu n lý. K t h p IP và WDM có nghĩa là, ặ    trong m t

ữ ệ ể ể ạ ẳ ầ ph ng d  li u ta có th  yêu c u các tài nguyên m ng WDM chuy n ti p l u l ế ư ượ   ng

ự ệ ề ể ể ặ ẳ ả ộ ộ ặ   IP m t cách hi u qu  còn trong m t ph ng đi u khi n ta có th  xây d ng m t m t

ỉ ấ ả ề ể ẳ ộ ồ ị ph ng đi u khi n đ ng b . IP/WDM cũng đánh đ a ch  t ứ t c  các m c trung gian

ạ ạ ủ c a các m ng quang intra­ và inter­WDM và các m ng IP.

ộ ơ ồ ẩ Các đ ng c  thúc đ y IP/WDM bao g m:

(cid:0) ỉ ư ượ ể ạ ị Các m ng quang WDM có th  đánh đ a ch  l u l ng Internet đang phát

ơ ở ạ ầ ử ụ ể ẵ ằ ợ tri n b ng cách khai thác c  s  h  t ng s i quang s n có. S  d ng công

ể ệ ậ ụ ể ệ ộ ợ   ngh  WDM có th  tăng m t cách đáng k  vi c t n d ng băng thông s i

quang.

ế ư ượ ầ ữ ệ ư ấ ả ầ (cid:0) H u h t l u l ạ ng d  li u qua các m ng là IP. G n nh  t ứ   t c  các  ng

ữ ệ ầ ố ườ ử ụ ư ượ ụ d ng d  li u đ u cu i ng ề ử ụ i s  d ng đ u s  d ng IP. L u l ạ   ng tho i

ể ề ậ ố ờ truy n th ng cũng có th  đóng gói nh  các kĩ thu t VoIP.

(cid:0) ừ ưở ự ề ứ ẻ ả IP/WDM th a h ng s  m m d o và kh  năng thích  ng mà các giao

ứ ề ể th c đi u khi n IP cho phép.

(cid:0) ể ạ ượ ự ắ ặ ố IP/WDM có th  đ t đ ộ   c ho c nh m vào s  phân b  băng thông đ ng

ự ạ ầ ờ ằ   theo nhu c u (hay giám sát th i gian th c) trong các m ng quang. B ng

ể ừ ể ậ ề ề ạ cách phát tri n t ố    các m ng quang đi u khi n t p trung truy n th ng

ạ ự ề ể ạ ố ợ sang   m ng   t đi u   khi n   phân   b ,   m ng   IP/WDM   tích   h p   không

ữ ể ấ ạ ả ả ố nh ng gi m thi u chi phí qu n lý m ng mà còn cung c p phân b  tài

ụ ầ ộ ị nguyên đ ng và giám sát d ch v  theo nhu c u.

ớ ự ỡ ủ ứ ể ọ

ỉ ượ ạ ộ (cid:0) V i s  giúp đ  c a các giao th c IP, IP/WDM có th  hy v ng đánh đ a ị   c WDM hay các nhà khai thác ho t đ ng trung gian NE. ch  đ

ề ể ẳ ặ ạ ố  Các m ng quang WDM đòi h i m t ph ng đi u khi n th ng nh t ấ   ỏ

ữ ạ ả ượ ở ấ và có kh  năng phân c p gi a các m ng con đ ấ c cung c p b i các

ứ ể ề nhà khai thác WDM khác nhau. Các giao th c đi u khi n IP đã đ ượ   c

ể ượ ứ ả ấ ộ tri n khai r t r ng rãi và đ ấ   c ch ng minh là có kh  năng phân c p.

ỉ ổ ự ủ ề ệ ấ ố S  xu t hi n c a MPLS không ch  b  sung cho IP truy n th ng kĩ

ậ ư ượ ư ế ả ộ ổ thu t l u l ặ   ng và kh  năng QoS bi n đ i mà còn đ a ra m t m t

ữ ể ề ấ ạ ẳ ố ph ng đi u khi n trung tâm IP th ng nh t gi a các m ng.

ệ ữ ế ị ạ ỏ ự ế  S  khác bi ự t gi a các thi ữ   t b  m ng WDM đòi h i s  liên k t gi a

9

ụ ư ố   các nhà khai thác trung gian. Ví d  nh  các WADM không trong su t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

Đ  án t

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng I. T ng quan v  IP/WDM

ư ụ ấ ạ ỏ ị ệ   ệ đòi   h i   các   khuôn   d ng   tín   hi u   nh t   đ nh   ví   d   nh   tín   hi u

ở ự ủ ệ SONET/SDH ế    các giao di n khách xen/tách c a chúng. S  liên k t

ạ ộ ủ ầ ỏ ự ữ ệ ấ ạ ho t đ ng gi a WDM đòi h i s  xu t hi n c a t ng m ng mà ở

đây là IP.

(cid:0) ể ạ ượ ự ụ ồ ộ ứ IP/WDM có th  đ t đ ằ c s  ph c h i đ ng b ng cách phân m c các c ơ

ế ề ượ ạ ể ch  đi u khi n phân tán đ c dùng trong m ng.

(cid:0) ể ợ ụ ơ ừ ụ ể ạ ị T  quan đi m d ch v , các m ng IP/WDM có th  l ế   i d ng các c  ch ,

ơ ấ ượ ề ể ị chính sách, mô hình, c  c u QoS đ ạ   c đ  ngh  và phát tri n trong m ng

IP.

(cid:0) ệ ừ ộ ự ầ ợ Rút kinh nghi m t tích h p IP và ATM, IP và WDM c n m t s  tích

ữ ể ề ẻ ả ả ạ ơ ệ ợ h p m nh h n n a đ  tăng tính hi u qu  và kh  năng m m d o. Ví d ụ

ổ ể ứ ạ ổ ị ư ề ể nh , IP trên n n ATM c  đi n là tĩnh và ph c t p và chuy n đ i đ a ch ỉ

ữ ả ắ ổ ộ ị ỉ ị   ể IP sang ATM là b t bu c ph i chuy n đ i gi a các đ a ch  IP và các đ a

ỉ ch  ATM.

ẽ ệ ề ạ ẫ ợ ộ ả   Tích h p IP/WDM s  cho phép truy n d n m ng quang m t cách hi u qu ,

10

ư ượ ả ườ ự ậ ụ ạ làm gi m chi phí cho l u l ng IP và tăng c ng s  t n d ng m ng quang.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ƯƠ

Ậ Ư ƯỢ

CH

NG II KĨ THU T L U L

NG IP/WDM

ư ượ

2.1 Mô hình hoá l u l

ng vi n thông

ậ ư ượ ả ượ ụ ể ự ệ ộ ở Kĩ thu t l u l ng ph i đ c th c hi n trên m t mô hình c  th  mà đây là

ặ ễ ể ạ ạ mô hình m ng vi n thông ho c m ng máy tính. Do đó, không th  không xem xét các

ạ ươ ễ ể ạ ạ ph ng pháp mô hình hoá m ng. Đ  mô hình hoá m ng vi n thông hay m ng máy

ướ ư ượ ệ ố ầ tính c n hai b c là mô hình hoá l u l ng và mô hình hoá h  th ng. Mô hình hoá

ượ ử ụ ể ả ồ ư ượ ệ ố ụ ế ư ượ l u l ng đ c s  d ng đ  mô t lu ng l u l ng đ n h  th ng ví d  nh  t c đ ư ố ộ

ố ư ượ ậ ụ ệ ố ế ố ế đ n, phân b  l u l ng và t n d ng tuy n n i trong khi mô hình h  th ng đ ượ ử  c s

ả ệ ố ư ấ ụ ủ ế ạ ả ể ụ d ng đ  mô t chính b n thân h  th ng k t m ng c a nó ví d  nh  c u hình và mô

ệ ố ể ượ ử ụ ể ể ấ ợ ổ hình hàng đ i. Ki u h  th ng hoàn toàn t n th t có th  đ c s  d ng đ  làm mô

ế ể ạ ạ ợ ị hình cho các m ng chuy n m ch kênh vì trong đó không có v  trí đ i. Vì th , khi h ệ

ư ẽ ế ầ ố ớ ị ộ th ng đã đ y thì n u nh  khi đó có m t khách hàng m i, anh/ch  ta s  không đ ượ   c

ụ ụ ầ ủ ấ ự ệ ố ệ ể ổ ỉ ph c v . H  th ng có t n th t d a trên vi c giám sát đ  ch  ra nhu c u c a khách

ệ ố ợ ượ ử ụ ể ạ hàng. Còn h  th ng đ i hoàn toàn đ ể   c s  d ng đ  mô hình hoá các m ng chuy n

ạ ớ ả ế ằ ế ấ ả ạ ợ m ch gói v i gi thi t r ng hàng đ i là vô h n. Khi đó n u t ủ ề   t c  các máy ch  đ u

ộ ị ể ế ế ẽ ậ ộ ờ đang b n thì m t khách hàng đ n vào th i đi m đó s  chi m m t v  trí trong hàng

ả ợ ư ả ấ ổ ộ ờ ợ Ở đ i. ấ    đây không có t n th t nh ng khách hàng ph i đ i m t kho ng th i gian nh t

ướ ượ ụ ụ ể ẽ ố ị đ nh tr c khi đ c ph c v . Lúc này m i quan tâm s  chuy n sang kích th ướ ủ   c c a

ượ ử ụ ợ ộ ệ b  đ m và chính sách đ c s  d ng trong hàng đ i.

Ở ư ượ ề ẽ ấ ồ ỉ đây, đ  án s  ch  xem xét v n đ  mô hình hoá l u l ng còn mô hình hoá

ả ự ệ ố ẽ ể ụ ể ệ ố h  th ng ph i d a trên các h  th ng c  th . Báo cáo s  tìm hi u các nguyên lí d ự

ư ượ ượ ử ụ ư ượ đoán l u l ng đ c s  d ng trong mô hình hoá l u l ư ng cũng nh  các thông s ố

ệ ể ự đ  th c hi n mô hình hoá.

ư ượ

ạ ổ ể

ữ ệ

2.1.1 Mô hình l u l

ng d  li u và tho i c  đi n

ư ượ a) Mô hình l u l ạ ng tho i

ư ượ ể ượ ạ ờ ử ụ L u l ng tho i có th  đ c mô hình hoá nh  s  d ng mô hình Erlang. Đây là

(cid:0)

ổ ả ế ằ ư ượ ấ mô hình t n th t hoàn toàn. Gi thi ổ t r ng t ng l u l ng là α thì:

xh(cid:0)

(cid:0)

λ ể ọ ế ị ờ ị ố ế ể ộ ộ trong đó ọ    bi u th  t c đ  cu c g i đ n và h bi u th  th i gian chi m (g i)

ị ủ ườ ụ ờ ơ ộ ư ượ ị trung bình (th i gian d ch v ). Đ n v  c a c ng đ  l u l ư   ng là Erlang (erl). L u

ẽ ế ằ ộ ị ượ l ng m t erlang có nghĩa r ng trung bình thì kênh luôn b  chi m. Ngh n trong mô

11

ọ ị ổ ạ ượ ấ ả ộ ẽ ẽ hình Erlang x y ra khi cu c g i b  t n th t. Có hai đ i l ộ   ng ngh n là ngh n cu c

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ậ ư ượ

ươ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ng II. Kĩ thu t l u l

Ch

ng

ộ ọ ộ ọ ẽ ẽ ấ ờ ộ ộ

ố Đ  án t IP/WDM ọ g i và ngh n th i gian. Ngh n cu c g i là xác su t m t cu c g i (m t khách hàng)

ộ ọ ự ệ ấ ả ẽ ề ế ờ ị th c hi n cu c g i khi t ấ   t c  các kênh đ u đã b  chi m. Ngh n th i gian là xác su t

ấ ả ế ấ ộ ờ ị mà t ẽ   ả t c  các kênh b  chi m trong m t kho ng th i gian b t kì. Rõ ràng là ngh n

c, th  hi n QoS t

ể ệ ủ ể ả ử ộ ọ cu c g i, B ố ơ ừ t h n t quan đi m c a khách hàng. Gi s  có m t h ộ ệ

ộ ọ ế ế ấ ổ ố ố ộ ố th ng t n th t M/G/n/n, trong đó n là s  kênh trên m t tuy n n i, cu c g i đ n tuân

λ ớ ố ế ọ ờ ộ ộ theo quá trình Poisson v i t c đ ố ộ    và các th i gian chi m cu c g i là phân b  đ c

ộ ọ ệ ữ ẽ ằ ố ố ứ ộ ậ   ậ l p và b ng nhau theo phân b  h thì m i quan h  gi a ngh n cu c g i, m c đ  t p

ư ượ ế ờ ượ ể ẽ ở trung l u l ng và th i gian chi m trung bình đ ứ c cho b i bi u th c ngh n Erlang

n

ư nh  sau:

(cid:0)

i

n

Bc = Erlang (n, ) = α

n ! (cid:0)

(cid:0) (cid:0)

i !

i

0

ư ượ ữ ệ b) Mô hình l u l ng d  li u

ư ượ ữ ệ ể ượ ả ờ ử ụ ợ L u l ng d  li u có th  đ c mô t ư    nh  s  d ng các mô hình hàng đ i. L u

λ ượ ộ ế ủ ở ố ể ễ ề ượ l ữ ệ ng d  li u đ c bi u di n b i t c đ  đ n c a gói tin , chi u dài gói tin trung

ề ẫ ờ ả ử ằ ệ ố ể bình L, và th i gian truy n d n gói tin 1/μ.  Gi ễ ố    s  r ng R h  th ng bi u di n t c

ị ữ ệ ộ ơ ố ơ ị ờ ế ố ộ đ  tuy n n i hay nói cách khác là s  đ n v  d  li u trong m t đ n v  th i gian thì

ố ư ượ ề ờ ổ ẽ ượ ẽ th i gian truy n d n gói tin s  là L/R. Khi đó t ng s  l u l ng s  đ ể ệ   c th  hi n

(cid:0)

(cid:0)

ở ả ư ượ b i t i l u l ẫ ng  :ρ

(cid:0) (cid:0)

L. R

(cid:0) (cid:0)

ừ ủ ườ ử ụ ặ ọ ể T  quan đi m c a ng i s  d ng thì đ c tính quan tr ng là QoS. QoS đ ượ   c

ả ợ ể ế ấ ộ ơ ộ ị ễ bi u di n b i P ở z, là xác su t m t gói tin ph i đ i lâu h n m t giá tr  tham chi u z.

ả ế ộ ệ ố ế ợ Gi thi t m t h  th ng hàng đ i M/M/1, có các gói tin đ n tuân theo quá trình

λ ề ằ ớ ố ộ Poisson v i t c đ ố ộ ậ  và chi u dài gói tin phân b  đ c l p và b ng nhau theo phân b ố

ệ ữ ỹ ừ ả ố ệ ố ượ lu  th a L thì m i quan h  gi a kh  năng t ả ư ượ i l u l ng h  th ng, QoS đ c cho

ứ ở b i công th c sau:

12

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 1) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ( RL 1, (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Wait(R, , z)L, Pz (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) z RL exp ­ , ( )1 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) L R R L

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ư ượ

ữ ệ

2.1.2 Các mô hình l u l

ế ng d  li u lí thuy t

ư ượ ượ ự ứ ộ L u l ng LAN Ethernet đã đ c nghiên c u m t cách chính xác d a trên

ả ờ ủ ề ế ệ ồ hàng trăm tri u gói tin Ethernet bao g m c  th i gian đ n và chi u dài c a chúng.

ư ượ ứ ằ ỉ ườ ư ế ổ ấ Các nghiên c u đó đã ch  ra r ng l u l ng Ethernet d ề   ng nh  bi n đ i r t nhi u

ệ ủ ự ả ấ ổ ờ ừ ớ do s  xu t hi n c a tính bùng n  trong các d i th i gian t micro giây t i miligiây,

ờ ư ượ ứ ằ ỉ giây, phút, gi và ngày. Nghiên c u cũng ch  ra r ng l u l ng Ethernet có tính t ự

ư ượ ố ẽ ươ t ề ng quan th ng kê. Đi u này có nghĩa là l u l ố ng s  trông gi ng nhau trong t ấ   t

ể ử ụ ấ ả ờ ố ộ ố ả c  các d i th i gian và có th  s  d ng m t tham s  duy nh t là tham s  Hurst đ ể

ả ặ ư ượ ặ ả miêu t đ c tính phân m nh. Các đ c tính l u l ng Ethernet này không th  di n t ể ễ ả

ư ượ ổ ể ư ế ử ụ n u s  d ng các mô hình l u l ng c  đi n nh  là mô hình Poisson.

ư ượ ượ ứ ở ả ứ L u l ng WAN Internet cũng đã đ c nghiên c u ứ    c  hai m c đo là m c

ứ ế ố ứ ằ ỉ ạ ố ờ ứ gói tin và m c k t n i. Nghiên c u đã ch  ra r ng t i m c gói tin, phân b  th i gian

ỹ ừ ư ữ ế đ n gi a các gói tin TELNET là không tăng nhanh theo hàm lu  th a nh  các mô

ạ ế ố ố ớ ứ ự ố ổ ể hình c  đi n. Còn t i m c k t n i đ i v i các phiên TELNET tích c c thì t c đ ộ

ộ ố ị ế ố ớ ố ừ ế ồ   ế đ n k t n i tuân theo quá trình Poisson (v i t c đ  c  đ nh theo t ng ti ng đ ng

ứ ằ ỉ ạ ế ố ố ớ ứ ồ h ). Tuy nhiên, nghiên c u cũng ch  ra r ng t ế ố   i m c k t n i, đ i v i các k t n i

ở ạ ườ ử ụ ở ạ ố trong phiên kh i t o ng ộ ế   i s  d ng (FTP, HTTP) và máy kh i t o thì t c đ  đ n

ổ ươ ế ố k t n i có tính bùng n , đôi khi là t ng quan và không tuân theo quá trình Poisson.

ượ ổ ủ ư ượ ữ ệ ể ể ệ Đ  th  hi n đ c tính bùng n  c a l u l ể ầ   ng d  li u Internet thì có th  c n

ả ử ụ ố ố ư ố ph i s  d ng các phân b  s  mũ con nh  là các phân b  Log­normal, Weibull,

ố ớ ụ ả ộ Pareto. Đ i v i các quá trình có ph  thu c d i dài thì các quá trình t ự ươ  t ng quan

ể ượ ử ụ ư ể ả ộ nh  là chuy n đ ng Brownian phân m nh có th  đ c s  d ng.

ế

2.1.3 M t mô hình tham chi u băng thông

ậ ư ượ ể ượ ự ự ệ ả ồ Kĩ thu t l u l ng vòng kín có th  đ c th c hi n d a trên ph n h i và tham

ậ ư ượ ế ồ ẽ ượ ự ả chi u băng thông. Kĩ thu t l u l ng vòng kín d a trên ph n h i s  đ c trình bày

ụ ữ ế ầ ộ ậ ư   trong ph n 4.2. Tham chi u băng thông là m t công c  h u ích cho kĩ thu t l u

ự ươ ể ượ ử ụ ở ạ ượ l ng. Các d  đoán băng thông trong t ng lai có th  đ ể c s  d ng đ  kh i t o tái

ờ ệ ự ư ượ ứ ủ ạ ể ấ c u hình m c m ng. Nh  vi c d  đoán băng thông c a dòng l u l ng, có th  xác

ượ ỏ ề ượ ậ ẽ ủ ế ố ị đ nh đ c các đòi h i v  dung l ế   ng c a tuy n n i IP/WDM và do v y s  quy t

ự ệ ấ ị đ nh có th c hi n tái c u hình hay không.

ư ượ ộ ơ ướ ủ Dòng l u l ng IP là m t dòng các gói tin IP đ n h ộ ớ   ng (c a cùng m t l p

13

ộ ị ữ ế ể ề ầ ầ ố ư ượ l u l ố ng) gi a hai đ u cu i. Các đ u cu i có th  là các b  đ nh tuy n li n k ề

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ườ ư ượ ợ ư ượ ố ằ ạ

ố Đ  án t IP/WDM trong tr

ng h p các dòng l u l ng IP là l u l ữ   ế ng ch y trên tuy n n i n m gi a

ộ ị ế ươ ư ế ứ ể ầ ả ố hai b  đ nh tuy n. T ng  ng nh  th , các đ u cu i cũng có th  không ph i là các

ư ượ ế ề ề ộ ơ ướ ề ộ ị b  đ nh tuy n li n k . M t dòng l u l ng IP là đ n h ng và đi u này s  d n t ẽ ẫ ớ   i

ủ ư ượ ữ ố ướ ộ ố ứ tính không đ i x ng c a l u l ầ ng gi a các đ u cu i. Cho tr ư   c m t dòng l u

ề ấ ố ị ượ ượ l ng thì đi u ta mong mu n là xác đ nh các tính ch t và ướ ượ c l ng đ c băng

ủ ặ ươ ướ ụ ể ề thông c a nó. M c dù ph ng pháp d ể ư   i đây có th  áp d ng cho nhi u ki u l u

ượ ả ọ ượ l ư ng nh ng nó đ ẽ c hi v ng là s  có kh  năng ướ ượ c l ng đ ượ ả c t ố   i mong mu n

ế ố ẽ ượ ử ụ ệ ủ c a k t n i IP và sau đó các ướ ượ c l ng này s  đ ể ự c s  d ng đ  th c hi n các

ế ị ấ quy t đ nh tái c u hình.

ộ ớ ự ự ả ờ ờ ị ươ Kho ng th i gian d  đoán xác đ nh đ  l n th i gian d  đoán trong t ng lai.

ứ ạ ả ấ ờ ượ ề ị Kho ng th i gian cho tái c u hình m c m ng đ ở c xác đ nh b i nhi u y u t ế ố   .

ườ ả ứ ạ ả ấ ố ướ Ng ứ i ta mong mu n tái c u hình m c m ng có kh  năng ph n  ng tr c các thay

ướ ư ượ ổ ả ư ẳ ạ ổ đ i trong xu h ng l u l ng (ch ng h n nh  các thay đ i t ộ i trong m t ngày).

ả ằ ủ ấ ấ ặ ả ờ ờ ộ   M t khác kho ng th i gian tái c u hình ít nh t cũng ph i b ng th i gian c a m t

ủ ụ ấ ầ ấ ả ờ ồ th  t c tái c u hình. Kho ng th i gian tái c u hình bao g m các thành ph n sau:

(cid:0) ể ự ộ ự ệ ờ Th i gian đ  th c hi n m t d  đoán

(cid:0) ể ờ ộ ớ Th i gian đ  tính toán m t mô hình m i

(cid:0) ể ừ ờ ệ ạ ớ ể ị Th i gian đ  d ch chuy n t mô hình hi n t i t ớ i mô hình m i

ể ự ứ ạ ự ụ ệ ờ ộ ộ Th i gian đ  th c hi n d  đoán băng thông ph  thu c vào đ  ph c t p tính

ự ủ ụ ờ ớ ộ ể toán c a mô hình d  đoán. Th i gian đ  tính toán mô hình m i ph  thu c vào đ ộ

ứ ạ ủ ậ ả ể ự ự ệ ệ ph c t p c a các thu t toán hay gi ệ   i pháp d a trên kinh nghi m đ  th c hi n vi c

ế ế ể ị ể ừ ấ ệ ạ thi ờ t k  mô hình đó. Còn th i gian đ  d ch chuy n t c u hình hi n t ấ   i sang c u

ớ ạ ể ượ ử ụ ụ ộ ị ả ế ằ hình m i l i ph  thu c vào chu trình d ch chuy n đ c s  d ng. Gi thi t r ng chu

ể ồ ộ ỗ ị ế ậ ế ạ trình  d ch chuy n  bao  g m  m t  chu i  các   thi ố   ỏ ừ t  l p và   lo i  b  t ng tuy n  n i

ể ẽ ằ ẽ ể ờ ổ ờ ị IP/WDM riêng r . Khi đó th i gian d ch chuy n s  b ng t ng th i gian đ  thi ế ậ   t l p

ạ ỏ ứ ị ế ổ ế ể ố ớ ị ờ và lo i b  các tuy n n i IP/WDM v i th i gian đ  các giao th c đ nh tuy n  n đ nh

ổ ỗ sau m i thay đ i mô hình.

ự ậ ườ ừ ậ ả ộ ờ D a trên các nh n xét trên, ng ấ   i ta th a nh n m t kho ng th i gian tái c u

ấ ị ờ ị ườ ệ ả hình nh t đ nh. Đây là kho ng th i gian xác đ nh tính th ự ng xuyên th c hi n tái

ứ ạ ờ ượ ả ọ ấ c u hình m c m ng. Th i gian này đ ớ   ờ c g i là kho ng th i gian thô (khác v i

ư ượ ả ờ ị ả ờ ờ kho ng th i gian m n ­ th i gian cho các phép đo l u l ng). Kho ng th i gian thô

ổ ượ ể ố ộ ỳ ế ế Ả ưở ủ là m t thông s  có th  thay đ i đ c tu  theo thi t k .  nh h ng c a các giá tr ị

14

ố ờ ủ ượ khác nhau c a thông s  th i gian thô đã đ c đánh giá.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ư ượ ế ế ả

ố Đ  án t IP/WDM ự

D  đoán băng thông cho dòng l u l ờ ng trong kho ng th i gian k  ti p ph ụ

ộ ộ ố ế ố sau:

ờ ồ ạ ầ ố ươ ữ thu c vào m t s  y u t (cid:0) Gi trong ngày và ngày trong tu n: t n t i m i t ng quan gi a ngày

ờ ớ ộ ớ ư ượ ầ trong tu n và gi trong ngày v i đ  l n l u l ng Internet.

(cid:0) ố ươ ừ ẫ ờ ướ Các m i t ng quan t các m u th i gian tr c đó: đ  l n l u l ộ ớ ư ượ   ng

ưở ươ trong quá kh  g n s   nh h ng t ớ ộ ớ ư ượ i đ  l n l u l ng trong t ng lai.

ế ủ ư ượ ể ỉ ự ứ ầ ẽ ả (cid:0) Quá trình đ n c a l u l ng: không th  ch  d  đoán các quá trình này là

ế ả ầ ặ các quá trình Poisson. C n ph i tính đ n các đ c tính t ự ươ  t ủ   ng quan c a

ư ượ dòng l u l ng trong đó.

ố ự ụ ế ể ệ ộ M c đích là tìm ki m m t mô hình thông s  d a trên kinh nghi m đ  có th ể

ượ ư ượ ế ế ả ờ ự d  đoán đ c băng thông l u l ẽ ậ   ng trong kho ng th i gian k  ti p. Mô hình s  t n

ạ ư ượ ả ế ằ ụ d ng các thông tin đo đ c l u l ng và gi thi t r ng quá trình đ n c a l u l ế ủ ư ượ   ng

ướ ượ ấ ở ề là quá trình t ự ươ  t ng quan. Mô hình d i đây đã đ c đ  xu t b i A. Neidhardt và

ạ ượ ể ự ượ ủ ộ J. Hodge t i Bellcore và đ c dùng đ  d  đoán dung l ng c a m t ATM VPC

ư ượ ượ ở ộ ự mang   l u   l ng   IP   và   đ c   m   r ng   trong   d   án   NGI   Supernet   NC&M   t ạ   i

Bellcore/Telcordia.

ể ộ ả Quá trình chuy n đ ng phân m nh Brownian

ể ả ộ ộ Quá trình chuy n đ ng phân m nh Brownian (FBM) là m t quá trình t ự ươ   ng t

ượ ả ở ố ộ ế ộ ố ố quan đ c mô t b i ba thông s  là: t c đ  đ n trung bình m, tham s  dao đ ng a và

ố ộ ế ư ể ạ ộ ố thông s  Hurst, H. M t m ng IP/WDM có th  mô hình hoá t c đ  đ n nh  FBM đ ể

ế ự ủ ổ ư ượ ộ ả ờ ị xem xét đ n s  dao đ ng c a t ng l u l ng m n hoá trong kho ng th i gian thô.

ượ ị ư FBM đ c đ nh nghĩa nh  sau:

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) t A(t) = mt +  am Z(t) trong đó

ể ả ộ ườ Trong đó Z(t) là quá trình chuy n đ ng phân m nh Brownian bình th ng hoá

ấ ớ v i các tính ch t sau:

(cid:0) ế ồ Z(t) đ ng bi n

H

(cid:0) ớ ọ Z(0) = 0 và E[Z(t)] = 0 v i m i t

(cid:0) ớ ọ t 2 E[Z(t)]2 = v i m i t

(cid:0) Z(t) có tính liên t cụ

(cid:0) Z(t) có tính Gauss

15

ự ế ủ ượ ở S  bi n thiên c a Z(t) đ ể ệ c th  hi n b i:

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

V[A(t)] = am H t 2

ợ ớ ớ ố ộ ị ư ế ộ Hãy xem xét m t hàng đ i v i quá trình đ n FBM nh  trên và v i t c đ  d ch

ệ ố ộ ế ố ố ố ố ế   ụ v  C. H  th ng này có b n thông s : m là t c đ  đ n trung bình, a là tham s  bi n

ủ ế ộ ị ụ thiên c a quá trình đ n, H là thông s  t ố ự ươ  t ố ng quan và C là t c đ  d ch v . Xác

ủ ấ ợ ướ xu t tràn dòng c a hàng đ i trên hay chính là P(Q>B) trong đó B là kích th c b ộ

ượ ứ ầ ở ệ đ m đ c cho b i công th c g n đúng sau:

H

H

H

H

1

2

2

1(2

)

1(2

)

BQP

am

H

H

B

(

)

exp(

(

)

mC (

)

1(

)

)

1 2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ả ế ằ ườ ấ ầ ở ị ặ Gi thi t r ng ng i ta c n xác xu t tràn dòng trên b  ch n nghĩa là:

2z 2

P(Q > B) (cid:0) exp (­ )

ố ộ ị ụ ủ ứ ư ể ẽ ạ ợ thì bi u th c cho t c đ  d ch v  c a hàng đ i C s  có d ng nh  sau:

1 H

1 H

1 H 2

1 H 2

1

1

mmC

1 H 2 Ba

z

H

H

1(

)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ế ư ượ Các nguyên lí tham chi u l u l ng

ư ượ ầ ế ế ả Nguyên lí đ u tiên là băng thông l u l ờ ng trong kho ng th i gian k  ti p ph ụ

ư ượ ộ ư ượ ấ ủ ả ề thu c nhi u vào l u l ng đã th y trong dòng l u l ờ   ng c a cùng kho ng th i

ầ ướ ủ gian đó c a tu n tr c đó.

ộ ớ ư ượ ả ộ ớ ụ ờ Nguyên lí này ph n ánh mô hình đ  l n l u l ng ph  thu c l n vào gi trong

ầ ượ ấ ậ ố ngày và ngày trong tu n đ ộ ớ ư   ế c quan sát th y trong các tuy n n i. Do v y, đ  l n l u

ế ế ẽ ầ ư ố ệ ả ờ ượ l ư ộ ớ   ng trung bình trong kho ng th i gian k  ti p s  g n nh  gi ng h t nh  đ  l n

ủ ủ ủ ứ ệ ể ầ ấ ờ đã xu t hi n trong cùng th i đi m c a ngày, c a cùng th  hôm đó c a tu n tr ướ   c

ể ượ ề ứ ễ ể đó. Và đi u này có th  đ ở c bi u di n b i bi u th c:

F 0

(cid:0) (cid:0) ể (cid:0)dhF ,

ư ượ ấ ạ ờ ủ Trong đó F[h,d] là l u l ng quan sát th y t i gi ầ    h c a ngày d trong tu n

ướ ả ử ằ ể ủ ư ượ ộ ố ừ ầ ầ tr c đó. Gi s  r ng t c đ  phát tri n c a l u l ng t tu n này sang tu n khác

γ ở ả ế ằ ưở ượ đ ố ộ c mô hình b i m t hàm có thông s . Cũng gi thi t r ng hàm tăng tr ng này

(cid:0)

0F

là hàm mũ:

1

16

F (cid:0) eF 0

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

γ ượ ướ ượ ừ ư ượ Trong đó ố  là thông s  mô hình đ c l c ng t các phép đo l u l ng.

0 và W1 là t ng l u l

ả ế ằ ư ượ ổ ượ ề ầ ướ Gi thi t r ng W ng đo đ c trong hai tu n li n tr c trong

(cid:0)

0

γ ư ượ ị dòng l u l ể ng thì có th  xác đ nh t ừ ươ  ph ng trình sau:

weW

1W

0

(cid:0)

ư ượ ứ ờ ự Nguyên lí th  hai là d  đoán băng thông l u l ả ng trong kho ng th i gian k ế

ớ ư ượ ế ẽ ượ ự ế ti p s  khác v i l u l ng đã đ c quan sát th c t ộ  trong cùng m t cách mà phép

ề ờ ướ ệ ả ự d  đoán trong kho ng th i gian li n tr ự c đó đã th c hi n.

ộ ớ ư ượ ự ế ượ ả ờ Cho A(h­1) là đ  l n l u l ng th c t đo đ c trong kho ng th i gian (h­1).

ả ế ộ ớ ư ượ ự ờ Gi thi t F(h­1) là đ  l n l u l ả ng d  đoán cho kho ng th i gian (h­1) thì:

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) 1( ) ỉ ệ ể ị ự ữ ự là t  l đ  xem xét s  khác nhau gi a giá tr  d  đoán và (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) hA ( hF ( )1 )1

ị ự ế ề ả ờ ướ giá tr  th c t trong kho ng th i gian li n tr c. Do đó:

(cid:0)

(cid:0)

1(

)

F 2

F 1

hA ( hF (

)1 )1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ρ ể ượ ớ ữ ệ ằ ọ ợ trong đó có th  đ c ch n b ng cách làm phù h p v i d  li u đã đo đ ượ   c

ρ ướ ư ườ ể ọ ố tr ụ c đó. Ví d  nh  ng ị i ta có th  ch n giá tr sao cho sai s  do t  l ỉ ệ ượ  đ c cho

b i: ở

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) hA )( hF )( hA ( hF ( )1 )1

ρ ữ ệ ứ ể ấ ỏ ọ là nh  nh t cho d  li u trong quá kh . Nói cách khác, có th  ch n sao cho

2

ể ố t ị i thi u hoá giá tr :

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) E (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) hA )( hF )( hA ( hF ( )1 )1

ử ự ế ả trong đó E là toán t ẽ  d  đoán. Nó s  cho k t qu  là:

17

(cid:0) (cid:0) (cid:0) E (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) hA )( hF )( hA ( hF ( (cid:0) (cid:0) )1 )1 2 (cid:0) (cid:0) (cid:0) E (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) hA ( hF ( )1 )1

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ế ằ ớ ố ộ ế ộ

ố Đ  án t IP/WDM ả Gi

thi t r ng m t quá trình đ n FBM v i t c đ  trung bình F

ấ ổ ẽ ị ế ặ ấ ệ ị đ nh tuy n là B và xác xu t t n th t gói tin s  b  ch n trên b i ướ ộ  2, kích th c b ở (cid:0)  thì đi u ki n cho ề

ượ ẽ ượ ễ ể ở dung l ng s  đ c bi u di n b i:

1 H (cid:0) F 2 2

(cid:0) (cid:0) zBHa ,( , ), F 3 F 2

1 H

1 H

1 H 2

1

1

1 Ba H 2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) z H H ,((cid:0) zBHa , ), 1( ) trong đó (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ướ ồ ươ ẽ D i đây, đ  án s  trình bày hai ph ng pháp dùng đ ể ướ ượ c l ng các thông s ố

ượ ươ ả ị ế ằ a và H t ừ ư ượ  l u l ng đo đ c. Ph ầ ng pháp đ u tiên gi đ nh r ng đã có các k t qu ả

ộ ớ ư ượ ế ể ả ỗ ộ ờ ị đo đ  l n l u l ng cho m i m t trong N kho ng th i gian m n liên ti p t. Bi u th ị

ả ỗ ộ ớ ư ượ đ  l n l u l ng cho m i kho ng i là T(i). Khi đó giá tr ị ướ ượ c l ộ ớ ư   ng đ  l n l u

N

ẽ ượ l ng trung bình s  là:

i

1

(cid:0) iT )( (cid:0) (cid:0) m N

N

2

ươ ẽ và giá tr ị ướ ượ c l ủ ng c a ph ng sai s  là:

i

1

(cid:0) (cid:0) miT )(( ) (cid:0) V t (cid:0) N 1

ể ượ ổ ấ ồ ớ ợ ố ị Các giá tr  đo có th  đ c t ng h p thành k kh i không ch ng l n v i kích

kt. Khi cho tr

ướ ỗ ố ươ ướ th c m i kh i là kt và có ph ng sai là V c hai giá tr ị ướ ượ   c l ng

t và Vkt thì các giá tr  a và H là hoàn toàn có th  xác đ nh đ

ươ ể ị ị ượ ph ng sai V c.

ươ ứ ố ừ ể Trong ph ng pháp th  hai, thông s  H có th ể ướ ượ c l ng t các đi m sai khác

ộ ệ ư ờ ờ ẽ th i gian nh  sau. Cho m t v t th i gian X ộ ệ   k, k = 1, 2,…., chúng ta s  có m t v t

k

(m), k = 1, 2,… b ng cách l y trung bình t

k ban

ợ ờ ấ ằ ừ ỗ ổ th i gian t ng h p X các chu i X

m

)

ộ ớ ấ ờ ố ồ ầ đ u nh  các kh i không ch ng l n có đ  l n m. Nghĩa là:

( k

mkm

km

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) X X X ... 1 m

ộ ả ố ớ ụ ẽ Sau đó đ i v i các quá trình ph  thu c d i dài thì ta s  có:

m

H

(

)

1(2

)

18

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) XV m

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ố Đ  án t IP/WDM

(m)X

(cid:0) (cid:0) ế ộ ố ủ ồ ị ẽ ẽ Do đó, n u chúng ta v theo log(m) thì đ  d c c a đ  th  s  chính logV

H (cid:0)

1(2

)

(cid:0) (cid:0) , trong đó H’ là giá tr ị ướ ượ c l ng cho H.

ố Các thông s  mô hình

ượ ị ự c đ nh nghĩa cho mô hình d  đoán băng thông:

ướ ủ ờ ượ ư ượ ồ ế ố Các thông s  sau đ (cid:0) Kích th c c a th i gian thô: L c đ  giám sát l u l ng cho k t qu ả

ướ ạ ậ ư ượ ứ ữ ệ là d  li u d i d ng ma tr n l u l ng. Nó ch a đ  l n l u l ộ ớ ư ượ   ng

ộ ớ ủ ả ờ ờ ộ trung bình trong m t kho ng th i gian tinh. Đ  l n c a th i gian thô

ử ụ ư ượ ể ờ chính   là   th i   gian   s   d ng   đ   tính   trung   bình   l u   l ộ   ng   trong   m t

ữ ệ ư ượ ế ợ ằ ả ờ kho ng th i gian thô b ng cách k t h p các d  li u l u l ng trong

ả ạ ớ ờ kho ng th i gian tinh l i v i nhau.

ướ ộ ệ ộ ị ế ướ ộ ệ ộ ị c b  đ m b  đ nh tuy n: kích th ế   c b  đ m b  đ nh tuy n

ộ ớ ủ ể ự ư ượ ộ c dùng trong mô hình đ  d  đoán đ  l n c a m t dòng l u l ng.

ớ ạ ấ ấ ố ượ (cid:0) Kích th ượ đ (cid:0) Gi i h n xác su t m t gói: thông s  này đ ể ự c dùng đ  d  đoán băng

ư ượ ủ ộ thông c a m t dòng l u l ng.

(cid:0) ế ạ ậ ạ ậ ị ị Thu t toán đ nh tuy n, mô hình m ng: mô hình m ng và thu t toán đ nh

ư ượ ế ị ượ ầ tuy n giúp xác đ nh dòng l u l ng nào đ ộ ế   ố ớ c yêu c u đ i v i m t k t

ả ủ ư ượ ế ừ ộ ị ố ự n i d a trên k t qu  c a các phép đo dòng l u l ng t các b  đ nh

ế tuy n biên.

ố ư ượ ượ ậ ư ượ ừ ộ ị Thông s  l u l ng đo đ c chính là ma tr n l u l ng tinh t ế    b  đ nh tuy n

ớ ộ ị ừ ế ố ượ ể biên này t i b  đ nh tuy n biên khác. T  thông s  đo đ c này có th  rút ra đ ượ   c

ố ố ượ ấ ấ ả t t c  các thông s  khác. Các thông s  sau đ ụ c tính toán cho m c đích tái c u hình

ắ ầ ủ ể ả ộ ờ ờ ạ t i th i đi m b t đ u c a m t kho ng th i gian thô:

(cid:0) ư ượ ỗ ặ ộ ị ủ ế Trung bình thô cho các dòng l u l ng c a m i c p b  đ nh tuy n biên

ượ ữ ệ ư ượ ượ vào ra: đ c tính toán d a trên d  li u l u l ng tinh đã đo đ c.

2) trong đó N là số

ứ ạ ủ ộ ự (cid:0) Đ  ph c t p c a tính toán trung bình thô là O(N

ộ ị ế ạ ượ l ng b  đ nh tuy n biên trong m ng.

(cid:0) ủ ộ ớ ư ượ ầ Các trung bình thô và trung bình tinh c a đ  l n l u l ng yêu c u cho

ướ ộ ớ ư ượ ế ầ ỗ ỗ ế ố ơ m i k t n i đ n h ng: đ  l n l u l ố   ng yêu c u cho m i tuy n n i

ượ ự ả ả ờ ể có th  tính đ ậ   c cho c  kho ng th i gian thô và tinh d a trên ma tr n

ừ ộ ị ớ ộ ị ế ư ượ l u l ng t ế  b  đ nh tuy n biên này t i b  đ nh tuy n biên khác, mô

19

ế ạ ị ậ hình m ng và thu t toán đ nh tuy n.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ố Đ  án t IP/WDM

2) trong đó E là s  l

ứ ạ ộ ố ượ (cid:0) Đ  ph c t p tính toán là O(E ế ố ng k t n i trong

m ng.ạ

1, F2, F3: đ i v i m i dòng l u l

(cid:0) ư ượ ố ớ ư ượ ỗ ố ự Các thông s  d  đoán l u l ng F ng,

1,   F2,   F3  có   th   tính   toán   t

ố ự ể ừ các   thông   s   d   đoán   băng   thông   F các

ươ ở ệ ượ ệ ở ầ ự ph ng trình trên. Vi c tính toán này đ c  th c  hi n ỗ     đ u m i

ả ờ kho ng th i gian thô.

2) trong đó N là s  l

ứ ạ ủ ộ ố ượ ộ ị ế Đ  ph c t p c a phép tính là O(N ng b  đ nh tuy n biên

trong m ng.ạ

ổ ấ ự ủ ạ ấ ộ Vì s  tái c u hình làm thay đ i c u hình c a m ng IP nên m t vài thông s  s ố ẽ

ả ượ ạ ấ ặ ệ ầ c n ph i đ c tính toán l i sau khi c u hình. Đ c bi t là trung bình thô và tinh cho

ư ượ ố ẽ ầ ố ớ ỗ ạ các dòng l u l ng đ i v i m i tuy n n i s  c n tính toán l ấ   ả i sau khi x y ra tái c u

ố ề ỉ ượ ử ụ ự hình. Các thông s  đi u ch nh a, H, ư   c s  d ng trong mô hình d  đoán l u ế ρ và α đ

ượ ữ ệ ư ượ ự ề ợ ỉ ượ ượ l ng và đ c đi u ch nh phù h p d a trên d  li u l u l ng đo đ ữ ệ   c và d  li u

ự ầ ợ ỗ ố ố ư ượ l u l ả   ộ ng tính toán. S  phù h p cho m i m t trong s  các thông s  trên c n ph i

ạ ấ ặ ẳ ạ ỗ ượ đ c tính toán l ư ộ ầ   i m i khi có tái c u hình ho c theo chu kì (ch ng h n nh  m t l n

ầ ộ m t tu n).

ả ệ

2.2 B o v  và tái c u hình

ẻ ủ ị ụ ạ ể ả ề ả ướ ỗ Đ  đ m b o tính m m d o c a d ch v  m ng tr c các l i thì hai xu h ướ   ng

ể ế ộ ớ ườ ộ ườ ệ ượ đ c xem xét đ  tìm ra m t tuy n m i cho đ ng đi là: m t đ ả ng đi b o v  thi ế   t

ướ ộ ườ ậ ả ệ ấ ậ l p tr c và m t đ ộ ng đi tái c u hình tính toán đ ng. Các kĩ thu t b o v  ph ụ

ộ ượ ư ừ ế ệ ạ ả ỗ thu c vào dung l ế   ộ ng d  th a trong m ng. Vì m t tuy n b o v  cho m i tuy n

ệ ượ ế ậ ướ ử ụ ế ậ ị đang làm vi c đ c thi t l p tr c nên tái đ nh tuy n s  d ng kĩ thu t này thì

ỏ ơ ạ ả ấ ơ ơ ơ nhanh h n (nh  h n 50 ms trong m ng SONET/SDH) và đ n gi n h n tái c u hình.

ệ ậ ượ ệ ế ạ ả ả Các  kĩ  thu t  b o  v   cũng đ ả c  phân  lo i  thành  b o  v   tuy n  và  b o v ệ

ủ ự ượ ỉ ườ đ ng. S  khác nhau c a chúng đ c ch  ra trong hình 2.1. Trong hình 2.1(a) thì

ư ượ ừ ớ ử ụ ộ ườ ư ế ỗ dòng l u l ng t A t i E s  d ng m t đ ng đi A­B­E. N u nh  có l ế   i trên k t

ớ ộ ả ử ụ ế ẽ ế ệ ằ ố ừ n i t A t ộ   i B thì m t b o v  tuy n s  tránh tuy n A­B b ng cách s  d ng m t

ượ ầ ạ ủ ườ ườ đ ng đ c thi ế ế ướ t k  tr c là A­D­C­B và ph n còn l i c a đ ẫ ng v n đ ượ ử  c s

20

ườ ư ượ ỉ ụ d ng bình th ng nh  đ c ch  ra trong hình 2.1(b).

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

A

B

A

B

A

B

E

E

E

D

C

D

C

D

C

(b) Bảo vệ tuyến

(a) Chế độ bình thường

(c) Bảo vệ đường

ả ệ ườ Hình 2.1 B o v  đ ng và b o ế ả  v  tuy n ệ

ộ ả ệ ườ ử ụ ẽ ườ Ng ượ ạ c l i, m t b o v  đ ng s  hoàn toàn không s  d ng đ ng đã có l ỗ   i

ộ ườ ẽ ữ n a. Nó s  dùng m t đ ng khác hoàn toàn không liên quan t ớ ườ i đ ầ   ng ban đ u.

ụ ở ử ụ ườ ườ Trong ví d hình 2.1(c), nó s  d ng đ ng A­D­C­E thay vì đ ng A­B­E.

ể ượ ử ụ ể ặ ấ ấ Trong khi đó tái c u hình có th  đ ế   c s  d ng đ  ho c là cung c p các tuy n

ả ơ ệ ệ ặ ả ườ ẻ ố n i hi u qu  h n sau khi b o v  hoàn thành ho c là tăng c ề ng tính m m d o đ ể

ạ ỗ ặ ơ ướ ỗ ầ ượ ử ườ ố ch ng l i các l i n ng h n tr c khi l i đ u tiên đ c s a. Thông th ng thì c ơ

ế ậ ấ ch  tái c u hình là khá ch m.

ả ệ

2.3 Các mô hình b o v  và tái c u hình trong m ng IP/WDM

ứ ụ ủ ệ ề ể ộ ỳ ầ   Tu  thu c vào m c tiêu c a các ch c năng đi u khi n và báo hi u trong t ng

ể ượ ệ ạ ả ấ WDM mà b o v  và tái c u hình trong m ng IP/WDM có th  đ ạ c phân lo i thành

ba mô hình.

ế ố ử ụ ả ầ ố ộ Mô hình đ u tiên s  d ng m t kh i qu n lí k t n i quang thông minh và t ự

ộ ầ ứ ế ệ ầ ả ơ ị qu n tr . Chính xác h n thì m t t ng quang có h u h t các ch c năng báo hi u và

ụ ư ể ề ả ượ ế ệ ấ ị đi u khi n, ví d  nh  qu n lí dung l ng và c u hình, đ nh tuy n, phát hi n mô

ạ ệ ể ề ấ ờ ử ụ ệ hình, tái c u hình và đi u khi n ngo i l ứ  nh  s  d ng các ch c năng báo hi u và

ấ ợ ớ ự ư ừ ấ ủ ủ ể ề đi u khi n hoàn toàn là c a nó. B t l i l n nh t c a mô hình này là s  d  th a các

ư ậ ứ ứ ể ề ệ ả ạ ch c năng báo hi u và đi u khi n vì các ch c năng qu n lí m ng nh  v y đã có

ầ trong t ng IP.

ỗ ộ ị ứ ế ượ ờ ử ụ ế ố Trong mô hình th  hai, m i b  đ nh tuy n IP đ ợ   c k t n i nh  s  d ng s i

ệ ườ ấ ắ quang và WDM. Do đó không có khái ni m đ ng đi ng n nh t trong mô hình này.

ấ ả ụ ề ệ ề ể ầ ộ T t c  các báo hi u và đi u khi n đ u ph  thu c vào t ng IP.

ể ọ ứ ả ơ ị ế Mô hình th  ba có th  g i là “đ nh tuy n thông minh – quang đ n gi n” và là

ữ ệ ả ứ   phiên b n trung gian gi a hai mô hình trên. Hi n nay IETF và OIF đang nghiên c u

ứ ổ ử ụ ể ạ ớ mô hình này s  d ng chuy n m ch nhãn đa giao th c t ng quát (GMPLS). V i mô

ề ấ ứ ề ẽ ấ hình th  ba thì v n đ  c y mô hình IP trên n n mô hình WDM s  đóng vai trò quan

21

ả ặ ọ ệ ỗ ợ ả ầ ệ tr ng trong b o v  IP/WDM đ c bi t là khi t ng WDM không h  tr  b o v  đ ệ ườ   ng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ệ ế ế ệ ệ ả ặ ườ

ố Đ  án t IP/WDM ả và b o v  tuy n ho c là tuy n b o v  không làm vi c bình th

ệ   ự ấ ng do s  xu t hi n

ề ỗ nhi u l i cùng lúc.

ậ ư ượ

2.4 Khái ni m kĩ thu t l u l

ng IP/WDM

ậ ư ượ ậ ể ậ ụ Kĩ thu t l u l ng IP/WDM là kĩ thu t đ  t n d ng các tài nguyên IP/WDM

ộ ệ ộ ị ư ụ ế ể ạ ợ   (ví d  nh  các b  đ nh tuy n IP, các b  đ m, các chuy n m ch WDM, các s i

ướ ả ể ệ ề ẫ ộ quang và các b ư   c sóng) m t cách hi u qu , đ  truy n d n các gói tin và dòng l u

ậ ư ượ ậ ư ượ ượ l ng IP. Kĩ thu t l u l ồ ng IP/WDM bao g m kĩ thu t l u l ng IP/MPLS và kĩ

Lưu lượng IP

MPLS T.E.

Ấn định dòng

Thiết lập đường

Ánh xạ = T.E

Mô hình IP Mô hình IP

Thiết lập mô hình

Tài nguyên IP/WDM

Tái cấu hình

WDM T.E.

ậ ư ượ ư ượ ỉ thu t l u l ng WDM nh  đ c ch  ra trên hình 2.2

ậ ư ượ Hình 2.2 Kĩ thu t l u l ng IP/WDM (TE)

ậ ư ượ ả ề ề ế ấ ổ Kĩ thu t l u l ng MPLS gi i quy t các v n đ  v  phân b  dòng và thi ế ế  t k

ườ ử ụ ề ể ậ ườ ệ nhãn đ ng. S  d ng kĩ thu t đi u khi n đ ng hi n MPLS, kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ằ ả ệ ệ MPLS cho phép cân b ng t i trên mô hình IP hi n có. Các MPLS LSP làm vi c nh ư

ẻ ộ ế ả ố ị là các tuy n  o cùng chia s  m t mô hình IP c  đ nh.

ậ ư ượ ạ ư ả ị ề ộ Trong khi đó kĩ thu t l u l ng WDM l i đ a ra các gi đ nh v  m t mô hình

ậ ư ượ ề ạ ả ế ấ IP tĩnh trên n n m ng WDM. Kĩ thu t l u l ng WDM gi i quy t các v n đ  v ề ề

ế ế ườ ắ ấ ị thi t k  mô hình đ ạ   ể ng đi ng n nh t và d ch chuy n mô hình IP. Trong các m ng

ậ ư ượ ả ấ WDM có kh  năng tái c u hình, kĩ thu t l u l ng MPLS và kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ệ ở ộ ở ầ ộ ở ầ ầ WDM làm vi c các t ng khác nhau, nghĩa là m t t ng IP và m t t ng WDM.

ậ ư ượ ể ạ ạ Trong các m ng chuy n m ch gói quang, các kĩ thu t l u l ng MPLS và WDM có

ể ượ ấ ặ ồ ợ ướ th  đ c dùng theo mô hình ch ng l n ho c theo mô hình tích h p. Xu h ầ   ng đ u

22

ự ư ề ạ ả ấ ấ ồ ươ t ng t ặ    nh  IP ch ng l n trên n n các m ng WDM có kh  năng tái c u hình (m t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ữ ệ ườ ượ ấ ị

ố Đ  án t IP/WDM ẳ ph ng d  li u), trong khi các MPLS LSP (các đ

ả ng đi  o) đ c  n đ nh cho các

ố ị ạ ướ ự ứ ườ m ch quang WDM c  đ nh. Xu h ng th  hai xây d ng các đ ấ ấ   ắ ng đi ng n nh t,  n

ườ ế ư ượ ể ắ ấ ị đ nh các dòng trên các đ ng đi ng n nh t đó và chuy n ti p l u l ộ   ng theo m t

ậ ư ượ ợ ồ mô hình tích h p. Trong đ  án này các kĩ thu t l u l ng MPLS và WDM s  đ ẽ ượ   c

trình bày.

ậ ư ượ

2.5 Mô hình hoá kĩ thu t l u l

ng IP/WDM

ư ở ậ ư ượ ạ Nh  đã trình bày trên kĩ thu t l u l ng trong các m ng IP/WDM có th ể

ự ệ ươ ậ ấ ậ ồ ợ th c hi n theo hai ph ng pháp: kĩ thu t ch ng l n và kĩ thu t tích h p.

ậ ư ượ ớ ấ ồ ộ V i kĩ thu t l u l ố   ỗ ầ ng IP/WDM ch ng l n, m i t ng IP và WDM có m t kh i

ậ ư ượ ự ạ ộ ể ộ ậ ủ ạ ỗ ớ kĩ thu t l u l ạ ng riêng. S  ho t đ ng c a m i m ng có th  đ c l p v i m ng còn

ả ậ ư ượ ượ ể ặ ạ ạ l i. Các gi i pháp kĩ thu t l u l ng đ c phát tri n cho các m ng IP ho c các

ể ượ ứ ự ế ỗ ầ ụ ạ ộ ươ ứ m ng WDM có th  đ c  ng d ng tr c ti p cho m i t ng m t cách t ng  ng. V ề

ủ ụ ấ ặ ạ ấ ộ ồ m t tính ch t thì m ng khách­ch  ch ng l n là m t ví d  cho kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ấ ồ ch ng l n.

ậ ư ượ ớ ự ố ư ố ớ ệ ạ V i kĩ thu t l u l ợ ng tích h p, s  t ộ   i  u hoá hi u năng m ng đ i v i m t

ấ ị ạ ượ ụ ờ ự ế ợ ữ ả ầ ạ m c tiêu nh t đ nh đ t đ c nh  s  k t h p gi a c  hai thành ph n m ng IP và

ớ ự ủ ệ ầ ấ ợ   ứ WDM. V i s  xu t hi n c a các ph n c ng ngày càng tinh vi cho phép tích h p

ứ ủ ạ ầ ạ ỗ ả ch c năng c a c  IP và WDM t ậ ư   i m i thành ph n m ng (NE) nên kĩ thu t l u

ạ ộ ả ơ ể ệ ợ ượ l ng tích h p có th  ho t đ ng hi u qu  h n.

ậ ư ượ

2.5.1 Kĩ thu t l u l

ồ ng ch ng l n

ậ ư ượ ủ ự ố ư ấ ồ Nguyên lí c a kĩ thu t l u l ng ch ng l n là s  t i  u hoá đ t đ ạ ượ ở ừ   c   t ng

ự ố ư ề ộ ề ề ộ ầ t ng m t. Đi u này có nghĩa là s  t i  u hoá trong m t không gian nhi u chi u là

ả ủ ầ ượ ế ộ ề ế k t qu  c a m t quá trình tìm ki m l n l t theo các chi u khác nhau. Rõ ràng là

ả ố ư ứ ự ụ ộ ế ế ả ế k t qu  t i  u hoá ph  thu c vào th  t ả  tìm ki m và không đ m b o đó là k t qu ả

ệ ớ ụ ế ề ấ ỗ ố ư t i  u hoá toàn c c. Chi u nào càng xu t hi n s m trong chu i tìm ki m thì càng

ố ơ ộ ợ ậ ư ượ ế ủ ấ ồ ạ ượ ự ố ư đ t đ c s  t i  u hoá t t h n. M t l i th  c a kĩ thu t l u l ng ch ng l n là các

ể ượ ế ứ ể ề ỉ ố ầ ủ ộ ầ ấ ơ c  ch  có th  đ c đi u ch nh đ  đáp  ng t t nh t nhu c u c a m t t ng c  th ụ ể

ụ ặ ượ ự ọ ả ỳ (IP ho c WDM) tu  theo các m c tiêu đ c l a ch n. Hình 2.3 mô t ậ ư    kĩ thu t l u

23

ấ ượ l ồ ng ch ng l n.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

IP T.E. (MPLS T.E)

Mô hình IP

WDM T.E

WADM

WADM OXC

WADM

Mô hình WDM

WADM

WADM

WADM OXC

ậ ư ượ Hình 2.3 Kĩ thu t l u l ấ ồ ng ch ng l n

ậ ư ượ ế ố ộ ị ự ể ệ ấ ằ ồ Kĩ thu t l u l ng ch ng l n có th  xây d ng b ng vi c k t n i các b  đ nh

ự ế ạ ạ ớ ộ tuy n IP v i m ng WDM d a trên OXC thông qua m t OADM. Các m ng IP/WDM

ự ươ ể ệ ự ạ ộ ượ đ c xây d ng theo ph ng pháp này th  hi n m t m ng WDM d a trên OXC,

ủ ượ ỗ ợ ở ậ ậ ạ ầ ạ ượ ạ ầ t ng ch  đ c h  tr  b i m ng v t lí trong đó t ng m ng v t lí này đ c t o nên

ỗ ợ ề ợ ướ ở b i các NE quang và các s i quang. M i s i quang mang nhi u b ệ   c sóng mà vi c

ề ẻ ế ầ ấ ả ộ ị đ nh tuy n chúng là có kh  năng tái c u hình m t cách m m d o. T ng khách (nghĩa

ộ ị ế ạ ả ượ ế ố ở ườ ở là m ng  o) hình thành b i các b  đ nh tuy n IP đ c k t n i b i các đ ng đi

ấ ự ủ ạ ả ả ắ ậ ạ ộ ấ   ng n nh t d a trên m ng v t lí đó. Mô hình c a m t m ng  o có kh  năng tái c u

ượ ấ ả ờ ườ ấ ầ ắ hình đ c là nh  kh  năng tái c u hình các đ ng đi ng n nh t trong t ng máy

ế ố ớ ộ ộ ị ệ ủ ệ   ế khách. Các giao di n c a m t b  đ nh tuy n IP k t n i v i OADM là các giao di n

ả ấ ượ ế ố ớ ề ậ có kh  năng tái c u hình đ ộ   c. Đi u này có nghĩa là các IP lân c n k t n i v i m t

ư ậ ể ượ ệ ấ ả ổ ằ giao di n có kh  năng tái c u hình nh  v y có th  đ ậ   c thay đ i b ng cách c p

ậ ấ ườ ấ ơ ở ề ạ ắ nh t c u hình đ ể ắ   ng đi ng n nh t c  s . Trong các m ng IP/WDM, đi u khi n t c

ỉ ượ ẽ ệ ở ầ ử ụ ự ộ ngh n không ch  đ c th c hi n t ng dòng s  d ng cùng m t mô hình mà còn có

ể ượ ệ ở ầ ự ấ ườ th  đ c th c hi n ờ ử ụ  t ng mô hình nh  s  d ng tái c u hình đ ấ   ắ ng đi ng n nh t.

ồ ư ượ ỉ ộ ủ ề ỉ ướ Do đó, không ch  m t ngu n l u l ng đi u ch nh dòng các gói tin c a nó tr c khi

24

ứ ạ ả ạ ả ướ ử g i nó vào m ng mà chính b n thân m ng cũng có kh  năng thích  ng tr ộ   c m t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ể ư ượ ể ắ ề ầ ộ ờ ọ ỳ

ố Đ  án t IP/WDM ki u l u l

ẽ   ng sau m t th i gian tu  ch n. Trong t ng IP, đi u khi n t c ngh n

ậ ư ượ ề ả ấ ể ề ẫ cung c p n n t ng cho kĩ thu t l u l ng, nghĩa là làm cách nào đ  truy n d n các

ườ ấ ớ ủ ầ dòng bit theo đ ộ ng đi c a chúng m t cách nhanh nh t t i đích. Trong t ng WDM,

ề ị ượ ử ụ ụ ể ả ạ ể ấ đi u khi n  n đ nh đ ư   c s  d ng đ  qu n lí các tài nguyên m ng (ví d  nh  là

ế ố ể ấ ề ả ầ ấ ị ị ướ b c sóng) và  n đ nh chúng cho các k t n i IP  o. Đi u khi n  n đ nh t ng WDM

ố ị ể ạ ắ ầ ủ ế ố ể ầ ặ ờ có th  là tĩnh, nghĩa là c  đ nh t i th i đi m b t đ u c a yêu c u k t n i, ho c có

ể ượ ự ề ế ố ẻ ổ ờ ộ th  là đ ng và đ c thay đ i trong th i gian k t n i. Chính s  m m d o này cho

ấ ượ ầ ầ ấ ớ ế ố phép t ng WDM cung c p các k t n i cho t ng phía trên v i ch t l ị ng d ch v ụ

khác nhau.

ậ ư ượ

2.5.2 Kĩ thu t l u l

ng tích h p

ậ ư ượ ủ ự ố ư ượ ự Nguyên lí c a kĩ thu t l u l ợ ng tích h p là s  t i  u hoá đ c th c hi n t ệ ạ   i

ề ế ạ ồ ờ ượ ế ả c  hai m ng WDM và IP đ ng th i. Đi u này có nghĩa là đã tìm ki m đ c k t qu ả

ậ ư ượ ụ ề ề ộ ố ư t i  u hoá toàn c c trong m t không gian nhi u chi u. Kĩ thu t l u l ợ   ng tích h p

ủ ả ể ứ ụ ứ ạ ượ có th   ng d ng cho các m ng trong đó ch c năng c a c  IP và WDM đ c tích

ứ ỗ ượ ặ ẳ ợ ộ ợ ạ h p t i m i NE. Khi ch c năng IP và WDM đ ề   c tích h p, m t m t ph ng đi u

ể ề ả ả ạ ợ ạ ấ ự khi n tích h p cho c  hai m ng là kh  thi. Đi u này l i cung c p s  phù h p t ợ ự

ậ ư ượ ộ ư ượ ả ợ ả nhiên cho m t mô hình kĩ thu t l u l ng tích h p. Qu n lí l u l ng IP và qu n lí

ề ể ượ ỉ và đi u khi n tài nguyên WDM đ ậ ư   c xem xét cùng nhau. Hình 2.4 ch  ra kĩ thu t l u

ượ l ợ ng tích h p

T.E IP/WDM tích hợp T.E IP/WDM tích hợp

Sợi đa bước sóng

Mô hình IP/WDM tích hợp

WDM WDM(OXC)

WDM WDM

WDM WDM(OXC)

25

ậ ư ượ ợ Hình 2.4 Kĩ thu t l u l ng tích h p

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

2.5.3 Nh n xét

ự ệ ữ ướ ể ệ ở ố ấ ồ ợ S  khác bi t gi a hai xu h ng ch ng l n và tích h p th  hi n m i quan h ệ

ữ ố ư ậ ư ượ ệ ấ ớ ị gi a t i  u hoá hi u năng và  n đ nh tài nguyên. V i kĩ thu t l u l ấ   ồ ng ch ng l n,

ụ ư ệ ằ ả ế ư ượ ị ố ư t i  u hoá hi u năng, ví d  nh  cân b ng t i và đ nh tuy n l u l ng, có th  đ ể ượ   c

ệ ở ầ ự ệ ỏ ấ ậ ị th c hi n t ng IP và hoàn toàn tách bi t kh i  n đ nh tài nguyên v t lí WDM,

ệ ở ầ ự ậ ố ư ệ ở ầ ượ đ c th c hi n t ng WDM. Do v y, t i  u hoá hi u năng t ng IP có th  s ể ử

ề ề ế ấ ơ ố ớ ụ d ng tái c u hình và các c  ch  truy n th ng không h  liên quan t ấ i tái c u hình.

ử ụ ề ấ ố ư Khi không s  d ng tái c u hình thì đi u đó có nghĩa là t ạ   ệ i  u hoá hi u năng đ t

ộ ậ ố ị ố ị ộ ượ ớ đ ử ụ   c v i m t t p các tài nguyên c  đ nh (cho m t mô hình IP c  đ nh). Khi s  d ng

ử ụ ấ ả ấ ộ ộ ị tái c u hình, nghĩa là đã s  d ng  n đ nh tài nguyên đ ng cho m t mô hình  o. Sau

ố ư ệ ạ ầ ẽ ự ự ọ ượ đó t i  u hoá hi u năng t i t ng IP s  l a ch n d a trên l ng tài nguyên mà nó

ủ ầ ể ầ ạ ố ơ   mu n đ  xem xét tr ng thái tài nguyên c a t ng WDM. Chính t ng WDM là n i

ự ế ấ ậ ị ặ ố ư ả x y ra  n đ nh tài nguyên v t lí trong th c t . M t khác, t ấ   ệ i  u hoá hi u năng và  n

ạ ượ ế ợ ậ ư ượ ị đ nh tài nguyên m ng đ c k t h p trong mô hình kĩ thu t l u l ế   ợ ng tích h p. N u

ư ố ư ệ ớ ộ ậ ế ạ ổ nh  t i  u hoá hi u năng có liên quan t i m t t p các tài nguyên m ng bi n đ i thì

ấ ẽ ự ộ ề ị ỉ ố ư n đ nh tài nguyên s  t đ ng đi u ch nh trong quá trình t i  u hoá.

ậ ư ượ ể ượ ể ướ ạ Các mô hình kĩ thu t l u l ng có th  đ c tri n khai d ậ i d ng t p trung

ố ự ể ệ ể ả ọ ậ   hay phân tán. B ng 2.1 th  hi n b n l a ch n cho tri n khai các mô hình kĩ thu t

ự ướ ấ ẽ ớ ạ ậ ồ ợ ư ượ l u l ng. Theo tr c giác thì xu h ng ch ng l n s  thích h p v i d ng t p trung

ầ ầ ặ ấ ộ ộ ho c phân c p, trong đó có m t TE t ng IP và m t TE t ng WDM và hai TE này s ẽ

ế ở ớ ữ ệ ặ giao ti p thông qua UNI biên gi i WDM ho c các giao di n gi a IP NMS và

ấ ậ ả ầ ồ ố WDM NMS. Trong mô hình ch ng l n t p trung, kh i qu n lí NC&M t ng IP trung

ẽ ẻ ạ ả ầ ố tâm và kh i qu n lí NC&M t ng WDM trung tâm s  chia s  thông tin tr ng thái v ề

ủ ướ ề ẻ ẽ ầ t ng c a nó. Tuy nhiên xu h ấ   ng này không có tính m m d o vì rõ ràng là s  xu t

ắ ổ ệ ở ộ ạ ả ầ hi n các th t c  chai ả  các b  qu n lí NC&M t ẫ ầ i c  t ng IP l n t ng WDM. Xu

ợ ợ ộ ự ớ ướ h ng tích h p phù h p m t cách t ậ ư    nhiên v i mô hình phân tán cho kĩ thu t l u

ể ắ ể ề ề ẽ ả ỗ ượ l ự   ng. Nghĩa là m i đi m đ u có kh  năng khai thác đi u khi n t c ngh n và th c

ệ ấ ự ạ ạ ị ượ ư hi n  n đ nh tài nguyên d a trên thông tin tr ng thái m ng IP/WDM đ c l u tr ữ

ậ ư ượ ủ ộ ẵ ụ c c b . Mô hình phân tán c a kĩ thu t l u l ng nâng cao tính s n sàng và tính

ư ề ẻ ạ ả ố ặ ớ ứ ạ ộ m m d o nh ng l ở   ồ i ph i đ i m t v i khó khăn là đ ng b  hoá ph c t p gây ra b i

ấ ủ ế ị ượ ệ ạ ự ị ả b n ch t c a quy t đ nh song song đ c th c hi n t ể i các đ a đi m phân tán.

ồ ấ Mô hình ch ng l n Mô hình tích h pợ

26

ể ậ ấ ậ ồ Tri n khai t p trung TE ch ng l n t p trung ợ ậ TE tích h p t p trung

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ể ồ Tri n khai phân tán ấ TE ch ng l n phân tán ợ TE tích h p phân tán

ể ả B ng 2.1 Các mô hình tri n khai TE

ạ ướ ấ ẽ ể ự ệ ệ ả ồ ộ Tóm l i, xu h ng ch ng l n s  không th  th c hi n m t cách hi u qu  khi

ỡ ủ ủ ề ạ ở kích c  c a m ng tăng vì các máy ch  IP và WDM NMS đ u tr  thành các th t c ắ ổ

ề ướ ả ấ ứ ạ ề ộ ẽ ặ ề ớ ợ chai ti m tàng. Xu h ủ   ng tích h p s  g p ph i v n đ  l n v  đ  ph c t p c a

ộ ượ ữ ể ộ ồ ề ạ ớ tri n khai. Đ ng b  hoá gi a m t l ạ   ng l n các node IP/WDM v  tr ng thái m ng

ể ộ ụ ự ả ấ ỏ ờ ộ và thông tin c u hình đòi h i m t kho ng th i gian dài đ  h i t ậ   ọ . L a ch n kĩ thu t

ể ấ ồ ươ ứ ộ ư ượ l u l ợ ng ch ng l n hay tích h p và mô hình tri n khai t ụ ng  ng ph  thu c vào

ụ ứ ậ ạ ố ư ượ ứ l u l ng  ng d ng và m ng v n hành. Mô hình kh i ch c năng kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ủ ứ ể ẽ ạ ả ồ ượ đ c trình bày trong đ  án s  bao quát c  hai mô hình c a hai d ng th c tri n khai.

ứ ụ ầ ố Các thành ph n trong mô hình kh i là chung cho các  ng d ng kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ạ trong m ng IP/WDM.

ậ ư ượ

2.6 Mô hình ch c năng c a kĩ thu t l u l

ng IP/WDM

ậ ư ượ ơ ả ế ơ ố ườ C  ch  cho phép c  b n trong mô hình kh i kĩ thu t l u l ng là đ ng đi

ắ ấ ườ ộ ặ ầ ấ ả ộ ng n nh t và giám sát đ ng đi  o theo nhu c u. M t đ c tính đ c nh t vô nh ị

ấ ả ạ ộ ườ ấ ắ trong m t m ng WDM là kh  năng tái c u hình đ ả   ng đi ng n nh t và mô hình  o.

ố ớ ề ạ ậ ậ ộ ợ Đi u đó có nghĩa là đ i v i m t mô hình s i quang v t lí, m ng WDM v t lí có th ể

ả ượ ừ ườ ắ ỗ ợ ộ ố h  tr  m t s  mô hình  o đ c hình thành t các đ ấ ng đi ng n nh t. Hình 2.5 ch ỉ

ậ ư ượ ủ ứ ầ ộ ố ra các thành ph n ch c năng chính c a m t mô hình kh i kĩ thu t l u l ng có kh ả

ầ ấ ồ năng tái c u hình và nó bao g m các thành ph n sau:

ụ ệ ầ ậ ố Kh i giám sát l u l ng ố ệ   ư ượ : thành ph n này có nhi m v  thu th p các s  li u

ư ượ ố ư ượ ở ừ ể ộ ị th ng kê l u l ng (  đây là l u l ng IP) t ế   ạ  các b  chuy n m ch và đ nh tuy n

ể ỗ ợ ẽ ề ế ạ ẫ hay trên các tuy n truy n d n. Đ  h  tr  tính năng này, các m ng IP/WDM s  giám

ư ượ sát l u l ng IP.

ế ị ự ầ ố Kh i phân tích l u l ng ẽ ư ư ượ : thành ph n này s  đ a ra các quy t đ nh d a trên

ố ệ ậ ố ượ ư ậ ậ ậ ộ ỗ các s  li u th ng kê thu th p đ c. M i khi có c p nh t, b  ph n này cũng đ a ra

các báo cáo phân tích.

ố ự ầ ượ ử ụ Kh i d  đoán băng thông : thành ph n này đ ầ   ể ự c s  d ng đ  d  đoán nhu c u

ươ ư ượ ự ặ ầ ế ả băng thông trong t ng lai g n d a trên các đ c tính l u l ng và các k t qu  đo

27

ệ ạ ể ứ ki m hi n t i và trong quá kh .

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM ố

ụ ệ ầ ệ Kh i giám sát hi u năng tín hi u ệ : thành ph n này có nhi m v  giám sát QoS

ứ ệ ỗ ớ ướ ộ ậ ệ ợ tín hi u quang  ng v i m i kênh b ứ ạ   c sóng. QoS tín hi u là m t t p h p ph c t p

ế ố ộ ớ ị ế ướ ả ỗ ủ c a các y u t đ ng liên quan t i đ nh tuy n b c sóng và qu n lí l ả i. Qu n lí l ỗ   i

ỉ ượ ử ụ ụ ủ ệ ệ ả WDM không ph i là nhi m v  chính c a TE nên QoS tín hi u ch  đ ở   c s  d ng b i

ấ ườ ấ tái c u hình đ ắ ng đi ng n nh t.

ở ạ ầ ố ồ ấ Kh i kh i t o tái c u hình kĩ thu t l u l ng ộ   ậ ư ượ : thành ph n này bao g m m t

ế ị ự ẽ ấ ợ ị ị ậ t p h p các quy đ nh. Các quy đ nh này s  quy t đ nh khi nào s  tái c u hình ở ứ    m c

ạ ượ ệ ư ượ ể ự ế ị ự ệ ề m ng nên đ c th c hi n. Quy t đ nh này có th  d a trên các đi u ki n l u l ng,

ế ố ậ ự ề ả các d  đoán v  băng thông và các y u t ể ả   ư  v n hành khác nh  là gi m thi u  nh

Cập nhật

Khối giám sát lưu lượng IP

Khối tham chiếu nhu cầu băng thông

Dịch chuyển mô hình

Khối giám sát hiệu năng tín hiệu

Báo cáo QoS tín hiệu

Cập nhật

Thiết lập QoS tín hiệu

Tái cấu hình đường đi ngắn nhất

Khởi tạo

Khối phân tích lưu lượng IP

Khối tái cấu hình đường đi ngắn nhất

Cập nhật

Tái cấu hình đường đi ngắn nhất

IP/WDM đã đạt giới hạn dưới chưa?

Tái cấu hình mô hình ảo /đường đi ngắn nhất WDM

Tái cấu hình mô hình

Thành công

Chưa

Khuyến nghị cập nhật dung lượng

Đánh giá

Thiết kế mô hình đường đi ngắn nhất

Thiết lập một mô hình mới “tốt hơn”?

Không thành công

Cân bằng tải IP / MPLS (OMP)

Phản hồi

ộ ụ ạ ủ ể ả ả ố ờ ợ ưở h ế ng c a các thông s  chuy n ti p và đ m b o th i gian h i t m ng phù h p.

ậ ư ượ ứ ố Hình 2.5 Mô hình kh i ch c năng kĩ thu t l u l ng IP/WDM

ế ế ườ ẽ ầ ố Kh i thi t k  mô hình đ ắ ng đi ng n nh t ộ   ấ : thành ph n này s  tính toán m t

ư ượ ự ế ể ả ạ ệ ự mô hình m ng d a trên các d  đoán và k t qu  đo ki m l u l ng. Vi c này có th ể

ư ệ ố ư ộ ơ ồ ộ ị ế ượ ế ố ở ượ đ c coi nh  vi c t i  u hoá m t s  đ  (các b  đ nh tuy n IP đ c k t n i b i các

ấ ị ữ ụ ụ ắ ầ ấ ườ đ ư   ng đi ng n nh t trong t ng WDM) cho nh ng m c tiêu nh t đ nh (ví d  nh  là

ượ ộ ụ ể ụ ề ệ ỳ ự ạ c c đ i hoá thông l ư ấ   ng), tu  theo các đi u ki n ràng bu c c  th  (ví d  nh  c p

28

ượ ố ớ ệ ầ ậ ướ ộ đ  node, dung l ộ ng giao di n), đ i v i m t ma tr n nhu c u cho tr c (nghĩa là

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ộ ơ ồ ố ư ầ ượ ế ạ

ố Đ  án t IP/WDM ả ư ượ i l u l t

ng trên m ng). Tìm ki m m t s  đ  t i  u yêu c u l ấ   ng tính toán r t

ể ư ượ ệ ổ ở ạ ẽ ấ ớ l n. Do vi c thay đ i ki u l u l ng s  kh i t o tái c u hình nên m t s  đ  t ộ ơ ồ ố ư   i  u

ể ẽ ố ư ự ữ ủ hoá có th  s  không còn là t ấ i  u hoá n a khi s  tái c u hình c a nó hoàn thành

ự ế ướ ự ế ơ ử ụ ậ trong th c t ộ . M t xu h ng th c t ệ    h n là s  d ng các thu t toán kinh nghi m.

ả ề ặ ư ệ ỉ ậ ụ ạ ẳ ụ ể Chúng ch  t p trung vào các m c tiêu c  th  ch ng h n nh  hi u qu  v  m t chi

ố ộ ộ ụ ể ả ả ặ ưở ư ượ ề phí, t c đ  h i t và/ho c gi m thi u  nh h ng lên l u l ng đang truy n thay vì

ế ố ư ụ tìm ki m t i  u hoá toàn c c.

ể ấ ố ị ể ậ ầ ậ ồ Kh i d ch chuy n c u hình ờ   : thành ph n này bao g m các thu t toán đ  l p th i

ổ ấ ệ ể ạ ừ ấ ấ ể gian bi u cho vi c chuy n đ i c u hình m ng t ớ    c u hình cũ sang c u hình m i.

ủ ể ỗ ợ ấ ứ ị ể ầ ả Ngay c  khi các tài nguyên t ng WDM là đ  đ  h  tr  b t c  d ch chuy n nào k ế

ấ ả ế ố ể ướ ạ ỏ ế ti p (t ớ ề t c  các k t n i m i đ u có th  thêm vào tr ế ố   c khi lo i b  các k t n i

ầ ế ề ẫ ớ ự ị ể không c n thi ấ t) thì v n còn các v n đ  khác liên quan t i s  d ch chuy n. Ví d ụ

ố ớ ư ấ ượ ư ớ nh  khi tái c u hình WDM đ i v i các kênh có dung l ụ ng l n (ví d  nh  lên t ớ   i

ộ ướ ố ớ ổ ấ ệ OC­192 trên m t b ị c sóng) thì vi c thay đ i  n đ nh các tài nguyên đ i v i các

ả ớ ưở ộ ố ượ ể ớ ư ượ ượ l ư ế ẽ ng l n nh  th  s  có  nh h ng đáng k  lên m t s  l ng l n l u l ng ng ườ   i

ủ ụ ị ể ộ ộ ồ ỗ ế ậ ử ụ s  d ng. M t th  t c d ch chuy n bao g m m t chu i các thi ạ ỏ ừ   t l p và lo i b  t ng

ư ượ ẽ ấ ắ ả ớ ườ đ ng đi ng n nh t WDM riêng r . Các dòng l u l ng ph i thích nghi v i các

ổ ề ườ ỗ ướ ị ư ễ ấ ắ ố thay đ i v  đ ng đi ng n nh t trong su t cũng nh  sau khi di n ra m i b c d ch

chuy n. ể

ố ườ ầ ượ ử ụ ể ấ Kh i tái c u hình đ ắ ng đi ng n nh t ấ : thành ph n này đ c s  d ng đ  tái

ườ ấ ắ ẻ ế ậ ỷ ỏ ườ ấ c u hình các đ ng đi ng n nh t riêng l , nghĩa là thi t l p và hu  b  đ ng. Nó

ỏ ố ạ l i đòi h i các kh i sau đây:

(cid:0) ế ậ ườ ườ ị Thu t toán đ nh tuy n đ ắ ng đi ng n nh t ể ấ : dùng đ  tính toán đ ng đi

ế ấ ắ ườ ắ ấ ị ng n nh t. Khi tuy n đ ầ   ư ng đi ng n nh t là ch a xác đ nh, thành ph n

ẽ ườ ệ ế ẵ ộ ị này s  tính toán đ ứ   ế ng đi đ nh tuy n hi n. N u đã có s n m t giao th c

ở ộ ụ ư ứ ế ớ ị đ nh tuy n (ví d  nh  giao th c OSPF v i các m  r ng cho quang),

ườ ể ấ ị ừ ả ế ụ ộ ị đ ế ng đi đ nh tuy n có th  l y ra t b ng đ nh tuy n c c b  đó.

(cid:0) ỷ ỏ ế ơ ế ậ ể ế ậ ặ C  ch  hu  b /thi t l p đ ng ườ : dùng đ  thi ỷ ỏ ộ   t l p ho c hu  b  m t

ứ ệ ộ ế tuy n và nó có th  là m t giáo th c báo hi u.

ả ụ ệ ệ ậ ậ ệ : có nhi m v  giao di n và c p nh t các thông tin liên

ể (cid:0) Qu n lí giao di n ớ ự ấ ườ ể ắ ạ quan t i nó. S  tái c u hình đ ấ ng đi ng n nh t có th  gán l i các giao

ộ ườ ệ ề ắ ấ di n khách WDM cho m t đ ẽ ả   ng đi ng n nh t khác. Đi u đó s   nh

29

ưở ớ ữ ế ệ ạ ỏ ị h ng t i giao di n gi a WDM và m ng IP. Đ nh tuy n IP đòi h i các

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ỉ ỉ ượ ế ể ạ ộ ị đ a ch  IP và ch  cho phép gói tin đ c chuy n ti p trong m t m ng con

ế ộ ổ ị ể ỏ ớ ỉ IP. Vì th  m t mô hình IP m i có th  đòi h i các thay đ i đ a ch  giao

ệ di n IP.

ơ ở ữ ệ

2.6.1 C  s  d  li u thông tin tr ng thái m ng IP/WDM

ộ ơ ở ữ ệ ầ ạ ạ ế ể ề ể M t c  s  d  li u thông tin tr ng thái m ng là c n thi t đ  đi u khi n và

ậ ư ượ ả ạ ướ ự qu n lí m ng IP/WDM. D a trên mô hình kĩ thu t l u l ng và xu h ể ng tri n khai

ơ ở ữ ệ ẽ ượ ạ ạ ả ồ nó mà c  s  d  li u thông tin tr ng thái m ng (bao g m c  TE) s  đ ự   c xây d ng

ươ ụ ư ứ ướ ợ và duy trì t ng  ng. Ví d  nh , trong xu h ộ ơ ở ữ ệ   ng tích h p thì m t c  s  d  li u

ộ ẽ ả ượ ư ợ ự ồ ể IP/WDM tích h p toàn b  s  ph i đ c l u tr ữ ở ấ ả  t t c  các đi m và s  đ ng b ộ

ơ ở ữ ệ ữ ứ ẽ ệ ả ộ gi a các c  s  d  li u đó s  do m t giao th c phân tán đ m nhi m; còn trong xu

ấ ơ ở ữ ệ ồ ượ ư ẽ ớ ơ ở ữ ệ ữ ướ h ng ch ng l n c  s  d  li u IP đ c l u tr  riêng r  v i c  s  d  li u WDM.

ậ ư ượ ạ ồ ạ Thông tin tr ng thái m ng mà kĩ thu t l u l ặ   ng quan tâm bao g m hai m t:

ử ụ ề ễ ể ố các tài nguyên và cách s  d ng chúng. Cách bi u di n truy n th ng các tài nguyên

ỉ ơ ụ ế ả ạ ị m ng dùng cho m c đích đ nh tuy n gói tin ch  đ n gi n là thông tin mô hình. Tuy

ậ ư ượ ụ ư ề ế ỏ nhiên, kĩ thu t l u l ơ ng đòi h i nhi u thông tin h n th , ví d  nh  băng thông

ỗ ế ố ự ử ụ ồ ạ ủ ệ ộ ờ ầ ị ổ t ng c ng và s  s  d ng c a m i k t n i hi n th i. T n t ế   i hai t ng đ nh tuy n

ự ệ ế ạ ấ ồ ộ ị ườ trong m ng IP/WDM ch ng l n. M t th c hi n đ nh tuy n các đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ạ ầ ậ ạ ữ ệ ự ệ ị qua m ng v t lí, trong khi t ng còn l ế i th c hi n đ nh tuy n d  li u trên các đ ườ   ng

ậ ư ượ ể ự ấ ấ ệ ắ ả đi ng n nh t  y. Có th  th c hi n kĩ thu t l u l ậ   ầ ng trên c  hai t ng đó. Kĩ thu t

ỉ ớ ự ậ ụ ạ ư ượ l u l ng WDM không ch  quan tâm t i s  t n d ng các tài nguyên m ng mà còn

ế ố ấ ượ ủ ặ ủ ả ớ c  t i các đ c tính quang c a các k t n i quang WDM và ch t l ệ   ng c a tín hi u.

ậ ư ượ ử ụ ứ ụ ấ ồ ở ầ Khi s  d ng kĩ thu t l u l ng ch ng l n, các ch c năng m c tiêu các t ng khác

ể ườ ậ ư ượ ợ ủ nhau có th  khác nhau. Còn trong tr ng h p c a kĩ thu t l u l ề   ợ ng tích h p, đi u

ể ư ượ ấ ị ượ ụ ờ ồ khi n l u l ng và  n đ nh tài nguyên đ c xem xét đ ng th i do đó các m c tiêu

ế ợ ố ư t i  u hoá mang tính k t h p.

ậ ư ượ ặ ỏ ế ế ể M c dù các mô hình kĩ thu t l u l ng khác nhau đòi h i thi t k  và tri n khai

ộ ố ư ạ ạ ộ ơ ở ữ ệ c  s  d  li u thông tin tr ng thái m ng khác nhau, nh ng có m t s  thu c tính

ả ườ ợ ướ ơ ở ữ ệ ấ ồ chung cho c  hai tr ng h p. Trong xu h ng ch ng l n, c  s  d  li u thông tin

ủ ầ ạ ạ ồ tr ng thái m ng c a t ng IP bao g m các thông tin sau:

ướ ộ ị ễ ể ỉ Mô hình  o IPả ộ ơ ồ : là m t s  đ  có h ng trong đó các đ nh bi u di n các b  đ nh

ễ ế ể ạ ườ ấ ắ ớ tuy n IP và các c nh bi u di n đ ỏ ủ   ố ng đi ng n nh t. Nó gi ng v i các đòi h i c a

30

ứ ế ẩ ạ ộ ố ị ồ   ế m t giao th c đ nh tuy n tr ng thái tuy n n i tiêu chu n. Trong đó cũng bao g m

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ậ ư ượ

ươ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ng II. Kĩ thu t l u l

Ch

ng

ể ỗ ợ ộ ữ ệ ệ ạ ỗ

ố Đ  án t IP/WDM ệ ố t c đ  d  li u và các khuôn d ng tín hi u mà m i giao di n IP có th  h  tr . Mô

ệ ấ ấ ữ ự ộ ệ hình này r t h u ích cho vi c th c hi n c u hình đ ng.

ế ạ ố ượ ự ậ ụ ế ố Tr ng thái tuy n n i IP ồ : bao g m dung l ng tuy n n i và s  t n d ng nó

ộ ố ế ụ ể ả ầ ồ (tính theo ph n trăm). Nó cũng có th  bao g m m t s  k t qu  đo khác (ví d  nh ư

ị ấ ạ ộ ị ế ệ ầ ế ậ ố ượ s  l ng gói tin b  m t t i giao di n b  đ nh tuy n) c n thi t cho các thu t toán kĩ

ậ ư ượ thu t l u l ng.

ạ ầ ể ượ ự ậ ả ạ T i t ng WDM, th c th  đ c qu n lí là m ng v t lí, trong đó t ả ượ i đ c th ể

ế ườ ệ ở ạ ộ ạ ầ ủ ắ ấ hi n b i các v t đ ậ ư   ng đi ng n nh t. T i t ng này ho t đ ng c a kĩ thu t l u

ượ ệ ắ ự ệ ậ ả ạ ượ l ng đ ạ   c th c hi n thông qua vi c g n mô hình  o IP vào m ng v t lí. Các ho t

ả ạ ướ ụ ướ ế ế ị ộ đ ng qu n lí m ng là gán b c sóng và đ nh tuy n. N u tính liên t c b c sóng là

ế ọ ộ ế ỉ ượ ộ ướ ế ấ ầ c n thi t d c theo m t v t thì ch  đ c gán m t b ộ   c sóng duy nh t; n u m t

ổ ướ ể ả ẽ WDM NE có kh  năng chuy n đ i b ể ử ụ   c sóng, các hop khác nhau s  có th  s  d ng

ướ ạ ạ ậ các b ộ ơ ở ữ ệ c sóng khác nhau. Do v y, m t c  s  d  li u thông tin tr ng thái m ng t ạ   i

ẽ ầ ồ ầ t ng WDM s  bao g m các thành ph n sau:

ộ ơ ồ ướ ể ị ỉ Mô hình v t líậ : là m t s  đ  có h ng trong đó các đ nh bi u th  các WDM NE

ể ạ ợ ị và các c nh bi u th  các s i quang.

ặ ủ ổ ộ ẵ ể ể ả ị Các đ c tính NE ạ : bi u th  kh  năng chuy n m ch và đ  s n sàng c a c ng.

ế ố ấ ả ể ự ệ ạ ộ ợ ướ ể M t NE có th  th c hi n chuy n m ch s i (nghĩa là k t n i t t c  các b c sóng

ớ ộ ợ ầ ử ụ ướ ộ ợ ầ trong m t s i đ u vào t i m t s i đ u ra s  d ng cùng b ể   ặ c sóng) ho c chuy n

ạ ướ ế ố ộ ướ ụ ể ợ m ch b c sóng (nghĩa là k t n i m t b c sóng c  th  trong s i quang đ n t ế ớ   i

ộ ướ ệ ế ề ặ ộ ộ ợ ơ cùng m t b c sóng trong m t ho c nhi u s i ra). H n th , m t tín hi u có th ể

ộ ướ ể ổ ướ ể ượ đ ổ c chuy n đ i thành m t b c sóng khác thông qua chuy n đ i b ộ   c sóng. M t

ố ượ ữ ự ữ ể ấ ạ ổ NE có s  l ng c ng xen/tách h u h n do đó có th  có s  tranh ch p gi a các tín

ệ ạ ể ạ ậ hi u xen/tách t i ma tr n chuy n m ch.

ố ượ ạ ồ ướ ướ ạ ả ế ệ Tr ng thái s i ợ : bao g m s  l ng b c sóng, h ng, lo i b o v  tuy n và

ấ ượ ư ổ ấ ướ ệ ủ ợ ch t l ụ ng tín hi u quang ví d  nh  t ng công su t b c sóng c a s i đó, đăng kí

ỗ ướ ấ ỗ ướ ủ ẽ ướ b c sóng, công su t m i b c sóng riêng r , SNR quang c a m i b c sóng.

ạ ườ ồ ổ Tr ng thái đ ắ ng đi ng n nh t ồ ấ : bao g m NE ID ngu n, ID c ng xen, NE ID

ế ổ ướ ợ ướ ủ trong tuy n, ID c ng tách, ID b ỗ c sóng (cho m i hop s i) và h ng c a nó, t c đ ố ộ

ừ ầ ố ớ ầ ế ố ố bit, SNR quang t đ u cu i t i đ u cu i, các ID SRLG (nhóm tuy n n i chia s ẻ

ể ỳ ộ ư ể ọ ườ ắ ấ nguy hi m). Ngoài ra còn có th  tu  ch n đ   u tiên đ ứ   ng đi ng n nh t hay m c

31

ỗ ườ ấ ộ đ  làm r ng đ ắ ng đi ng n nh t.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ậ ư ượ ợ ướ Trong kĩ thu t l u l ng tích h p, mô hình b c sóng và mô hình s i đ ợ ượ ế   c k t

ố ư ộ ượ ự ự ệ ế ị ướ ợ h p làm m t. T i  u hoá đ c th c hi n d a trên đ nh tuy n b c sóng theo các

ủ ơ ở ữ ệ ầ ộ ợ ề ệ ậ ộ đi u ki n ràng bu c s i quang. Do v y, n i dung c a c  s  d  li u t ng IP và c ơ

ấ ở ồ ẽ ượ ở ữ ệ ầ s  d  li u t ng WDM trong mô hình ch ng l n trên s  đ c ghép làm m t c  s ộ ơ ở

ấ ạ ạ ữ ệ d  li u thông tin tr ng thái m ng IP/WDM duy nh t.

2.6.2 Qu n lí giao di n IP v i WDM

ữ ệ ệ ể ề ề ả ấ ộ Đi u khi n m t cách hi u qu  các giao di n gi a IP và WDM là v n đ  thi ế   t

ậ ư ượ ể ự ạ ợ ướ ệ ế y u đ  th c hi n kĩ thu t l u l ng phù h p trên các m ng IP/WDM. Xu h ng là

ả ợ ụ ứ ẫ ặ ượ ẻ ề ph i l ầ i d ng các đ c tính ph n c ng mà v n duy trì đ c tính m m d o và kh ả

ầ ứ ớ ấ ở ộ ệ ệ ề ấ ạ năng m  r ng vì hi n nay ph n c ng m ng đang xu t hi n m i r t nhi u. Hi n t ệ ạ   i,

ể ế ợ ộ ườ ệ ấ ộ ớ ỉ ấ ắ m t giao di n IP duy nh t ch  có th  k t h p v i m t đ ề   ng đi ng n nh t. Đi u

ặ ạ ộ ệ ơ ộ này làm cho m t m ng IP/WDM không có gì đ c bi ề   ạ t h n m t m ng IP trên n n

ậ ư ượ ề ả ạ ả ẫ ấ ứ ộ b t c  m t m ng truy n d n kênh  o nào. Kĩ thu t l u l ng nói riêng hay qu n lí

ố ớ ể ề ể ạ ạ ở ố ớ   và đi u khi n m ng nói chung, đ i v i các m ng IP/WDM ki u này, là m  đ i v i

ồ ạ ệ ậ ể ấ ả t t c  các kĩ thu t hi n đang t n t i, phát tri n.

ề ề ề ầ ầ ỏ ươ ứ ả Trong mi n ph n m m, IP/WDM đòi h i ph n m m t ể ng  ng đ  qu n lí

ầ ứ ữ ượ ồ ị ữ ể ệ ổ ớ giao di n ph n c ng gi a IP v i WDM và chuy n đ i gi a l ị   ỉ c đ  đ a ch  IP và đ a

ầ ỉ ế ướ ộ ượ ầ ấ ồ ồ ch  WDM (khi c n thi t). Trong xu h ng ch ng l n c n có m t l ể   c đ  chuy n

ạ ữ ỉ ể ầ ằ ầ ổ ị đ i đ a ch  đ  duy trì ánh x  gi a hai t ng. Chú ý r ng t ng WDM cũng có th  s ể ử

ầ ượ ồ ỉ ậ ư ẫ ị ị ỉ ụ d ng các đ a ch  IP thay vì các đ a ch  v t lí nh ng v n c n l ổ ị   ể c đ  chuy n đ i đ a

ử ụ ầ ầ ị ỉ ỉ ch  vì t ng IP và t ng WDM s  d ng hai không gian đ a ch  khác nhau và các ví d ụ

ộ ợ ế ướ ệ ợ ụ ồ ị đ nh tuy n khác nhau. M t l ủ i ích c a xu h ấ ng ch ng l n là vi c l i d ng các c ơ

ể ẵ ế ề ạ ạ ướ ch  đi u khi n s n có cho m ng IP và m ng WDM. Trong xu h ỗ   ợ ng tích h p, m i

ệ ượ ộ ượ ỉ ỉ ị giao di n IP/WDM NE đ c đánh đ a ch  IP. Do đó, ch  có m t l ồ ị c đ  đ a ch ỉ

ở ế ả ị ỉ ỉ ị ượ ử ụ đ c s  d ng mà ộ  đây là đ a ch  IP, và ch  có m t kh  năng đ nh tuy n mà thôi.

ả ượ ứ ư ầ ố ề Tuy nhiên, các giao th c IP truy n th ng nh  là OSPF c n ph i đ ở ộ c m  r ng đ ể

ấ ạ ồ ề ề ế bao g m các v n đ  v  k t m ng IP/WDM.

ở ạ

2.6.3 Kh i t o tái c u hình

ư ượ ể ượ ấ ỉ ở ạ ở Nh  đ c ch  ra trong hình 2.6 thì tái c u hình có th  đ ề   c kh i t o b i nhi u

ế ố y u t

ậ ư ượ ụ ư  khác nhau, ví d  nh : (cid:0) Kĩ thu t l u l ng

32

(cid:0) L iỗ

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

(cid:0) ậ ả ệ B o v /tái l p

(cid:0) ạ ả B o trì m ng

ở ạ ỗ ộ ệ ỗ ồ ố B  kh i t o l ố i bao g m kh i phát hi n l i, kh i phân tích nguyên nhân và

ả ố ỗ ộ ỗ ị ệ ỗ ượ kh i qu n lí l i. M i khi m t l i b  phát hi n và nguyên nhân gây ra nó đ c xác

ả ỗ ẽ ệ ầ ế ị ị ỗ ầ ạ ố ị đ nh, kh i qu n lí l i s  quy t đ nh vi c c n làm. Ph n m ng b  l ể ị i có th  b  cách

ế ố ị ả ưở ẽ ượ ị ế ạ ở ạ ệ ả ộ ly và các k t n i b   nh h ng s  đ c đ nh tuy n l ậ   i. B  kh i t o b o v /tái l p

ể ượ ử ụ ể ỗ ợ ộ ỗ ườ ị ỏ có th  đ ấ c s  d ng đ  h  tr  tái c u hình đ ng. M i khi đ ng đi chính b  h ng,

ậ ẽ ặ ậ ướ ộ ườ ự thu t toán tái l p s  tính toán (ho c tính toán tr c) m t đ ố ế   ng d  phòng. Kh i k t

ể ệ ạ ườ ườ ự ụ ợ h p có nhi m v  chuy n m ch đ ng t ừ ườ  đ ng chính sang đ ng d  phòng. Các

ệ ệ ấ ế ậ ỷ ỏ ườ ấ ơ ế c  ch  tái c u hình cung c p các ti n ích cho vi c thi t l p và hu  b  đ ng, nghĩa

ứ ứ ệ ệ ộ ộ ọ   là m t giao th c báo hi u. Giao th c báo hi u phân tán đóng m t vai trò quan tr ng

ố ả ệ ạ ả ậ ớ ệ ậ ể ờ trong b o v /tái l p. Kh i b o trì m ng liên quan t i vi c l p th i gian bi u cho

ể ự ạ ộ ễ ệ ế ậ ơ ờ ử ụ   các ho t đ ng v n hành và thay th  và có th  th c hi n d  dàng h n nh  s  d ng

Khởi tạo kĩ thuật lưu lượng (ví dụ như do nghẽn )

Khởi tạo lỗi

Phát hiện lỗi

Phân tích và giám sát lưu lượng

Tham chiếu băng thông

Phân tích nguyên nhân lỗi

Quản lí lỗi

Thuật toán kĩ thuật lưu lượng

Khởi tạo lỗi

Thiết kế mô hình

Khởi tạo bảo trì mạng

Quản lí giao diện

Khởi tạo bảo vệ/ tái cấu hình

Thay thế

Thuật toán tái cấu hình

Thuật toán định tuyến đường đi ngắn nhất (ví dụ như OSPF)

Dịch chuyển mô hình

Giao thức báo hiệu

Khối kết hợp

Lập thời gian biểu

ấ tái c u hình.

ấ ạ Hình 2.6 Tái c u hình trong m ng IP/WDM

ế ấ ầ ơ ế ế ị Có ba thành ph n chính trong c  ch  tái c u hình: thi t k  mô hình, d ch

ể ấ ườ ấ ậ ấ ắ ườ chuy n mô hình và tái c u hình đ ộ ng đi ng n nh t. B  ph n tái c u hình đ ng đi

33

ấ ạ ắ ệ ả ậ ồ ố ỏ ị ng n nh t l ế   i bao g m ba kh i nh  là qu n lí giao di n, thu t toán đ nh tuy n

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố ơ ẽ ượ ứ ế ệ ấ ấ ắ

ố Đ  án t IP/WDM ườ đ

ng đi ng n nh t và giao th c báo hi u. Kh i c  ch  tái c u hình s  đ ở   c kh i

ạ ượ ở ạ ấ ị ề ệ ộ đ ng khi đ t đ c các đi u ki n kh i t o nh t đ nh.

ư ượ

2.6.4 Đo ki m và giám sát l u l

ng

ạ ượ ư ượ ể ể Các m ng IP/WDM đ c dùng đ  phân phát l u l ng IP. Đo ki m l u l ư ượ   ng

ạ ượ ạ ế ệ ậ ơ ế ế m ng đ t đ c thông qua vi c giám sát IP và các c  ch  thu th p là thi t y u cho

ậ ư ượ ệ ủ ả ộ ưở công vi c c a kĩ thu t l u l ủ ng. Đ  chính xác c a các phép đo  nh h ự   ng tr c

ế ệ ế ệ ả ầ ấ ti p lên hi u năng công vi c vì các k t qu  đo đó cung c p thông tin đ u vào mô t ả

ụ ệ ề ạ ộ ộ các đi u ki n m ng đ ng. Trong m t vòng kín đóng, liên t c, các phép đo l u l ư ượ   ng

ủ ự ở ạ ư ể ấ ạ ậ ộ m ng có th  kh i t o thu t toán tái c u hình cũng nh  đánh giá tác đ ng c a s  tái

ấ c u hình.

ố ệ ụ ụ ậ ả ầ ố ộ ố ư Các s  li u th ng kê c n ph i thu th p ph  thu c vào các m c tiêu t i  u hoá

ế ậ ượ ử ụ ư ố ượ ụ ư ượ và thu t toán tìm ki m thông tin đ c s  d ng. Ví d  nh , s  l ng l u l ng là

ụ ọ ố ư ượ ễ ộ ướ ụ ấ r t quan tr ng khi m c tiêu t i  u hoá là thông l ng toàn c c; tr  m t h ữ   ng gi a

ộ ặ ướ ụ ọ ố m t c p node cho tr ễ ữ ặ c là quan tr ng khi tr  gi a c p node đó là m c tiêu t ể   i thi u

hoá.

ậ ư ượ ộ ỳ ạ ư ượ ố ụ Tu  thu c vào các m c tiêu kĩ thu t l u l ng, đo đ c l u l ng và th ng kê

ộ ổ ự ề ả ả ả ọ ả ẽ t ể ấ   ẻ i s  ph i có kh  năng l a ch n m m d o các phân m nh trong m t t ng th , l y

ể ẫ ạ ổ ớ ầ ầ ả m u và đo đ c. Phân m nh t ng th  liên quan t ư   ố i ph n các đ u cu i trong dòng l u

ượ ộ ư ượ ầ ạ ấ ẫ ớ ầ ượ l ng đ c giám sát. L y m u h t yêu c u m t l u l ả ng l n c n ph i giám sát và

ệ ử ấ ế ị ể ả ạ ờ ị vi c x  lí công su t các thi t b . Đo ki m h t xác đ nh kho ng th i gian mà trong đó

ượ ự ạ ọ ố ư ượ l u l ữ ệ ng d  li u đ ợ c tính trung bình. L a ch n h p lí trong s  các h t trên cho

ậ ư ượ ể ề ậ ố ớ phép đi u khi n chi phí v n hành kĩ thu t l u l ẵ   ng. Cùng v i các th ng kê có s n

ả ố ủ ế ậ ợ ờ trong các SNMP MIB, t p h p th i gian dài c a các k t qu  th ng kê và phân tích

ế ố ệ ấ ọ ộ ớ ị chúng cũng r t quan tr ng trong vi c xác đ nh m t mô hình m i. Các y u t ế    quy t

ữ ệ ư ượ ạ ầ ậ ị đ nh trong các phân tích trên là d  li u l u l ổ ng t ng t i t ng IP đi vào ma tr n và

ầ ư ượ ệ ự ươ ầ vi c d  đoán nhu c u l u l ng trong t ng lai g n.

ư ượ ả ố ế ả ậ ộ Giám sát l u l ng và thu th p các k t qu  th ng kê không ph i là m t công

ư ượ ệ ơ ự ớ ượ ủ ườ ả vi c đ n gi n vì l u l ng là c c l n và dung l ng c a các đ ng trung k ế

ấ ớ ệ ế ạ ượ ậ ẩ ộ Internet hi n đ i là r t l n. N u không đ c quan tâm m t cách c n th n, nó có th ể

ể ệ ữ ả ạ ơ ậ ư ượ làm gi m đáng k  hi u năng m ng. H n n a, các ướ ượ c l ng ma tr n l u l ng có

34

ố ớ ầ ể ế ẵ ế ị ị ườ ệ ế ị th  không có s n đ i v i h u h t các thi t b  đ nh tuy n hi n có trên th  tr ng;

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ả ư ế ẵ ố ạ ứ ủ

ố Đ  án t IP/WDM trong khi các t

i tuy n n i là có s n nh ng nó l i không ch a đ  thông tin đ ể ướ   c

ậ ượ ấ ộ ượ l ậ ng m t ma tr n ch p nh n đ c.

ư ượ ắ ồ Giám sát l u l ng bao g m các nguyên t c sau:

(cid:0) ử ụ ẩ ậ S  d ng các ma tr n tiêu chu n

ơ ướ ặ (cid:0) Đánh giá các đ c tính đ n h ng

(cid:0) ế ị ụ S  d ng các thi t b  chuyên d ng cho các phép đo chính xác cao

ử ụ (cid:0) Đo liên t cụ

(cid:0) ấ ữ ệ ệ ạ Cung c p d  li u hi u năng dài h n

(cid:0) ự ớ ữ ệ ệ ấ ờ ậ Cung c p truy nh p th i gian th c t i d  li u hi u năng

(cid:0) ấ ừ ầ ố ớ ầ Cung c p các phép đo t đ u cu i t ố i đ u cu i

(cid:0) ươ ư ượ ụ Các ph ng pháp và công c  giám sát l u l ng

ư ượ ả ể ượ ể ạ ứ ặ Kh  năng giám sát l u l ng có th  đ c tri n khai t ứ   i m c gói ho c m c

ộ ố ướ ị ườ ụ ề ầ ạ m ng. D i đây là m t s  các công c  ph n m m đã có trên th  tr ng cho phép

ư ượ giám sát l u l ng.

ứ ươ ả ấ ả : ph ng pháp này đòi hòi ph i giám sát t t c  các gói Giám sát m c gói tin

ư ạ ặ ồ ệ ể ượ ầ ụ tin, ví d  nh  là t i ngu n gói tin. Đ c bi t, mào đ u gói tin có th  đ ể c ki m tra

ể ượ ừ ụ ầ ầ và các thông tin liên quan có th  đ c trích ra t ề    mào đ u. Hai công c  ph n m m

ổ ế ệ ở ứ ph  bi n cho vi c giám sát m c gói tin là:

(cid:0) ‘tcpdump’

ụ ẽ ấ ả ủ ầ Công c  này s  in ra t ệ   t c  các mào đ u c a các gói tin trong giao di n

ứ ể ể ạ ả ạ m ng tho  mãn bi u th c boolean. Nó cũng có th  ch y trong ch  đ  c ế ộ ờ

ữ ệ ộ ậ ẽ ư ể ể ‘w’, khi đó nó s  l u d  li u gói tin vào m t t p tin đ  có th  phân tích sau

ớ ờ ẽ ọ ạ ặ ộ ừ ộ ậ này và/ho c ch y v i c  ‘b’, khi đó nó s  đ c n i dung t m t t p tin đã

ệ ạ ọ ấ ả ượ ư đ c l u thay vì đ c các gói tin trong giao di n m ng. Trong t t c  các

ườ ớ ượ ử ứ ể ả ợ ỉ tr ng h p, ch  có các gói tin tho  mãn bi u th c m i đ c x  lí.

ẽ ế ụ ắ ế ờ ờ ữ ‘tcpdump’ cũng có c  ‘c’. N u không có c  này, nó s  ti p t c b t gi các

ớ ắ ở ệ ặ ị gói tin cho t i khi nó b  ng t b i tín hi u SIGINT ho c SIGTERM. Khi có

ẽ ắ ữ ớ ắ ở ệ ị ờ c  ‘c’, nó s  b t gi các gói tin cho t i khi nó b  ng t b i tín hi u SIGINT

ộ ố ượ ặ ặ ấ ị ượ ử ho c SIGTERM ho c m t s  l ng gói tin nh t đ nh đã đ ố   c x  lí. Cu i

ố ượ ẽ ộ ệ ố ượ cùng, nó s  báo cáo s  l ng gói tin đã qua b  đ m và s  l ng các gói tin

ớ ộ ọ ứ ự ể ợ ợ ớ ọ phù h p v i b  l c nghĩa là các gói tin phù h p v i bi u th c l a ch n.

35

(cid:0) ‘libcap’

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ư ệ ể ượ ử ụ ể ắ ữ ấ Đây là th  vi n mà có th  đ c s  d ng đ  b t gi các gói tin xu t phát t ừ

ự ụ ế ậ ấ ạ ộ ộ   card m ng m t cách tr c ti p. Nó cung c p các truy nh p không ph  thu c

ể ớ ệ ắ ữ ơ ở ệ ứ vào hình th c tri n khai t i các ti n ích b t gi gói tin c  s  và ti n ích này

ệ ề ụ ủ ấ ở ị ượ đ Ứ c cung c p b i các h  đi u hành.  ng d ng c a ‘libcap’ có các đ nh

ơ ả ạ d ng c  b n sau:

ệ ầ ạ ỉ ị  Ch  đ nh giao di n c n đo đ c.

ư ộ ạ ộ ở ạ ể ế ị  Kh i t o ‘libcap’. Libcap có th  ho t đ ng nh  m t đa thi ỗ   t b . M i

ượ ộ ộ ạ ậ ả ọ ọ phép đo đ ở c nh n d ng b i m t b  miêu t l c (hay còn g i là

ạ ậ nh n d ng phiên).

ạ ư ượ ể ắ ậ ị ỉ ố  Xác đ nh t p các quy t c đ  ch  rõ lo i l u l ng nào mu n tìm

ế ế ắ ạ ụ ki m, liên k t các quy t c này l i và áp d ng chúng cho phiên.

ệ ặ ơ ấ ể ế ự  Th c hi n l p s  c p đ   ti n hành đo.

ộ ả ọ  Đóng phiên hay b  miêu t l c.

ứ ươ ạ ộ ở ứ ạ : ph ng pháp này giám sát các ho t đ ng ạ    m c m ng Giám sát m c m ng

ắ ổ ư ắ ụ ứ ẽ ệ ạ ạ ví d  nh  t c ngh n m ng và các th t c  chai hi u năng. Giám sát m c m ng có

ể ượ ụ ộ ự ự ề ệ th  đ ể   c th c hi n theo ba cách: đo tích c c, đo th  đ ng và giám sát đi u khi n.

ươ ự ẽ ự ế ệ ạ Ph ả   ử ữ ệ ng pháp đo tích c c s  th c hi n g i d  li u qua m ng và quan sát k t qu .

ươ ụ ộ ữ ẽ ế ố Trong khi đó ph ộ ng pháp đo th  đ ng s  chèn m t máy dò vào tuy n n i gi a các

ẽ ổ ế ạ ạ ư ượ ề node trong m ng và s  t ng k t và ghi l i các thông tin v  dòng l u l ng trên

ế ươ ẽ ắ ể ữ ố tuy n n i đó. Ph ề ng pháp giám sát đi u khi n s  b t gi và phân tích thông tin

ư ế ề ể ả ạ ẳ ạ ạ ị đi u khi n m ng ch ng h n nh  thông tin đ nh tuy n và qu n lí m ng.

ệ ờ ệ ử ụ ể ự ứ ệ ạ ặ Đ c bi t, giám sát m c m ng có th  th c hi n nh  vi c s  d ng các công c ụ

ườ ế ị ụ ư ạ ự d a trên Ping, dò đ ng, SNMP, và các thi t b  giám sát m ng. Ví d  nh , có th  s ể ử

ồ ế ỉ ệ ổ ự ế ể ấ ả ờ ụ d ng Ping đ  đo th i gian ph n h i ti n trình, t  l ủ    t n th t gói, s  bi n thiên c a

ả ứ ả ứ ự ế ả ả ồ ờ th i gian ph n h i và s  thi u kh  năng ph n  ng (nghĩa là không có ph n  ng cho

ệ ạ ộ m t lo t các l nh Ping):

(cid:0) ụ ụ ự Các công c  d a trên Ping ử ụ : các công c  này s  d ng các phép đo và

ớ ệ ượ ụ ọ phân tích liên quan t i l nh Ping đ c g i là PingER. Các công c  này

ự ể ế ả ả ậ ờ ế   có th  thu th p các k t qu  đo tích c c nh  các b n tin ICMP (ti ng

ụ ầ ả ầ ồ ồ ọ v ng yêu c u/ph n h i). Các công c  này g m có ba ph n:

ố ượ ố ị ặ ấ ở ạ ị : Kh i này đ c cài đ t và c u hình i v  trí t

ậ ượ ẽ ẵ  Kh i giám sát v  trí ữ ệ ầ c n giám sát. D  li u Ping thu th p đ c s  luôn s n sàng cho các

36

ủ ụ ả ờ máy ch  nh  HTTP. Cũng có các công c  PingER có kh  năng giám

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ấ ầ ờ ị sát v  trí mà cung c p các phân tích trong th i gian g n và báo cáo

ữ ệ ộ ớ ụ ộ các d  li u mà nó có trong các b  nh  cache c c b .

ố ị ở ố ượ ặ ạ ủ ở xa : Kh i này đ c cài đ t t i máy ch xa

 Kh i giám sát v  trí  ớ ụ ộ ộ ị ắ ụ ể ấ th  đ ng. Nó g n v i ít nh t m t v  trí giám sát c  th .

ố ậ ị ố : Kh i này có th  đ ể ượ ặ ở ộ ị c đ t m t v  trí

 Kh i nh n và phân tích v  trí ộ ặ ậ ấ ủ ặ duy nh t ho c th m chí m t máy ch  dành riêng ho c cũng có th ể

ượ ặ ữ ẽ ư ậ ị đ c đ t tách riêng nhau. V  trí l u tr  s  thu th p thông tin nh  s ờ ử

ừ ấ ị ờ ị ụ d ng HTTP t các v  trí giám sát theo chu kì th i gian nh t đ nh. Nó

ữ ệ ậ ấ ượ ị cung c p các d  li u thu th p đ c cho các v  trí phân tích, và sau

ả ấ đó cung c p các b n báo cáo đang có thông qua Web.

ụ ấ ả ữ  Dò đ ngườ : công c  này in ra t ộ ặ   t c  các hop trung gian gi a m t c p

ữ ồ ồ   ờ node ngu n và node đích và đo th i gian hành trình gi a node ngu n

ỗ ườ ườ ặ đó và m i hop. Dò đ ử ụ ng s  d ng tr ng IPv4 TTL ho c tr ườ   ng

ả ộ ờ IPv6   hop  limit   và   hai   b n   tin   ICMP   (nghĩa   là   ‘th i   gian   tr i   khi

ắ ầ ử ề ẫ ổ ộ ả   ể ế ậ truy n d n’ và ‘c ng không th  ti p c n’). Nó b t đ u g i m t b n

ớ ề ằ ớ ộ tin UDP t i đích v i m t TTL (hay là hop limit) b ng 1. Đi u này s ẽ

ế ở ẽ ả ạ ầ ờ ộ ắ ộ ị b t b  đ nh tuy n hop đ u tiên s  tr  l i m t ICMP có ‘th i gian

ị ỗ ề ẫ ộ ế ụ ử ộ ả tr i trong truy n d n’ mang giá tr  l i. Nó ti p t c g i m t b n tin

ớ ư ầ ơ ị ị UDP t ố   i node đích nh ng có giá tr  TTL tăng d n 1 đ n v . Cu i

ẽ ậ ượ ả ạ ả cùng, node đích s  nh n đ c b n tin UDP thăm dò và tr  l ộ   i m t

ế ậ ổ ượ ả ượ ICMP ‘c ng không ti p c n đ c’ khi b n tin UDP đó đ c đánh

ỉ ớ ộ ổ ử ụ ế ậ ặ ị ị đ a ch  t i m t c ng không s  d ng. Trong thi t l p m c đ nh, nó

ả ỗ ế ậ ẽ ử s  g i ba b n tin UDP thăm dò cho m t thi ờ   t l p TTL. Do đó th i

ỗ ằ gian hành trình cho m i hop có th  đ ể ượ ướ ượ c c l ng b ng trung bình

ủ ả ờ ượ ộ c ng c a ba kho ng th i gian đ c đo đó.

ể ử ụ ụ ộ ừ ể ậ  SNMP: có th  s  d ng SNMP đ  thu th p các phép đo c c b  t các

ế ộ ị b  đ nh tuy n IP.

ế ố ướ ỏ ụ ộ : Xu h ng này đòi h i các thi ế ị  t b

 Các phép đo tuy n n i th  đ ng ệ ư ặ ạ ộ ứ m ng đ c bi t nh  là các b  phân tích giao th c hay OCX­mon.

ả ạ ộ ộ ệ ề   M t giám sát OXC­mon là m t PC b ng rãnh ch y trên h  đi u

ệ ặ ớ hành Linux ho c FreeBSD. Cùng v i các linh ki n cho PC (400 MHz

ượ PII, 128 Mbytes RAM, 6­Gbyte SCSI disk), nó còn đ ặ c cài đ t hai

ượ ử ụ ể ế ố ộ ộ ộ card đo và m t b  chia quang đ c s  d ng đ  k t n i b  giám sát

37

ế ặ ộ ố ớ t i m t tuy n n i quang OC­3 (155 Mb/s) ho c OC­12 (622 Mb/s).

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM ị

ư ượ Đ nh nghĩa dòng l u l ng

ữ ậ ượ ử ụ ấ ộ ớ ấ ư ề ị Thu t ng  “dòng” đã đ c s  d ng r t r ng rãi nh ng v i r t nhi u đ nh

ư ể ế ẳ ạ ị ế   nghĩa khác nhau ch ng h n nh  trong giám sát QoS, đ nh tuy n QoS, chuy n ti p

ộ ị ư ượ ộ ậ ư ượ gói. M t đ nh nghĩa chung cho m t ‘dòng l u l ng’ trong kĩ thu t l u l ấ   ng là r t

ệ ử ụ ố ớ ậ ả ố ố ớ ữ ệ ế ợ ọ quan tr ng đ i v i t p h p d  li u và đ i v i vi c s  d ng các k t qu  th ng kê

ượ ậ ở ượ ậ ư ượ ồ ủ ư ượ l u l ng đ c thu th p b i các l c đ  thu th p l u l ử ụ   ng c a các nhà s  d ng

ư ượ ụ ị ị d ch v  khác nhau. Sau đây là đ nh nghĩa ‘dòng’ cho đo l u l ng:

(cid:0) ể ơ ướ ặ ướ ớ Tính h ngướ : Dòng có th  là đ n h ng ho c song h ng. V i các dòng

ư ượ ừ ớ ừ ớ ượ ơ ướ đ n h ng, l u l ng t A t i B và t B t i A đ ư   c coi là các dòng l u

ữ ệ ượ l ậ ng khác nhau trong khi thu th p và phân tích. D  li u song h ướ   ng

ứ ể ả ặ ấ ồ ấ   ủ cung c p các đ c đi m bên trong c a các giao th c bao g m c  các v n

ể ấ ạ ườ ư ụ ạ ậ ề đ  có th  r t rõ ràng trong các m ng đ ng tr c nh ng l i khó nh n ra

ữ ệ ầ ố ướ ơ ạ h n t i các đ u cu i. Rõ ràng là d  li u song h ứ ạ ng là ph c t p và làm

ộ ứ ạ ậ ư ượ ố ớ ậ ể tăng đ  ph c t p đ i v i các thu t toán kĩ thu t l u l ơ   ng. Đ  cho đ n

ả ả ế ằ ướ ự ệ gi n, gi thi t r ng các dòng song h ng không có s  khác bi ớ   t so v i

ườ ợ ơ ướ ộ ặ ủ ụ tr ng h p hai dòng đ n h ng c a cùng m t c p node. Ví d  nh , đ ư ộ

ộ ậ ụ ủ ộ ướ ơ ớ ư ượ l n l u l ng hay đ  t n d ng c a m t dòng song h ớ ng là l n h n đ ộ

ộ ậ ụ ơ ướ ơ ớ ư ượ l n l u l ớ ng hay đ  t n d ng l n h n hai dòng đ n h ng. Hay, dòng

ướ ể ằ ớ ơ ộ ướ song h ng có th  coi là b ng v i m t trong hai dòng đ n h ng đó.

ư ế ế ộ ướ ữ ặ ượ ả ị N u nh  th  thì m t dòng song h ng gi a hai c p node đ c gi đ nh

ố ứ là luôn luôn đ i x ng.

(cid:0) ể ố ể ấ ố ị ỉ Các đi m cu i dòng ể   : Đi m m u ch t cho các ch  đ nh dòng là các đi m

ố ủ ả ự ề ể cu i c a dòng. Chúng mô t các th c th  truy n thông. Các dòng có th ể

ượ ư ượ ữ đ c coi là l u l ng gi a:

ụ ượ ứ ậ ạ ổ ồ ở ị   c nh n d ng b i 

 Các  ng d ng: đ ứ ổ ồ ỉ ị ỉ ch  IP ngu n, c ng đích, đ a ch  IP đích>.

ủ ượ ậ ạ ồ ở ỉ ị ỉ ị  Các máy ch : đ c nh n d ng b i <đ a ch  IP ngu n, đ a ch  IP

đích>.

ạ ượ ề ề ạ ậ ở ồ  Các m ng: đ c nh n d ng b i .

ư ượ ẻ ộ ườ ạ ượ ậ ng chia s  m t đ ng chung trên m ng: đ ạ   c nh n d ng

ộ ị ế ố ệ ộ ị ệ  L u l ở b i 

38

ra>.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

(cid:0) ả ắ ả ớ ỗ Tính phân m nh dòng ộ ộ : M i dòng g n v i m t đ  phân m nh mà c  s ơ ở

ướ ủ ủ c a nó là kích th c c a dòng.

ư ượ ả ẫ Tính phân m nh m u hoá giám sát l u l ng.

ự ệ ả ủ ư ượ ớ S  hi u qu  c a giám sát l u l ng liên quan t ư   ả i tính phân m nh giám sát l u

ể ượ ặ ả ẫ ậ ị ỉ ượ l ng. Đ c tính này có th  đ ữ c ch  đ nh trong thu t ng  tính phân m nh m u hoá

ồ ạ ạ ả ạ ộ ả ệ ộ ự và tính phân m nh đo đ c. Khi giám sát m t m ng, t n t ữ   i m t s  tho  hi p gi a

ầ ượ ủ ệ ầ ớ ộ đ  chính xác c a vi c giám sát và ph n mào đ u đ c gi ệ i thi u.

ướ ư ượ ệ ạ ộ Có hai xu h ng giám sát l u l ng trong m t m ng. Vi c giám sát có th ể

ầ ử ạ ủ ứ ầ ộ ượ ặ chính là m t ph n trong các ch c năng c a ph n t m ng đ ệ   c giám sát, ho c vi c

ượ ự ệ ở ộ ế ị ườ ợ giám sát đ c th c hi n b i m t thi t b  dành riêng. Dù trong tr ng h p nào thì

ủ ể ự ấ ử ụ ệ ể ệ ộ công su t x  lí cho phép cũng có th  không đ  đ  th c hi n toàn b  nhi m v  giám

ả ượ ự ệ ộ ươ ệ sát. Thay vào đó, vi c giám sát ph i đ c th c hi n theo m t ph ẫ   ứ ng th c m u

ế ề ả ườ ể ầ ệ ể ẫ hoá. N u đi u này x y ra, ng ậ ể ề i ta có th  c n các lu t đ  đi u khi n vi c m u hoá

ộ ớ ư ượ ẳ ạ ơ ở ừ ư ch ng h n nh : “Đ  l n l u l ng c  s  có th  đ ể ượ ướ ượ c c l ng t ẫ  các m u thu

ậ ượ ạ ộ ố ộ th p đ c t ỏ i m t t c đ  nh „

ộ ố ế ị ứ ế ể ạ ặ ầ ị Trong khi m t s  thi ầ   t b  đo ho c ph n c ng chuy n m ch/đ nh tuy n đ u

ố ố ư ượ ụ ả ộ cu i t c đ  cao có kh  năng liên t c giám sát các dòng l u l ụ   ứ ng thì các  ng d ng

ư ậ ế ẳ ạ ạ ượ ạ ứ ộ ầ ế ch ng h n nh  l p k  ho ch dung l ng, l i không c n m c đ  chi ti ư ế   t nh  th .

ự ự ệ ề ề ệ ệ Trong mi n NSFNET, vi n truy n thông ANS đã th c hi n các th c nghi m trong

ớ ộ ệ ẫ ả vi c m u hoá v i đ  phân m nh là 1 trong 50 gói tin, 1 trong 100 gói tin và 1 trong

ệ ậ ể ế ạ ượ ệ ọ 1000 gói tin. Đ  dùng cho vi c l p k  ho ch dung l ằ   ng thì h  phát hi n ra r ng

ớ ố ấ ậ ẫ ộ ượ ớ m u hoá v i t c đ  1 trong N gói tin là ch p nh n đ ộ ớ   ị c v i giá tr  N có đ  l n

ố ộ ẫ ư ỡ ạ ị ể ớ trung bình. Nh ng t c đ  m u hoá c  1 trong 1000 gói tin l i b  cho là quá l n đ  có

ể ế ạ ậ ượ ợ ị ệ ậ th  tin c y cho vi c l p k  ho ch dung l ng. Giá tr  N là bao nhiêu là phù h p cho

ệ ậ ề ả ứ ế ấ ạ ấ ạ tái c u hình m c m ng hay v  b n ch t chính là vi c l p k  ho ch dung l ượ   ng

ứ ầ ạ ổ ớ trong các m ng IP ngày nay c n các nghiên c u b  sung.  Trong khi v i giá tr ị

ộ ự ỏ ơ ầ ố ả ặ ọ ố ơ kho ng vài trăm ho c nh  h n là m t l a ch n ban đ u t t thì t ế t h n h t là tính

ổ ở ể ả ẫ ườ ộ ặ phân m nh m u hoá có th  thay đ i b i ng i dùng. Đây là m t đ c tính quan

ổ ể ề ộ ả ầ ả ọ ặ   tr ng, có kh  năng thay đ i đ  tho  mãn các yêu c u v  đ  chính xác đo, các đ c

ư ượ ấ ử ự ệ ẫ ắ ờ tính l u l ng và công su t x  lí. Vi c m u hoá d a trên th i gian ng t là không

ế ế ả ả ặ ộ ượ đ c khuy n khích vì các k t qu  không ph n ánh m t cách an toàn đ c tính bùng

39

ổ ủ ư ượ n  c a l u l ng.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ứ ạ ấ ướ ư ố ệ ẳ ạ Khi tái c u hình m c m ng là h ng hi u năng (ch ng h n nh  t ể i thi u hoá

ễ ầ ố ớ ầ ố ờ ỏ tr đ u cu i t i đ u cu i) thì các phép đo liên quan đòi h i gán nhãn th i gian

ự ế ề ẫ ờ ộ ọ ả   truy n d n/th i gian đ n cho gói tin m t cách chính xác. Các l a ch n phân m nh

ứ ể ẫ ầ ồ m u hoá đ  đáp  ng các yêu c u này bao g m:

(cid:0) ằ ẫ ọ ộ Ch n 1 trong N, trong đó m t gói tin ng u nhiên không n m trong N gói

ẽ ượ ự ề ấ ọ ị ế ế tin k  ti p s  đ ệ   ả c ch n. Đi u này làm gi m s  thiên v  xu t hi n

ữ ệ ẫ trong d  li u qua quá trình m u hoá.

(cid:0) ế ở ữ ứ ế ể ọ ờ Ch n các gói tin liên ti p nhau đ  nghiên c u th i gian đ n gi a và

ế ủ ờ ể đ  phân tích th i gian đ n c a các gói tin.

(cid:0) ọ ấ ả ự ừ ộ ấ ượ L a ch n t t c  các gói tin t m t dòng duy nh t (dòng này đ c xác

ừ ộ ầ ươ ứ ị đ nh t m t t ng trên t ng  ng).

ứ ầ ặ ơ ớ ố ộ ẫ ấ M c dù c n các nghiên c u sâu h n liên quan t ậ   i t c đ  m u hoá ch p nh n

ắ ưở ượ ụ ể ầ ứ ụ ượ đ ả c và các kho ng ng t tin t ng đ ư   c cho các yêu c u  ng d ng c  th  nh ng

ư ượ ủ ề ặ ộ ụ ớ t i nay m t đi u rõ ràng là hai đ c tính c a giám sát l u l ấ   ng cho m c đích tái c u

ứ ạ hình m c m ng là:

(cid:0) ố ộ ẫ ể ấ ượ T c đ  m u hoá có th  c u hình đ c

ữ ệ ự ử (cid:0) X  lí d  li u không tr c tuy n ế

ậ ư ượ ả Tính phân m nh đo và ma tr n l u l ng

ề ề ẫ ấ ả ả ớ ụ   Cùng v i tính phân m nh m u hoá, còn có v n đ  v  tính phân m nh đo. M c

ậ ư ượ ủ ộ ể ự ạ ờ đích c a giám sát là m t ma tr n l u l ng m ng mà nh  đó có th  d  đoán đ ượ   c

ầ ư ượ ươ ụ ầ ấ ộ nhu c u l u l ng cho t ng lai g n. M t dòng IP dành cho m c đích tái c u hình

ư ượ ứ ạ ồ ộ ộ ị ế ế ượ ị m c m ng bao g m dòng l u l ng đ n m t b  đ nh tuy n biên đ ế   c đ nh tuy n

ộ ị ủ ư ế ế ặ ộ ờ ớ t i   m t   b   đ nh   tuy n   biên   khác.   Dòng   có   đ c   tr ng   là   v t   th i   gian   c a   các

ế ể ế ậ ơ ượ ế ộ ờ byte/giây đ n dòng đó. Các c  ch  đ  nh n đ ư   ủ c v t th i gian c a m t dòng l u

ẽ ượ ở ầ ướ ư ượ ủ ế ờ ượ l ng s  đ c trình bày ph n d i đây. V t th i gian c a dòng l u l ng có th ể

ố ộ ư ượ ồ ờ ộ bao g m t c đ  byte trung bình trong dòng l u l ả ng trên m t kho ng th i gian cho

tr c.ướ

ứ ạ ậ ấ ầ ố ộ ớ   Thông s  đo chính c n quan tâm cho tái c u hình m c m ng là ma tr n đ  l n

ệ ầ ư ậ ữ ộ ị ư ượ l u l ng gi a các b  đ nh tuy n biên trong m ng IP/WDM. Nh  v y vi c c n làm

T

ộ ớ ư ượ ễ ể ạ là xác đ nh Vị ế ạ P  (i,j). Nó bi u di n đ  l n l u l ng lo i P đang di chuy n t ể ừ ộ b

ớ ộ ị ế ả ờ ế ị đ nh tuy n biên i t ộ i b  đ nh tuy n biên j trong m t kho ng th i gian trung bình T.

40

ủ ộ ớ ư ượ ộ ế ấ ậ ờ Do v y, các phép đo này cung c p m t v t th i gian c a đ  l n l u l ộ   ữ ng gi a m t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ộ ị ế ỗ ể ư ượ ố ả

ố Đ  án t IP/WDM ặ c p b  đ nh tuy n biên cho m i ki u l u l

T

ế ư ượ ễ ự ủ ể ướ ờ bi u di n s  phân tích th i gian c a các v t l u l ng. Cho tr c V

ế ạ ậ ị ượ ử ụ ng. T là thông s  phân m nh đo. Nó P (i,j), mô hình  ầ ộ ớ ư ượ m ng IP, và thu t toán đ nh tuy n đ c s  d ng, đ  l n l u l ng yêu c u cho

ể ế ộ ố ỗ ờ ượ ị ả m i tuy n n i IP trong m t kho ng th i gian có th  hoàn toàn đ c xác đ nh.

ư ượ ư ạ ẳ ể ượ ộ ế ể ễ ờ ở Ch ng h n nh , dòng l u l ng có th  đ c bi u di n b i m t v t th i gian

ồ ố ượ bao g m trung bình trong 5 phút s  byte/giây quan sát đ ả   c trên dòng. Phân m nh

ả ố ờ ờ ả   th i gian trung bình (thông s  T) chính là kho ng th i gian phép tính trung bình x y

ả ỡ ờ ị ố ơ ư ả ra. Trung bình m n (trong kho ng th i gian c  giây) là t t h n nh ng do ph i tho ả

ộ ị ử ế ệ ầ ả ớ ờ hi p v i kh  năng đo và mào đ u (th i gian x  lí b  đ nh tuy n và không gian nh ớ

ể ả ả ỏ ờ ầ c n dùng đ  đo) nên đòi h i ph i gi m th i gian trung bình. Trung bình thô trong

ể ả ờ ừ ị kho ng th i gian dài có th  rút ra t trung bình m n.

ộ ưở ủ ộ ị ế ấ ạ ộ M t cách lí t ng thì m t khuôn d ng xu t phép đo c a b  đ nh tuy n nên s ử

ộ ệ ố ấ ỗ ượ ỉ ố ể ả ộ ụ d ng m t h  th ng trong đó m i gói tin xu t ra đ c đánh ch  s  đ  mô t n i dung

ộ ị ế ượ ệ ấ ớ ủ c a nó và các b  đ nh tuy n đ ấ c c u hình v i các d u hi u cho phép ng ườ ử  i s

ể ị ỉ ườ ữ ệ ấ ọ ố ổ ụ d ng có th  ch  đ nh các tr ng d  li u nào h  mu n xu t ra. C ng vào trong gói

ấ ẽ ỉ ườ ượ ệ ử ụ ỉ ố ậ ạ ở tin xu t s  ch  ghi các tr ng đ c nh n d ng b i ch  s  đó. Vi c s  d ng ch  s ỉ ố

ấ ự ề ể ơ ự ẻ ả ậ ướ ạ có th  đ n gi n hoá s  thu th p dòng và cung c p s  m m d o d ự ế   i d ng s  k t

ố ỉ ị ượ ồ ổ ế ợ ợ h p các  ng ch  đ nh khách hàng và các l c đ  t ng h p thay th . Trong thi ế ế  t k

ứ ấ ạ ườ ỉ ố ặ ạ ể ử ụ ể ộ tái c u hình m c m ng, ng ậ   i ta có th  s  d ng m t ch  s  m t n  bit đ  thu th p

ộ ề ố ạ ặ ạ các phép đo. M t n  bit này chính là m t ti n t ị  m ng và nó xác đ nh các bit cho các

ộ ượ ủ ụ ề ạ ỉ ắ ặ ạ ạ ị đ a ch  IP và chi u dài m t n  m ng c a các m ng c c b  đ c g n vào m t b ộ ộ

ấ ị ế ị đ nh tuy n biên nh t đ nh.

2.6.5 Giám sát hi u năng tín hi u quang

ậ ư ượ ộ ẽ ế ế ạ ố M t mô hình kh i kĩ thu t l u l ng tinh vi s  thi ự   t k  m ng và mô hình d a

ầ ư ượ ụ ậ ạ ộ ỳ theo các nhu c u l u l ả ụ   ng và t n d ng các tài nguyên m ng tu  theo đ  kh  d ng

ừ ự ề ệ ệ ộ ộ tài nguyên và các đi u ki n ràng bu c QoS tín hi u. Trong m t ch ng m c nào đó

ặ ả ưở ớ ế ị ệ ở ứ ạ ẳ ầ các đ c tính t ng quang  nh h ng t i vi c quy t đ nh ạ    m c m ng. Ch ng h n

ể ớ ạ ố ượ ư ệ ướ ượ nh  QoS tín hi u có th  gi i h n s  l ng các kênh b c sóng đ c h  tr ỗ ợ ở    b i

ộ ữ ệ ế ữ ế ố ơ ộ ố ượ ỗ ợ ở m t tuy n n i quang và h n th  n a là t c đ  d  li u đ c h  tr  b i m i b ỗ ướ   c

ứ ự ế ố ộ ế ệ ể ơ sóng. H n th , QoS tín hi u quang ch a đ ng các y u t đ ng không th  có trong

ệ ệ ế ặ ầ ố ề các tín hi u đi n truy n th ng. N u không xem xét các đ c tính t ng WDM thì ch ỉ

ể ề ệ ằ ọ ộ ộ ầ có th  hi v ng r ng t ng WDM không có m t đi u ki n ràng bu c tài nguyên nào.

41

ầ ư ượ ự ả ộ ượ ạ ả ử ằ M t khi mô hình IP  o (d a trên nhu c u l u l ng) đã đ c t o ra, gi s  r ng mô

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ượ ệ ử ụ ỗ ợ ằ ố

ố Đ  án t IP/WDM hình đó luôn đ

c h  tr  b ng vi c s  d ng các kênh quang. Khi mu n tính toán

ờ ạ ượ ố ư ấ ồ ẽ ở ề ế ắ nhi u tuy n đi ng n nh t đ ng th i đ t đ i  u hoá thì quá trình s  tr  nên c t

ộ ề ả ứ ạ ề ặ ơ ợ ph c t p h n nhi u. Trong m t n n t ng IP/WDM tích h p, các đ c tính WDM

ư ậ ả ượ ầ ế ớ ứ ề ể quang nh  v y c n ph i đ ứ c liên k t v i các giao th c đi u khi n IP thích  ng.

ệ ố ả ạ ộ ỗ ủ ư ể M t m ng WDM có th  có h  th ng qu n lí l i c a riêng nó nh ng nó nên đ ượ   c

ư ế ạ ẽ ớ ề ể ẫ ặ ợ ợ ứ   tích h p ch t ch  v i đi u khi n IP. Nh  th  m ng IP/WDM tích h p v n ch a

ộ ề ủ ữ ứ ẻ ả ặ ự đ ng nh ng đ c tính chính c a IP là đ  m m d o và kh  năng thích  ng.

ệ ạ ố ỏ   Giám sát hi u năng trong các m ng toàn quang là quá trình t n kém, đòi h i

ờ ử ụ ệ ệ ế ị ặ ệ ặ ạ vi c chia tín hi u quang nh  s  d ng các thi t b  đ c bi t ho c t i NE. Tuy nhiên,

ị ả ấ ượ ệ ầ ả sau khi chia tách, tín hi u quang ban đ u b  gi m ch t l ng và do đó kho ng cách

ị ả ự ề ệ ệ ệ ế ạ ạ ẫ ề   truy n d n b  gi m n u không có tái t o tín hi u. Hi n nay s  tái t o tín hi u mi n

ư ử ụ ư ạ ẳ ộ ồ ấ ố   quang (ch ng h n nh  s  d ng các b  thu phát quang) là ch a chín mu i và r t t n

ự ế ệ ệ ạ ậ kém. Vì v y trong th c t hi n nay, giám sát hi u năng cho các m ng toàn quang

ề ở ộ ấ ẻ ề ạ ẫ ộ theo m t mô hình m m d o v n là m t v n đ  m . Trong các m ng quang O­E­O,

ệ ả ở ơ ơ ạ ệ ỗ QoS tín hi u tr  nên đ n gi n h n vì t i m i hop các tín hi u quang l ạ ượ i đ ạ   c tái t o

i.ạ l

ậ ư ượ

2.7 Kĩ thu t l u l

ng MPLS

ộ ả ổ ươ ố ơ ả ấ IP cung c p m t gi ế i pháp bi n đ i t ng đ i đ n gi n trong đó các gói tin

ự ừ ế ể ở ầ ượ đ ạ c chuy n ti p trên t ng đo n d a trên thông tin đích ề  ph n tiêu đ  gói tin và

ậ ư ượ ế ụ ụ ủ ộ ị ố ư ả b ng đ nh tuy n c c b . M c đích c a kĩ thu t l u l ng MPLS là t i  u hoá s ự

ụ ể ằ ạ ộ ư   ề ậ t n d ng tài nguyên m ng b ng cách đi u khi n m t cách chính xác các dòng l u

ể ự ủ ề ọ ị ườ ượ l ế ng trong mi n đ nh tuy n c a nó. Đ  l a ch n đ ng đi, kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ể ượ ử ụ ằ ả ạ MPLS có th  đ ụ c s  d ng cho hai m c đích là cân b ng t i và giám sát m ng:

ượ ử ụ ư ượ ể ằ Cân b ng t ả : đ i ằ c s  d ng đ  cân b ng các dòng l u l ạ ng trên m ng giúp

ắ ổ ẽ ể ượ ế ế ộ ặ tránh ngh n, các đi m nóng và các th t c  chai. Nó đ c thi t k  m t cách đ c bi ệ   t

ị ử ụ ầ ủ ạ ố ộ ứ   ể đ  tránh các tình hu ng trong đó m t vài thành ph n c a m ng b  s  d ng quá m c

ầ ạ ượ ử ụ ấ trong khi các thành ph n khác l i không đ ế c s  d ng h t công su t.

ượ ử ụ ụ ể ộ Giám sát m ngạ : đ ạ c s  d ng đ  giám sát m ng m t cách toàn c c.

2.7.1 Cân b ng t

i

ữ ể ằ ạ ộ ườ Trong m t m ng IP, n m gi a các node có th  hình thành đa đ ng cùng chi

ự ỗ ợ ủ ị ệ ế ế ằ ặ ả phí. N u không có s  h  tr  c a đ nh tuy n hi n ho c cân b ng t i thì m t đ ộ ườ   ng

42

ệ ượ ẫ ộ ọ ộ ỉ ấ ẽ ượ s  đ c ch n m t cách ng u nhiên. Hình 2.7 ch  ra m t hi n t ổ ế   ng r t ph  bi n

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ượ ộ ườ ể ế ọ ế ả

ố Đ  án t IP/WDM trong đó t

ấ ả ư ượ t c  l u l ng đ c chuy n ti p d c theo m t đ ng. K t qu  là đ ườ   ng

ẽ ị ườ ạ ẫ ỗ ể ả đó b  ngh n trong khi các đ ng khác có cùng chi phí l i v n r i. Đ  gi ế   i quy t

ề ớ ệ ậ ộ ườ ồ đi u này, OSPF gi i thi u m t kĩ thu t là đa đ ậ   ng đ ng chi phí (ECMP). Kĩ thu t

ố ả ẽ ườ ươ ượ ề ấ ể này s  phân b  t i trên đa đ ng. Có ba ph ng pháp đã đ c đ  xu t đ  phân chia

ườ ồ ả t i lên đa đ ng đ ng chi phí:

(cid:0) ế ể ươ ệ Chuy n ti p gói tin theo vòng tròn: ph ể   ự ng pháp này th c hi n chuy n

ữ ế ườ ể ộ ti p các gói tin theo m t vòng kín gi a đa đ ế ng. Chuy n ti p vòng tròn

ạ ỏ ự ế ợ ữ ệ ự ỗ ạ   lo i b  s  k t h p d  li u hay s  hình thành chu i gói tin và do đó lo i

ấ ươ ụ ỉ ượ ỏ ệ b  hi u năng th p TCP. Ph ng pháp này ch  áp d ng đ ế c n u nh ư

ễ ườ ấ ỉ các tr  trong đa đ ng là x p x  nhau.

(cid:0) ề ố ế ế ữ ẵ Phân chia các ti n t ộ    đích gi a các hop k  ti p s n sàng: đây là m t

ươ ợ ư ượ ế ằ ph ng   pháp   thô   giúp   tránh   k t   h p   l u   l ư   ng   b ng   cách   chia   l u

ề ố ự ủ ị ỉ ươ ượ l ng d a trên ti n t trong đ a ch  đích c a gói tin. Ph ng pháp này

ố ộ ề ố ụ ư ể ớ ộ ắ có th  áp d ng v i m t WAN t c đ  cao nh ng các ti n t ộ    ng n là m t

ầ ớ ẽ ượ ề ị ấ v n đ  khó khăn vì khi đó thì ph n l n các gói tin s  đ ế   c đ nh tuy n

ộ ề ố ấ ớ t i m t ti n t duy nh t.

(cid:0) ố ớ ộ ặ ồ ươ ộ Băm đ i v i m t c p ngu n – đích: ph ử ụ ng pháp này s  d ng m t hàm

ư ẳ ạ ượ ụ ỉ băm, ch ng h n nh  CRC­16. Nó đ ồ   ố ớ ị c áp d ng đ i v i đ a ch  ngu n

ị ỉ ượ ề và đ a ch  đích trong gói tin. Không gian băm đ ữ   c phân chia đ u gi a

ườ ệ ằ ẵ ế ậ ưỡ ệ các đ ng s n sàng b ng vi c thi t l p các ng ộ   ự ng hay th c hi n m t

ư ậ ư ượ ậ ữ ặ thu t toán modun. Nh  v y, l u l ồ ng gi a c p ngu n và đích luôn ở

ộ ườ ươ ụ ể trong cùng m t đ ng. Ph ng pháp này có th  áp d ng cho các WAN

Lưu lượng a c Lưu lượng b c

Lưu lượng a c

Bộ định tuyến a

R

Bộ định tuyến d

Bộ định tuyến c

ỖI

Ỗ I

R

Lưu lượng b c

Bộ định tuyến b

ố ộ t c đ  cao.

ệ ượ ạ ằ ả Hình 2.7 Hi n t ng trên m ng khi không có  cân b ng t i

ậ ư ượ ơ ở ấ ạ Kĩ thu t l u l ứ ạ ng MPLS ph c t p h n ECMP ít nh t hai khía c nh. Th ứ

ấ ự ọ ườ ấ ố ư ề ặ nh t, MPLS cung c p l a ch n đ ng t ỉ ố ắ   ụ i  u. V  m t toàn c c, ECMP ch  c  g ng

43

ề ườ ố ắ ấ ồ ị chia đ u tài trên các đ ộ   ng đ ng chi phí mà không c  g ng  n đ nh các dòng m t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố ư ườ ư ể ế ề ộ ẵ

ố Đ  án t IP/WDM cách t

i  u cho đa đ ng cũng nh  không có hi u bi ề   t v  đ  s n sàng và các đi u

ệ ả ộ ườ ậ ư ượ ế ơ ki n t ủ i đ ng c a đa đ ng. Kĩ thu t l u l ng MPLS, thông qua c  ch  tràn l ụ   t

ộ ơ ở ữ ệ ậ ư ượ ự ờ LSA m  OSPF, xây d ng và duy trì m t c  s  d  li u kĩ thu t l u l ng. C  s  d ơ ở ữ

ậ ư ượ ứ ệ ớ ố ề ế ỗ li u này ch a thông tin kĩ thu t l u l ng liên quan t i m i tuy n n i v  băng

ặ ướ ẵ ổ thông t ng, băng thông s n sàng, băng thông đã đ t tr ể ặ   c và băng thông có th  đ t

ướ ậ ư ượ ự ậ ư ượ tr ơ ở ữ ệ c. D a trên c  s  d  li u kĩ thu t l u l ng, kĩ thu t l u l ng MPLS có kh ả

ự ị ố ư ộ ườ ạ ộ ệ ấ năng th c hi n  n đ nh dòng t i  u trong m t môi tr ng m ng đ ng. Rõ ràng là

ộ ả ồ ườ ư ẳ ố ư ụ m t phân chia t ề i đ ng đ u cho đa đ ng ch a h n luôn luôn là t ư   i  u. Ví d  nh ,

ộ ườ ủ ầ ộ ồ ị ả ầ ọ m t ph n c a m t đ ng đ ng chi phí b  quá t i tr m tr ng trong khi các đ ườ   ng

ả ộ ơ ế ẹ ằ ậ ặ ả ố ư ỉ khác ch  quá t ỗ i nh  ho c th m chí là r i. M t c  ch  cân b ng t i  u nên gán i t

ư ượ ườ ỉ ệ các dòng l u l ng cho các đ ng theo t  l ng ượ ớ ư ượ c v i l u l ng đã đ ượ ử ụ   c s  d ng

ườ ườ ố ư ị ể ế trong đ ng đó. IETF OSPF­OMP (đa đ ng t i  u) đã khuy n ngh  tri n khai các

ờ LSA   m   LSA_OMP_LINK_LOAD   và   LSA_OMP_PATH_LOAD.   LSA   m ờ

ồ LSA_OMP_LINK_LOAD bao g m các thông tin sau:

(cid:0) ỗ ướ ế ả ượ ủ ằ ầ ộ T i tuy n trong m i h ng đ c đo b ng m t ph n c a dung l ượ   ng

tuy n.ế

(cid:0) ố ộ ấ ỗ ướ ụ ợ ộ T c đ  m t gói tin ph  thu c vào tràn dòng hàng đ i trong m i h ng.

ượ ế ượ ể ệ ướ ạ (cid:0) Dung l ng tuy n đ c th  hi n d i d ng kB/s.

ờ ồ LSA m  LSA_OMP_PATH_LOAD bao g m các thông tin sau:

(cid:0) ả ớ ộ ướ ừ ồ ớ ượ ể ấ T i l n nh t trong m t h ng t ngu n t i đích đ ư   ễ c bi u di n nh  là

ộ ượ ế ế ầ ằ ả ầ ủ m t ph n c a dung l ng tuy n. C n chú ý r ng tuy n có t ấ   i cao nh t

ư ế ắ ượ ấ ấ ẵ ch a ch c đã là tuy n có dung l ng s n sàng th p nh t.

(cid:0) ỗ ướ ổ ừ ồ ớ ộ ị ấ T ng gói tin b  m t trong m i h ng t ngu n t ụ i đích ph  thu c tràn

ứ ợ ể dòng hàng đ i. Nó có th  tính theo công th c sau:

L

L

1

1

path

link

links

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ộ ấ ố ườ ộ ấ ố trong đó Lpath là t c đ  m t gói cho đ ng và L ỗ   link là t c đ  m t gói cho m i

ế tuy n trên đ

ượ ế ấ ườ ỗ ướ ừ ỏ ng tuy n nh  nh t trên đ ng trong m i h ng t ngu n t ồ ớ   i

ườ ng. (cid:0) Dung l đích.

ể ề ỉ ằ ộ ị Đ  đi u ch nh t ả ườ i đ ng cân b ng m t cách chính xác, OSPF­OMP cũng đ nh

ươ ầ ả ươ ươ nghĩa t ả ươ i t ng đ ng và ph n đ ượ ả c t ọ i quan tr ng. T i t ng đ ấ ng xu t phát t ừ

44

ả ự ế ượ ộ ệ ử ụ vi c s  d ng t ả i phân m nh th c t đ ở c ghép kênh b i m t thông s ố ướ ượ   c l ng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ấ ị ộ ổ ứ ấ ượ ả ọ ố

ố Đ  án t IP/WDM ự d a trên m c đ  t n th t nh t đ nh theo đó TCP đ

c hi v ng là gi m xu ng đ ể

ố ớ ọ ậ ẽ ắ ườ ủ ườ tránh t c ngh n. Đ i v i m i t p đa đ ầ ng, ph n c a đ ng có t ả ươ i t ng đ ươ   ng

ấ ượ ầ ả ỗ ườ ữ ọ ộ ấ cao nh t đ c coi là ph n t ơ i quan tr ng. H n n a, m i đ ng trong m t c u trúc

ế ế ắ ữ ẻ ư ượ ế ướ ướ hop k  ti p n m gi ba bi n sau: chia s  l u l ố ng, s  gia b ế c và đ m b c. C ơ

ế ề ỉ ả ủ ỗ ườ ch  OSPF­OMP đi u ch nh t i c a m i đ ng theo cách sau:

(cid:0) ố ướ ủ ườ ổ ế ẽ ườ ầ ả ứ S  gia b c c a đ ng s  không đ i n u đ ng ch a ph n t i quan

ườ ầ ả ứ ầ ả ư ọ tr ngọ (cid:0) N u đ ế ng không ch a ph n t i quan tr ng nh ng ph n t ọ   i quan tr ng

ổ ườ ầ ả ẽ ọ ướ đã thay đ i thì đ ứ ng đó s  ch a các ph n t i quan tr ng tr c đó.

ẽ ượ ườ ư ề Đ ng đó s  đ ỉ c đi u ch nh nh  sau:

ướ ượ ế ậ ị ấ ấ ố c đ c thi t l p giá tr  th p nh t trong s  các đ ườ   ng

 S  gia b ố ứ ầ ả ọ ch a ph n t i quan tr ng.

ế ậ ố ướ ằ ộ ử ầ ị  Thi t l p s  gia b c b ng m t n a giá tr  ban đ u.

ế ườ ầ ả ứ ườ  N u đ ng đó không ch a ph n t ọ i quan tr ng và đ ng đó không

ầ ả ứ ọ ướ ầ ả ư ch a ph n t i quan tr ng tr c đó cũng nh  ph n t ọ   i quan tr ng

ư ố ổ ch a thay đ i thì s  gia b ướ ẽ ượ c s  đ c tăng.

ả ộ ằ ả ử ụ Hình 2.8 miêu t ụ  m t ví d  cân b ng t i s  d ng OSPF­OMP, trong đó t ạ ộ  i b

ư ượ ộ ị ế ế ượ ườ ẵ ế ị đ nh tuy n d, l u l ng đ n b  đ nh tuy n các đ c chia ra hai đ ng s n sàng.

ố ớ ặ ụ ằ ộ ồ ạ ộ ị ế B ng cách áp d ng m t hàm băm đ i v i c p ngu n và đích t i b  đ nh tuy n d,

ừ ớ ượ ộ ườ ể ư ượ ừ ư ượ l u l ng t a t i c đ ế c chuy n ti p trên m t đ ng trong khi l u l ng t b t ớ   i

Lưu lượng a c

Lưu lượng a c

Bộ định tuyến a

Bộ định tuyến c

Bộ định tuyến d

Lưu lượng b c

Lưu lượng b c

Bộ định tuyến b

ượ ộ ườ c đ c gán cho m t đ ng khác.

Hình 2.8 OSPF­OMP

ậ ư ượ ớ ế ấ ả ị So v i ECMP, kĩ thu t l u l ng MPLS cung c p kh  năng đ nh tuy n đ ườ   ng

ậ ư ượ ệ ế ả ả ế ậ hi n. K t qu  là, kĩ thu t l u l ng MPLS có kh  năng tính toán và thi t l p các

ấ ủ ể ể ế ề ề ổ LSP. Chúng có th  thay đ i hoàn toàn tính ch t c a chuy n ti p li n k . Trong

45

ườ ư ậ ụ ế ị ế ạ ợ ị tr ng h p các m ng ch a t n d ng h t tài nguyên thì các quy t đ nh đ nh tuy n s ế ẽ

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ậ ụ ủ ế ế ị ệ ễ ế ả ạ ở

ố Đ  án t IP/WDM ượ đ

ể c quy t đ nh ch  y u b i vi c gi m thi u tr . Trong các m ng t n d ng h t tài

ế ị ế ả ị ớ ế ố nguyên thì các quy t đ nh đ nh tuy n ph i xem xét t i các tuy n n i dung l ượ   ng

ị ả ọ ế ằ ố ỏ ớ ả ự ậ ạ nh  và các tuy n n i ch u t ờ i tr ng l n. Nh  có cân b ng t ụ i s  t n d ng m ng s ẽ

ự ậ ụ ể ệ ằ ơ ượ ố ư đ c t i  u. Tuy nhiên, khi s  t n d ng phát tri n h n, vi c cân b ng t ả ằ   i b ng

ố ẽ ữ ề ế ạ ợ ỉ ạ   cách đi u ch nh chi phí tuy n n i s  không còn phù h p n a vì khi đó m ng đã đ t

ặ ầ ạ ượ ố ộ ơ ế ủ ho c g n đ t dung l ng t ử ụ i đa c a nó. MPLS­OMP s  d ng cùng m t c  ch  cân

ả ư ự ệ ằ ở ữ ế ơ ả ằ b ng t i nh  trong OSPF­LMP. S  khác bi t gi a hai c  ch  này n m kh  năng

ệ ế ậ ạ ỏ ứ ể ằ ủ c a MPLS trong vi c thi t l p/lo i b  LSP. B ng cách tăng các kênh đ  đáp  ng s ự

ể ư ượ ậ ư ượ ẽ ượ phát tri n l u l ng, kĩ thu t l u l ọ ng MPLS hi v ng s  tránh đ ể   c các đi m

ể ự ạ ự ậ ụ ẽ ượ ạ nóng hay ngh n đ  c c đ i hoá s  t n d ng hay thông l ể   ừ ng m ng. T  quan đi m

ỗ ộ ượ ế ậ ế ậ ượ ố ở ố l i vào, m i khi m t LSP đ c thi t l p, LSP đó ti p c n đ c l ộ   i ra tr  thành m t

ề ả ạ ả ủ ượ ế ậ ươ ứ ế láng gi ng  o và tình tr ng t i c a nó đ c thi ộ t l p m t cách t ng  ng. N u có

ườ ữ ố ố ườ đa đ ng gi a hai node đó (l i vào và l i ra), t ả ượ i đ c chia ra các đ ng đó. Nh ư

Lưu lượng a c

Lưu lượng a c

Bộ định tuyến a

Bộ định tuyến d

Bộ định tuyến c

Lưu lượng b c

Lưu lượng b c

LSP

Bộ định tuyến b

Miền MPLS

ế ườ ư ượ ậ ụ ể ị ể ế ề ỏ th  các đ ng ch a đ ề c t n d ng có th  b  xoá kh i chuy n ti p li n k .

Hình 2.9 MPLS­OMP

ả ộ ụ ủ ằ ả ử ụ Hình 2.9 miêu t m t ví d  c a cân b ng t i s  d ng MPLS­OMP, trong đó b ộ

ộ ộ ị ế ố ế ở ạ ộ ừ ộ ị ị đ nh tuy n d là m t b  đ nh tuy n l i vào MPLS và kh i t o m t LSP t b  đ nh

ớ ộ ị ế ộ ượ ế ậ ế ề ế tuy n d t i b  đ nh tuy n c. M t khi LSP đó đ c thi ể t l p, chuy n ti p li n k ề

ế ế ẽ ượ ấ ậ ạ ộ ị ậ (nghĩa là c u trúc hop k  ti p) s  đ c c p nh t t ế i b  đ nh tuy n d sao cho b ộ

ế ở ế ả ề ớ ộ ị ề ằ ị đ nh tuy n c tr thành b  đ nh tuy n  o li n k  v i nó. B ng cách thu th p t ậ ả   i

ượ ấ ư ượ ể ỉ ừ ườ đ ng LSP, LSP này đ c c u hình đ  không ch  mang l u l ấ ng xu t phát t node

ư ượ ượ ố ự ộ ẵ ượ b. Theo cách này, l u l ng đ c phân b  d a trên đ  s n sàng và dung l ủ   ng c a

ụ ự ấ ằ ị ỉ ế ổ tài nguyên. Chú ý r ng ví d  này không có ý đ nh ch  ra s  nh t thi ộ   t b  sung m t

46

ỉ ể ệ ấ ị ươ LSP. Nó ch  th  hi n  n đ nh dòng theo ph ng pháp MPLS­OMP.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

2.7.2 Giám sát m ngạ

ậ ư ượ ể ượ ử ụ ể ạ Kĩ thu t l u l ng MPLS cũng có th  đ ằ   c s  d ng đ  giám sát m ng b ng

ử ụ ặ ươ ế ạ ạ ậ ắ ố ạ cách s  d ng l p k  ho ch m ng dài h n ho c t ạ ng đ i ng n h n. Thông qua

ế ậ ậ ư ượ ỷ ỏ ể ỗ ợ ấ ề thi ộ t l p/hu  b  LSP đ ng, kĩ thu t l u l ạ   ng MPLS có th  h  tr  r t nhi u lo i

ứ ụ ừ ộ ớ ả ả ng d ng khác nhau t VPN tĩnh và VPN đ ng t i LAN  o. Các LSP  o có th ể

ạ ỏ ự ố ư ượ ự ặ ặ ượ ệ ượ đ c cài đ t ho c lo i b  d a trên s  phân b  l u l ng đo đ c. Hai nhi m v ụ

ậ ư ượ ệ ạ ế ế ấ ị ủ c a kĩ thu t l u l ng MPLS (cho vi c giám sát m ng) là thi t k  LSP và  n đ nh

ế ế ị ườ ủ ế ả ố ờ ị dòng. Thi t k  LSP xác đ nh đ ng đ nh tuy n và kho ng th i gian s ng c a LSP

ẽ ạ ạ ấ ị ẵ   đó, trong khi  n đ nh dòng s  ánh x  các dòng trong m ng lên các tài nguyên có s n

ề ề ố ư ụ ề ệ ấ ả ả ồ bao g m c  các LSP. C  hai nhi m v  đ u có các v n đ  v  t i  u hoá toán h c c ọ ổ

ể ế ế ư ộ ể ườ ố ư ự đi n. Thi t k  LSP có th  coi nh  m t bài toán tìm đ ng t ậ   i  u. D a trên ma tr n

ố ư ườ ố ư ể ạ ụ và m c tiêu t i  u hoá, các bài toán tìm đ ng t i  u có th  phân lo i thành bài toán

ườ ắ ấ ườ ượ ố tìm đ ng ng n nh t, bài toán tìm đ ng dung l ng t i đa, bài toán tìm đ ườ   ng

ả ườ ấ Ấ ị ể phân m nh, hay bài toán tìm đ ng nhanh nh t.  n đ nh dòng có th  coi là bài toán

ư ượ ộ ặ ấ ị ầ ồ ộ ỗ trong đó m i dòng l u l ng có m t nhu c u nh t đ nh và m t c p ngu n đích

ố ớ ượ ồ ơ ướ ứ ặ ộ ệ ượ ọ ươ t ng  ng. Đ i v i l c đ  đ n h ng G, m t node đ c bi t s, đ ồ   c g i là ngu n

ộ ượ ể ượ ọ ư ễ ể và m t node t đ c g i là đích, bài toán này có th  đ ộ   c bi u di n nh  là m t

ươ ư ế ạ ch ng trình tuy n tính có d ng nh  sau:

k

i

k

k j ,

j

k

k

(cid:0) (cid:0) s (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) f t iF , k iF , k (cid:0) (cid:0) (cid:0) i s t ,0 ,

i

j

i

i

j

k j ,

k i ,

k j ,

,

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) f u f u A 0 0, j i ),(,

k j

if ,  th  hi n k dòng trên tuy n (i,j)

k

ứ ễ ể ế ể ả ể ệ ế Trong bi u th c này, k bi u di n k t qu ,

j

iu , là các s  d

ố ươ ể ượ ủ ổ và ui,j  và ễ ng bi u di n dung l ế ng t ng c a tuy n (i,j) và dung

ủ ế ả ổ ế ễ ể ạ ả ổ ượ l ng t ng c a k t qu  k và F ụ   k bi u di n dòng t ng qua m ng cho k t qu  k. M c

kf

k

(cid:0) ủ ế ả ố ư tiêu c a bài toán đa k t qu  là t i  u hoá .

ế ế ả ằ ộ ố Vì đây là m t bài toán tuy n tính (hàm k t qu  và các h ng s  là các hàm

ể ượ ủ ế ế ả ờ ử ụ ươ tuy n tính c a các bi n) nên nó có th  đ c gi i nh  s  d ng các ph ng pháp LP.

ở ể ươ ế ệ ớ Khó khăn đây chính là làm th  nào đ  t ụ ng tác hai nhi m v  này v i nhau. Ví d ụ

47

ở ộ ư ộ ế ậ ướ ố ư nh  khi nào thì kh i đ ng m t thi t l p LSP? Xu h ng t i  u hoá toàn c c c ụ ố

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ậ ư ượ

Ch

ng II. Kĩ thu t l u l

ng

ệ ạ ọ t nghi p đ i h c

ợ ế ế ư ấ ạ ặ ả

ố Đ  án t IP/WDM ắ g ng tích h p thi

ị t k  LSP và  n đ nh dòng nh ng l i g p ph i khó khăn vì đ ộ

ứ ạ ấ ớ ướ ố ư ụ ụ ệ ộ ph c t p r t l n. Xu h ng t i  u hoá c c b  chia các nhi m v  thành các giai

ạ ạ ỗ ươ ố ư ể ượ đo n khác nhau. Trong m i giai đo n, ph ng pháp t i  u hoá có th  đ ể   c tri n

48

ộ ậ ộ khai m t cách đ c l p nhau.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ƯƠ

ố Đ  án t IP/WDM CH

ƯỢ

Ậ Ư   NG III TÁI C U HÌNH TRONG KĨ THU T L U NG IP/WDM

Ấ L

ả ườ

3.1 Tái c u hình mô hình  o đ

ấ ắ ng đi ng n nh t

ế ả ấ ạ ượ Trong các m ng WDM có kh  năng tái c u hình, liên k t IP đ ự   c xây d ng

ườ ộ ợ ấ ắ ề ặ ủ trên các đ ng đi ng n nh t WDM đa hop. M t l ạ   i ích v  m t chi phí c a m ng

ỉ ầ ự ỗ ợ ươ ạ ộ ể ỏ ặ ố quang WDM là nó có th  ho t đ ng mà ch  c n s  h  tr  t ng đ i nh  (đ c bi ệ   t

ạ ườ ế ố ụ ề ề là trong m ng đ ng tr c). Đi u này có nghĩa là nhi u k t n i IP khác nhau có th ể

ố ậ ố ả ẽ ượ ị ẻ ế ế ế ộ chia s  cùng m t tuy n n i v t lí chung và tuy n n i  o IP s  đ c đ nh tuy n qua

ạ ể các hop chuy n m ch WDM.

ả ế ấ ạ ả ị Hình 3.1 mô t mô hình  o và đ nh tuy n trong các m ng WDM tái c u hình

ầ ượ đ ơ ồ c. Có ba thành ph n chính trong s  đ :

ế ư ượ ị (cid:0) Đ nh tuy n l u l ng

(cid:0) t l p c u hình IP Thi

ị ế ườ ế ậ ấ (cid:0) Đ nh tuy n đ ấ ắ ng đi ng n nh t

ế ư ượ ị ụ ế ề ố ị Đ nh tuy n l u l ng chính là đ nh tuy n gói tin truy n th ng, ví d  nh ư

ế ậ ẽ ượ ấ ầ ị OSPF. Thi t l p c u hình IP s  đ c trình bày trong ph n này. Trong khi đó đ nh

ườ ạ ừ ả ấ ấ ắ ế tuy n đ ng đi ng n nh t cung c p kh  năng ánh x  t ả  mô hình IP  o sang mô

ế ậ ị ườ ắ ặ ấ ồ hình WDM v t lí. Đ nh tuy n đ ậ   ng đi ng n nh t bao g m hai m t liên quan m t

ế ớ ọ ườ ợ ướ ế ườ thi t v i nhau: ch n đ ng đi trong s i và gán b ị c sóng. Đ nh tuy n đ ng đi

ắ ể ượ ể ộ c tri n khai theo m t trong hai cách sau:

ườ ế ị ắ ấ ươ ng đi ng n nh t tĩnh : ph ng pháp này tính toán tr ướ   c

ấ ng n nh t có th  đ (cid:0) Đ nh tuy n đ ư ữ ườ ế ị ườ ự ế và l u tr  các đ ng đi đ nh tuy n. Các đ ng d  phòng thay th  cho

ỗ ườ ể ượ ư ữ ẵ m i đ ng đi chính cũng có th  đ c tính toán và l u tr s n. Gán

ướ ượ ế ố ườ ự ệ ầ b c sóng đ c th c hi n ngay khi có yêu c u k t n i đ ắ   ng đi ng n

ươ ơ ế ử ụ ướ ấ nh t. Ph ng pháp này s  d ng các c  ch  gán b ả   ấ ơ c sóng r t đ n gi n.

ướ ể ự ệ ế ẫ ặ ơ Gán b ơ c sóng có th  th c hi n theo c  ch  ng u nhiên ho c c  ch ế

ầ ọ ợ ch n kênh sóng phù h p đ u tiên.

ị ế ườ ắ ấ ươ ng đi ng n nh t thích  ng ứ : ph ử ụ   ng pháp này s  d ng

(cid:0) Đ nh tuy n đ ậ ọ ườ ấ ầ ể ị ắ ộ thu t toán SPF (ch n đ ế   ng đi ng n nh t đ u tiên) đ ng đ  đ nh tuy n.

ề ạ ả ượ ế ậ ỏ ố Thu t toán này đòi h i thông tin v  tr ng thái tuy n n i ph i đ c ph ổ

ế ớ ơ ở ữ ệ ự ệ ạ ấ bi n t ủ i các node. Vì s  xu t hi n c a các c  s  d  li u tr ng thái

49

ụ ộ ế ố ướ tuy n n i mang tính c c b  nên gán b ứ ạ   ể ở c sóng có th  tr  nên ph c t p

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ộ ố ơ ế ướ ọ ướ ơ h n. M t s  c  ch  gán b c sóng là: ch n kênh b c sóng có t ả   i ít

ượ ử ụ ộ ữ ệ ế ố ề ấ ấ nh t, đ ợ   ố c s  d ng nhi u nh t hay có t c đ  d  li u k t n i phù h p

Các gói tin IP

Định tuyến lưu lượng

Mô hình IP

Thiết kế mô hình IP

λ

WADM

WADM OXC

Định tuyến đường đi ngắn nhất

WADM

WADM

Mô hình WDM vật lí

Chọn đường sợi

Gán bước sóng

WADM

WADM OXC

nh t.ấ

ế ế ả ị Hình 3.1 Thi ế t k  và đ nh tuy n mô hình  o

ế ế ế ị ườ ứ ấ ắ Thi t k  mô hình IP và đ nh tuy n đ ặ   ng đi ng n nh t là các ch c năng m t

ế ư ượ ể ề ẳ ị ph ng đi u khi n trong khi đó đ nh tuy n l u l ầ ng là thành ph n duy nh t đ ấ ượ   c

ư ị ế ể ể ế ử ụ s  d ng đ  chuy n ti p gói tin cũng nh  đ nh tuy n gói tin.

ế ế ế ả ị ườ ứ ắ ấ ả Vì c  thi t k  mô hình  o và đ nh tuy n đ ng đi ng n nh t là các ch c năng

ể ượ ế ợ ể ề ầ ặ ẳ m t ph ng đi u khi n nên hai thành ph n này có th  đ ặ ế ố ấ   c k t h p ho c k t n i r t

ươ ế ố ầ ả ầ g n nhau. Ph ng pháp k t n i g n nhau dùng cho gi i pháp kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ấ ồ ươ ả IP/WDM ch ng l n trong khi ph ng pháp kia dùng cho gi ậ ư   i pháp kĩ thu t l u

ậ ư ượ ộ ứ ụ ợ ị ượ l ng IP/WDM tích h p. Trong m t  ng d ng kĩ thu t l u l ẽ ng riêng r  thì đ nh

ườ ấ ự ể ổ ề ắ ộ ế tuy n đ ư   ệ ng đi ng n nh t d a trên các đi u ki n ràng bu c có th  b  sung nh  là

ụ ậ ộ ế ế ươ ả m t công c  đánh giá cho thu t toán thi t k  mô hình. Ph ả   ng pháp này đ m b o

ượ ế ế ể ở ự ệ ầ ớ ằ r ng mô hình đ c thi t k  có th  tr thành hi n th c trong t ng WDM v i các

ượ dung l ệ ng hi n có.

ủ ể ấ ấ ầ ạ ồ ộ ị Trong m ng IP/WDM ch ng l n, t ng ch  có th  do m t nhà cung c p d ch

ụ ề ề ấ ẫ ấ ọ ị ụ v  truy n d n cung c p. H  cung c p cho nhi u máy khách d ch v  khác nhau,

50

ư ế ư ứ ẳ ạ ộ ớ ch ng h n nh  các khách hàng VPN. V i hình th c nh  th  thì m t khách hàng t ạ   i

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ụ ẽ ề ẫ ừ ạ ợ ồ ị

ố Đ  án t IP/WDM ị ầ t ng IP s  thuê các d ch v  truy n d n t

ụ    m ng WDM. Trong h p đ ng d ch v ,

ế ố ự ộ ậ ố ị ộ ị ế ế ẽ ỉ ớ   khách hàng s  ch  rõ m t t p các b  đ nh tuy n IP c  đ nh k t n i tr c ti p v i

ế ố ộ ị ữ ắ ấ ấ ạ ầ ế   m ng WDM. T ng WDM cung c p các k t n i ng n nh t gi a các b  đ nh tuy n

ế ố ườ ố đó. Tuy nhiên, không gi ng các k t n i đ ệ   ng dây thuê riêng trong các VPN hi n

ấ ả ấ ế ố ự ắ ố ị ủ ế ắ nay, s  s p x p c a các k t n i ng n nh t  o  y là không c  đ nh. Trong khi s ố

ế ố ố ị ặ ắ ớ ạ ượ l ấ ấ ng các k t n i ng n nh t  y là c  đ nh ho c có gi i h n thì m i k t n i đ ỗ ế ố ườ   ng

ể ượ ắ ạ ể ế ố ộ ặ ế ấ đi ng n nh t có th  đ c gán l ộ ị i đ   k t n i m t c p b  đ nh tuy n khác nhau, đáp

ứ ầ ư ượ ổ ộ ự ể ề ng theo s  thay đ i đ ng các ki u yêu c u l u l ỏ   ng khác nhau. Đi u này đòi h i

ộ ế ế ả ạ ầ Ở ậ m t thu t toán thi t k  mô hình  o t i t ng IP. ả  đây, mô hình  o là m t s  đ ộ ơ ồ

ộ ị ứ ế ế ố ch a các node và các tuy n n i. Các node này là các b  đ nh tuy n trong khi các

ế ố ườ ế ố ấ ắ tuy n n i là các k t n i đ ng đi ng n nh t WDM.

ộ ố ả ề ấ ề ẽ ế ồ ỉ Ti p theo, đ  án s  trình bày v  v n đ  này và sau đó ch  ra m t s  gi i pháp

ệ ạ ờ ộ ố ể ố ư ệ ậ ạ t ể i th i đi m hi n t ự i. M t s  thu t toán d a trên kinh nghi m đ  t i  u hoá thông

ẽ ượ ặ ạ ớ ế ệ ậ ượ l ả ng m ng và/ho c kho ng cách hop cũng s  đ c gi ự   i thi u. Các k t lu n d a

ể ượ ử ụ ể ể ậ ộ ớ ệ trên kinh nghi m này có th  đ c s  d ng đ  phát tri n m t thu t toán m i đáp

ứ ụ ng các m c tiêu khác nhau.

ắ 3.1.1 Mô hình  o có quy t c và b t quy t c

ế ố ắ ứ ể ộ ị Mô hình có quy t c t c là mô hình có các k t n i node theo m t ki u xác đ nh

ắ ấ ườ ượ ể ố ư ự ộ rõ ràng trong khi mô hình b t quy t c th ng đ c xây d ng đ ng đ  t i  u hoá các

ấ ị ắ ượ ệ ậ ồ ạ ự ự ma tr n hi u năng nh t đ nh. Mô hình có quy t c đ c xây d ng và t n t i d a trên

ứ ệ ượ ấ ị ệ ố các nghiên c u có tính h  th ng và các khái ni m đ ậ ộ c ch p nh n r ng rãi. Đ nh

ế ắ ả ườ ả ổ ơ tuy n và qu n lí trong mô hình có quy t c th ặ   ư ng đ n gi n nh ng b  sung ho c

ạ ỏ ộ ế ẫ ấ ộ lo i b  m t node b t kì trong m t mô hình có ki n trúc (trong khi v n duy trì mô

ộ ố ụ ủ ắ ấ hình đó) là r t khó khăn. M t s  ví d  c a mô hình có quy t c là:

(cid:0) Ring

(cid:0) Shuffle­Net

(cid:0) Manhattan Street Network (MSN hay 2D Torus) (cid:0) GEMNet (cid:0) HyperCube

(cid:0) deBruijn Graph

ắ ườ ứ ạ ế ấ ộ ị Các mô hình có quy t c trên th ố   ng có đ  ph c t p đ nh tuy n th p và là đ i

51

ự ệ ủ ằ ở ố ượ ầ ộ ứ x ng trong khi s  khác bi t c a chúng n m s  l ng các b  thu phát c n thi ế   t,

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ở ộ ấ ậ ả ỗ ư ụ ạ

ố Đ  án t IP/WDM ả kh   năng   m   r ng   và   kh   năng   ch p   nh n   l

ộ i.   Ví   d   nh   m t   m ng   n–aray

ầ ớ ẽ ộ hypercube v i N node c n (n­1)log ả   ỗ nN b  thu phát cho m i node và s  có kho ng

nN. So v i nó thì m t MSN

ườ ớ ộ cách hop trung bình là lognN và đ ạ ng kính m ng là log

ỉ ầ ư ả ả ộ ộ ch  c n hai b  thu phát cho m t node nh ng c  kho ng cách hop trung bình và

N . Mô hình Shuffle­Net cũng có kho ng cách hop

ề ạ ằ ả ườ đ ng kính m ng đ u b ng

ỏ ơ ộ ướ ớ ướ ề ườ trung bình nh  h n MSN vì v i m t b c sóng cho tr c, nó có nhi u đ ự   ng l a

ơ ừ ọ ố ớ ố ấ ầ ộ ch n h n t ộ ầ  node m t đ u cu i t i m t node đ u cu i b t kì khác. Tuy nhiên, nó

ụ ể ề ộ ơ ườ ợ ộ ầ c n nhi u b  thu phát cho m t node h n. C  th  trong tr ộ   ng h p này là n cho m t

ầ ạ ắ ẽ ượ node. Trong ph n còn l ấ i, các mô hình b t quy t c s  đ ụ ể c xem xét c  th  vì chúng

ể ỗ ợ ể ư ượ ạ ồ có th  đ ể ượ ố ư c t i  u hoá đ  h  tr các ki u l u l ồ   ng đ ng d ng và không đ ng

ấ ị ạ d ng nh t đ nh.

ế ế

3.1.2 Thi

t k  mô hình

ế ế ụ ệ ượ ự ọ Khi thi t k  mô hình thì các m c tiêu hi u năng đ c l a ch n là khác nhau.

ụ ố ơ ả ế ị ể ể ộ Các m c tiêu này là nhân t ụ  quy t đ nh và có hai ki u m c tiêu c  b n. M t ki u là

ứ ụ ườ ở ứ ứ ụ ướ h ng  ng d ng, nghĩa là nó th ng liên quan t ớ ỉ ệ i t  l QoS m c  ng d ng ví d ụ

ư ễ ừ ầ ố ớ ầ ể ố ạ ướ ạ nh  tr  t đ u cu i t i đ u cu i. Ki u còn l i là  h ng m ng, nghĩa là nó th ườ   ng

ớ ứ ậ ụ ụ ư ạ ượ có liên quan t i các m c t n d ng tài nguyên m ng, ví d  nh  thông l ổ ng t ng.

ủ ế ế ầ ư ượ ậ ầ Thông tin đ u vào c a thi t k  mô hình là ma tr n nhu c u l u l ớ   ng. V i

ậ ư ượ ế ạ ồ ộ ậ ộ ộ ị m t m ng IP g m N b  đ nh tuy n, ma tr n l u l ng là m t ma tr n T có kích

ướ ầ ử ư ượ ổ ướ ạ th c N x N, trong đó ph n t T(i,j) là dòng l u l ng t ng (đo d i d ng b/s) t ừ

ế ớ ộ ị ầ ử ị ủ ế ể ượ ị ộ ị b  đ nh tuy n i t i b  đ nh tuy n j. Các giá tr  c a các ph n t có th  đ c xác đ nh

ậ ự ấ ị ệ ạ ự ế ả ờ ự ầ nh  các kĩ thu t d  đoán nh t đ nh d a trên các k t qu  đo hi n t i. Ph n d  đoán

ướ ư ượ ẽ ượ ẽ ậ ầ xu h ng l u l ng s  đ c xem xét riêng, còn ph n này s  t p trung đ  c p t ề ậ ớ   i

ề ấ ế ế ầ ư ượ ể ị ậ ậ các v n đ  thi t k  mô hình. Do v y, có th  đ nh nghĩa ma tr n nhu c u l u l ng,

ộ ớ ư ượ ằ ớ ữ ộ ị ộ ị T(i,j), b ng v i các phép đo đ  l n l u l ế   ế ng gi a b  đ nh tuy n i và b  đ nh tuy n

ộ ử ổ ờ ể ề ượ ậ ế ế j trong m t c a s  th i gian đi u khi n đ c. Thu t toán thi t k  mô hình có th ể

ừ ụ ầ ư ượ ự ề ầ rút ra t các công c  ph n m m d  đoán cho nhu c u băng thông dòng l u l ng IP.

ệ ậ ở ạ ề ệ ố ế ớ ụ ậ Các đi u ki n kh i t o có m i quan h  m t thi t v i thu t toán và m c tiêu

ậ ế ế ở ạ ể ể ấ ậ ầ ố ư t i  u hoá. Thu t toán thi t k  mô hình ch p nh n hai ki u kh i t o. Ki u đ u tiên

ố ả ứ ừ ạ ư ụ ạ ả ế ề ố là các thông s  c m  ng t m ng, ví d  nh  tình tr ng t ệ   i tuy n n i là đi u ki n

ứ ự ộ ế ị ị ừ ứ ể ả ạ cho thích  ng t đ ng. Ki u th  hai là các quy t đ nh qu n tr  t bên ngoài m ng, ví

52

ậ ế ế ự ờ ụ ư ử ụ d  nh  s  d ng thu t toán thi t k  mô hình nh  giám sát d  đoán.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ộ ố

3.1.3 M t s  thu t toán d a trên kinh nghi m

ế ế ể ử ụ ự ệ ậ Thi ộ   t k  mô hình có th  s  d ng các thu t toán d a trên kinh nghi m. M t

ậ ợ ủ ệ ử ụ ệ ậ ộ ố ư thu n l i c a vi c s  d ng các kinh nghi m trong m t thu t toán t ỏ   i  u có đòi h i

ệ ắ ế ế ự ề ẻ ả kh t khe trong vi c thi t k  mô hình  o chính là s  m m d o. Trong khi thi ế ế  t k

ộ ố ặ ể ậ ự ệ ậ ộ m t thu t toán d a trên kinh nghi m, ta có th  t p trung vào m t s  m t khác nhau

ẫ ả ượ mà v n gi m đ c chi phí tính toán.

ậ ế ế ườ ấ ự ế ắ Thu t toán thi t k  mô hình đ ả ề   ng đi ng n nh t d a trên k t qu  đi u

tra

ồ ạ ể ậ ậ ế ế ự T n t i ba thu t toán ki u này: thu t toán thi t k  mô hình d a trên kinh

ệ ậ ế ế ễ ố ể nghi m (HTDA), thu t toán thi t k  mô hình logic tr  t ậ   i thi u (MLDA) và thu t

ế ế ộ ư ượ ụ toán thi t k  mô hình logic không ph  thu c l u l ố ắ   ng (TILDA). HTDA c  g ng

ườ ậ ự ữ ặ ấ ắ ạ t o ra các đ ng đi ng n nh t gi a các c p node theo tr t t nhu c u l u l ầ ư ượ   ng

ộ ườ ạ ả ầ ấ ẽ ượ ạ ắ ấ ủ gi m d n. Khi đã có c p c a node m ng, m t đ ng đi ng n nh t s  đ c t o ra

ầ ư ượ ứ ố ư ượ ể đ  đáp  ng nhu c u l u l ng t i đa ch a đ ẽ ế ụ   c mang. Quá trình này s  ti p t c

ớ ế ấ ả ầ ư ượ ữ ạ cho t i khi không còn tài nguyên m ng n a. N u t t c  nhu c u l u l ng đã đ ượ   c

ấ ầ ị ạ ủ ẽ ượ ự ể ạ ọ n đ nh, ph n còn l i c a tài nguyên m ng s  đ ẫ c l a ch n ng u nhiên đ  hình

ườ ắ ấ ớ ạ ệ ưở thành các đ ng đi ng n nh t cho t i khi các tài nguyên đã c n ki t. Ý t ng cho

ậ ấ ừ ệ ế ư ượ ị ớ thu t toán này xu t phát t vi c nên đ nh tuy n l u l ộ ế ố ơ   ng l n trên m t k t n i đ n

ế ậ ườ ữ ề ề ấ ắ hop. MLDA thi t l p các đ ặ ng đi ng n nh t gi a c p node li n k  và sau đó

ượ ể ấ ị ạ ề ệ ỳ HTDA đ c dùng đ   n đ nh các tài nguyên còn l i tu  theo các đi u ki n ràng

ộ Ở ủ ộ ườ ợ ấ ạ bu c. ở ộ  đây MLDA là m t m  r ng c a HTDA trong tr ng h p c p m ng logic là

ấ ậ ạ ơ ớ ầ ư ượ cao h n c p m ng v t lí. TILDA không quan tâm t i nhu c u l u l ậ   ng mà t p

ệ ố ố ượ ể ướ ầ ử ụ ướ trung vào vi c t i thi u hoá s  l ng b c sóng c n s  d ng. TILDA tr c tiên s ẽ

ự ườ ấ ơ ắ ườ xây d ng các đ ng đi ng n nh t đ n hop và sau đó là các đ ậ   ng đi hai hop. Thu t

ẽ ế ụ ế ậ ườ ắ ấ ớ ệ toán này s  ti p t c thi t l p các đ ng đi ng n nh t cho t ề i khi các đi u ki n ràng

ộ ượ ứ bu c đ c đáp  ng.

ậ ộ ượ ấ ồ ỏ ơ ề ậ M t thu t toán khác cũng đã đ c đ  xu t g m hai thu t toán nh  h n: l ượ   c

ư ượ ự ơ ượ ồ ồ ố đ  t i đa hoá l u l ng đ n hop d a trên LP (OHTMS) và l c đ  ghép thông qua

ạ ỏ ế ố ươ ự ư ở ể ố ắ ố lo i b  tuy n n i (LEMS). OHTMS t ng t nh  HTDA đi m nó c  g ng t i đa

ư ượ ổ ế ố ủ ả ẫ ơ hoá t ng l u l ả   ng đ n hop trong khi v n duy trì kh  năng k t n i c a mô hình  o.

ướ ế ố ượ ẽ ố ắ ạ ả ộ LEMS tr c tiên s  c  g ng t o m t mô hình  o hoàn toàn k t n i (l ồ c đ  chia

ầ ẽ ứ ấ ả ậ ỗ đôi). Trong đó m i ph n s  ch a t t c  các node trong mô hình v t lí. Kh i l ố ượ   ng

53

ượ ầ ư ượ ặ ố ượ ấ ỏ ợ ủ c a các biên đ c đ t theo nhu c u l u l ng. Kh i l ng nh  nh t phù h p cho

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ệ ẽ ượ ị ượ

ố Đ  án t IP/WDM vi c ghép s  đ

c xác đ nh cho các biên này. Các biên đã đ ỏ   ẽ ị c ghép s  b  xoá kh i

ư ượ ồ ượ ậ ể ự ớ ậ ệ ẩ ượ l c đ  và l u l ng đ c đ y sang mô hình m i c p nh t đ  th c hi n tính toán

ố ượ ượ ậ ố ớ ẽ ượ ậ ị ạ l i. Kh i l ng các biên đ c c p nh t và đ i v i các biên đã b  xoá s  đ c tìm

ạ ỏ ế ươ ẽ ế ụ ứ ớ ki m và lo i b  theo cùng ph ng th c. Quá trình này s  ti p t c cho t ạ   i khi đ t

ề ệ ớ ạ ộ ượ đ c đi u ki n gi i h n ràng bu c.

ộ ố ệ ậ ế ế ở ộ ự M t s  thu t toán (d a trên kinh nghi m) thi t k  mô hình cây m  r ng

ề ặ ậ ướ ố ư ư ượ ơ ế V  m t lí thuy t, thu t toán h ng ‘t i  u hoá l u l ng đ n hop’ đã đ ượ   c

ứ ệ ố ơ ồ ạ ộ ố ậ ướ ch ng minh là cho hi u năng t t h n. T n t i m t s  thu t toán theo xu h ng này.

ươ ở ự ấ ư ừ ế ố ị Các ph ng pháp này khác nhau s   n đ nh tài nguyên d  th a sau khi k t n i mô

ả ầ ượ ấ hình  o ban đ u đã đ c cung c p.

ộ ố ị ậ Các thu t toán này có m t s  đ nh nghĩa sau:

ườ ạ ứ ượ ị ở ể (cid:0) Mô hình đ ắ ng đi ng n nh t ấ  t i m c IP đ c bi u th  b i  trong

Nn (cid:0) ậ ế ố ộ ị ậ và

ế đó N là t p các b  đ nh tuy n và L là t p các k t n i IP,   l (cid:0) L ộ ị ủ ễ ể ế ạ ậ ộ   . Trong N thì ni  bi u di n nh n d ng c a b   đ nh tuy n. M t

ế ố ướ ườ ắ tuy n n i IP luôn luôn là song h ng do đó hai đ ấ ơ   ng đi ng n nh t đ n

ướ ố ả ạ ầ ế ầ ộ h ng trong t ng WDM hình thành m t tuy n n i  o t i t ng IP. Trong

ế ạ ậ ủ ể ễ L thì lij  là nh n d ng tuy n và l ế   ij­c  bi u di n băng thông c a tuy n.

ả ậ ướ Trong các th o lu n d ự i đây thì không có s  khác nhau gi a l ữ ij và lji, do

đó lij­c = lji­c = max(lij­c, lji­c).

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) i N (cid:0), ơ ấ ầ ử ầ ử ỗ d i Véc t ộ  c p đ  node , D, có n ph n t . M i ph n t , , là c pấ

id

i

(cid:0) (cid:0) l ấ ứ ủ c a node i. Rõ ràng là cho b t c  mô hình IP nào. 1 2

ậ ượ ị ở ể ậ ộ (cid:0) Ma tr n nhu c u l u l ng ầ ư ượ  đ c bi u th  b i T. T là m t ma tr n n x n

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iT j i j N , ,0 , ầ ử ủ ộ ớ mà các ph n t c a nó, , là đ  l n dòng l u l ư ượ   ng

ộ ơ ị ờ ừ ộ ị ế ớ ộ ị ế trong m t đ n v  th i gian t b  đ nh tuy n i t i b  đ nh tuy n j.

(cid:0) ượ ầ ử ậ ộ Thông l ng X là m t ma tr n n x n mà các ph n t ủ  X(i,j) c a nó là đ ộ

ượ ượ ẫ ừ ộ ị ớ ư ượ l n l u l ng (đ ằ c đo b ng bit) đ ề c truy n d n t ế    b  đ nh tuy n i

ấ ị ế ả ờ ộ ớ ộ ị t i b  đ nh tuy n j trong m t kho ng th i gian nh t đ nh.

ệ ậ ử ụ Các thu t toán này s  d ng các kí hi u sau:

ậ ầ ư ượ ể ễ ộ ng d  th a ư ừ , bi u di n b i T ở r và là m t ma tr n ậ

nxn  đ

54

(cid:0) (cid:0) (cid:0) Ma tr n nhu c u l u l ở ượ ị c xác đ nh b i T r .XT

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ơ ượ ự ừ ầ ư ượ ậ dòng F đ c xây d ng t ma tr n nhu c u l u l ng T theo

(cid:0) M t vec t ộ c:ướ hai b

s

ể ấ ố ầ ử ủ  L y   đ i   x ng   T   đ   có   T ứ trong   đó   ph n   t c a   nó:

s iT

s ijT ),(

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) j i j N , max iT ,( ijTj ), ,),( , .

s   S p x p các T

ế ắ ở ậ ự ả ầ ộ trên theo tr t t gi m d n thành m t vec t ơ ể ạ    đ  đ t

ượ đ c F.

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iF xHj i j N ),( i j ,),( , ơ ượ ở Vec   t hop   dòng ,   Fh,   đ ị c   xác   đ nh   b i:

ượ ậ ự ả ế ả ầ ắ đ c s p x p theo tr t t gi m d n và H(i,j) là kho ng cách hop t ừ

node i t

ầ ử ị ủ ậ ộ ế ố , G, là m t ma tr n n x n. Giá tr  c a các ph n t G(i,j)

ộ ế ố ữ ộ ị ộ ị ế ế ớ i node j.  (cid:0) Ma tr n k t n i ậ ế ồ ạ là 1 n u t n t i m t k t n i gi a b  đ nh tuy n i và b  đ nh tuy n j và

ấ ố ứ ả ế là 0 n u ng ượ ạ c l ủ i. Do tính ch t đ i x ng c a mô hình  o IP nên G là

ố ứ ậ ộ m t ma tr n đ i x ng.

ự ệ ặ ậ ệ ớ D a trên các kí hi u trên, các thu t toán trên đ c bi t quan tâm t i các thông s ố

sau:

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ượ ườ Thông l ng bình th ng hoá, (cid:0) iX iT j ),( j ),(

(cid:0) j iH i ,( )) ( (cid:0) h ả ố ọ (cid:0) Kho ng cách hop đã tính tr ng s  trung bình, (cid:0) xXj ),( j iT ),(

ộ ấ ụ ệ ề ộ ph  thu c vào các đi u ki n ràng bu c c p node

i

i

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iG j iG j ),( jDj ( ), ),( jDj ( ), và

ế ế ậ ề ệ ằ Thi ộ

new

ượ ượ ườ ư ị ị t k  thu t toán và các đánh giá hi u năng sau đó đ u nh m nâng cao đ γ). Giá tr  này đ c xác đ nh nh  sau: ng hoá (NTG­ ng bình th ợ l i thông l

old

(cid:0) (cid:0) 1(cid:0) (cid:0) (cid:0)

ộ ợ ả ọ ố ượ ị và đ  l i kho ng cách hop đã tính tr ng s  trung bình (AWG­ c xác đ nh (cid:0) ) đ

ứ ể theo bi u th c sau:

(cid:0)

55

h(cid:0) new h old

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

new (cid:0)

(cid:0) ả ượ trong đó hnew và là kho ng cách hop trung bình và thông l ng bình th ườ   ng

old và

old

ệ ờ ố ị ặ ộ ị hoá hi n th i còn h là hai giá tr  cho mô hình cũ ho c m t mô hình c  đ nh.

ự ệ ậ ượ ẽ ề ấ ế ậ ộ Các thu t toán d a trên kinh nghi m đ c đ  xu t này s  thi t l p m t mô

ườ ủ ậ ấ ắ ấ ỗ ỳ hình đ ế   ạ ng đi ng n nh t tu  theo c p node m ng v t lí c a m i node. Mô hình k t

ả ẽ ườ ộ ặ ữ qu  s  cho phép các đ ng song song gi a cùng m t c p node. M t k t n i đ ộ ế ố ườ   ng

ắ ướ ẽ ắ ầ ộ ượ ồ ồ ậ ớ ấ đi ng n nh t là song h ng. Các thu t toán s  b t đ u v i m t l c đ  g m n node

ươ ứ ộ ị ế ớ ờ r i nhau t ng  ng v i n b  đ nh tuy n.

ẽ ạ ạ ạ ầ ậ ộ   ố Các thu t toán này có giai đo n đ u gi ng nhau. Giai đo n này s  t o ra m t

ở ộ ấ ộ ế ị cây m  r ng (m t cây chung mà không nh t thi ấ   t là cây nh  phân) sao cho cung c p

ế ố ể ượ ử ụ ả ủ ư ế ượ ố đ c t i thi u hoá k t n i. Max [T(i,j)] đ c s  d ng nh  là k t qu  c a cây m ở

ế ố ượ ầ ả ủ ầ ồ ị ố ớ ỗ ộ r ng. Tính k t n i l c đ  ban đ u là quy đ nh c a nhu c u t i. Đ i v i m i F(i)

s(p,q), m t k t n i s  đ

ứ ớ ộ ế ố ẽ ượ ộ ị ộ ị ữ ế ươ t ng  ng v i T c gán gi a b  đ nh tuy n p và b  đ nh

ồ ạ ườ ư ế ế ư ữ ố ố tuy n q n u nh  không t n t i đ ng n i nào gi a chúng. Không gi ng nh  các

ậ ơ ố ư ư ượ ề ậ ố ượ thu t toán ‘đ n hop t i  u hoá l u l ng’ truy n th ng, các thu t toán đ c đ ề

ấ ở ế ố ỉ ấ ẽ ị ạ ả ộ ơ xu t đây s  không ch   n đ nh các k t n i còn l ờ ử ụ   i m t cách gi n đ n nh  s  d ng

ế ẽ ậ ỷ ờ ử ụ   F. Thay vì th , các thu t toán này s  đánh giá mô hình nguyên thu  nh  s  d ng

ộ ườ ự ượ ự ủ ỏ m t   môi   tr ng   d a   trên   dòng   đ c   mô   ph ng.   S   khác   nhau   c a   chúng   là ở

ươ ế ố ấ ị ạ ạ ồ ph ng pháp  n đ nh các k t n i còn l ế   i. Cho m ng g m có n node, mô hình k t

ờ ế ố ạ ộ ạ ầ ố n i ban đ u bao gi ộ  cũng có n­1 k t n i. Trong m t m ng đang ho t đ ng thì làm

ể ấ ị ạ ề ấ ậ ấ ọ cách nào đ   n đ nh các tài nguyên còn l i là v n đ  r t quan tr ng. Ba thu t toán

ẽ ượ ệ ướ ự d a trên kinh nghi m s  đ c trình bày d i đây.

ự ệ ậ ầ ạ Thu t toán d a trên kinh nghi m nhu c u còn l i (RD)

ậ ồ ướ Thu t toán này g m có các b c sau:

(cid:0) ế ố ở ộ ự ể ấ ầ ộ B ữ   c 1ướ . Xây d ng m t cây m  r ng đ  cung c p k t n i ban đ u gi a

ơ ộ ấ ề ệ ỳ các node theo vec t dòng F tu  theo các đi u ki n ràng bu c c p node.

ượ ắ ậ ự ế ế ố ầ ầ ả Vì F đ c s p x p theo tr t t nhu c u gi m d n nên cây k t n i ban

ượ ư ượ ự ể ầ ớ ầ đ u đ ứ c xây d ng đ  ch a các dòng l u l ấ   ng có nhu c u l n nh t

ế ố ộ ặ ữ ậ ộ ủ c a lân c n m t hop. Có hai k t n i song song gi a cùng m t c p node.

ỗ ế ố ử ụ ố ượ ị M i k t n i này s  d ng băng thông t i đa đã đ c xác đ nh trong ma

ậ tr n L.

(cid:0) ầ ư ượ ử ụ ố ớ ư ng đ i v i mô hình ch a hoàn thành. B c 2ướ . S  d ng nhu c u l u l

56

ươ ư ượ ị ượ ộ Hai ph ấ ng pháp cho  n đ nh l u l ng đã đ c xem xét. M t ph ươ   ng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ế ế ấ ắ ố ị ươ pháp là đ nh tuy n tuy n n i ng n nh t (SPF) và ph ể   ng pháp kia tri n

ậ ệ ư ẳ ạ ộ khai SPF và m t kĩ thu t l ch dòng ch ng h n nh  ECMP (đa đ ườ   ng

ườ ố ư ươ ị ồ đ ng chi phí) hay OMP (đa đ ng t i  u hoá). Ph ư   ấ ng pháp  n đ nh l u

ẽ ể ệ ế ậ ị ượ l ạ   ng trong thu t toán s  th  hi n chính sách đ nh tuy n trong m ng

ạ ộ ỗ ợ ụ ư ề ố ộ ạ đang ho t đ ng. Ví d  nh , m t m ng IP truy n th ng h  tr  SPF (ví

ư ế ộ ị ị ụ d  nh  tính toán đ nh tuy n trong OSPF) m t chính sách đ nh tuy n t ế ố   i

ư ẽ ằ ả ữ ườ ế ế ụ ư ỏ u s  đòi h i cân b ng t i gi a các đ ng k  ti p, ví d  nh  OSPF­

OMP.

(cid:0) ư ệ ượ ấ ả ị ề ướ . Vì có nhi u giao di n ch a đ c  n đ nh nên có kh  năng là B c 3

ả ấ ả ề ầ ượ ỗ ợ ở ư không ph i t t c  các nhu c u đ u đ c h  tr  b i mô hình ch a hoàn

ộ ơ ớ ử ụ ậ ẽ ạ thành. Do đó, s  t o ra m t vec t ầ    dòng m i s  d ng ma tr n nhu c u

ơ ượ ư ữ ậ ự ả ư ừ d  th a. Vec t ớ  dòng m i này đ c l u tr theo tr t t ầ ủ    gi m d n c a

ầ ư ừ nhu c u d  th a.

(cid:0) ơ ể ộ ớ ế ướ . Tìm ki m trong vec t dòng m i này đ  tìm ra m t dòng mà B c 4

ộ ế ố ể ượ ớ ố ủ ữ ầ m t k t n i m i có th  đ ế   c gán gi a các đ u cu i c a nó. Chèn k t

ớ ế ậ ế ố ớ ố ố n i m i này vào mô hình và thi t l p k t n i v i băng thông t ủ   i đa c a

ẽ ừ ậ ạ ế nó theo F. Sau đó quay tr  l ở ạ ướ i b c 2. Thu t toán s  d ng l i n u không

ộ ế ố ữ ể ớ th  tìm ra m t k t n i m i nào n a.

(cid:0) ư ố ượ ệ ỗ ỏ ơ ế ướ . N u nh  s  l ng các giao di n r i là không nh  h n 2 thì B c 5

ứ ụ ệ ậ ướ ng d ng thu t toán kinh nghi m h i t ộ ụ ượ  đ c trình bày d i đây.

ự ự ầ ạ ậ Vì s  đánh giá các mô hình trung gian d a trên nhu c u còn l i nên thu t toán

ượ ặ ươ ể ủ ứ ế ạ ộ này đ c đ t tên t ng  ng là RD. M t bi n th  c a tr ng thái này là xem xét tích

ầ ạ ậ ươ ứ ượ ọ ủ ế c a đ m hop và nhu c u còn l i. Theo đó, thu t toán t ng  ng đ c g i là RDHP.

ướ ư ữ ầ ớ ị RDHP có xu h ng  a thích các dòng v i các giá tr  cao cho tích gi a nhu c u còn

ạ l ố ế i và s  đ m hop.

ự ệ ế ậ ầ Thu t   toán   d a   trên   kinh   nghi m   tích   đ m   hop   và   nhu   c u   còn   l ạ   i

(RDHP)

ố ướ Có b n b ậ c trong thu t toán này:

(cid:0) ế ố ở ộ ự ể ầ ấ ộ B ữ   c 1ướ . Xây d ng m t cây m  r ng đ  cung c p k t n i ban đ u gi a

ơ ướ ố ướ các node theo vec t dòng F. B c này gi ng b c 1 trong RD.

(cid:0) ầ ư ượ Ứ ụ ư ướ .  ng d ng nhu c u l u l ng vào mô hình ch a hoàn thành. B c 2

57

ớ ướ ướ ố B c này cũng gi ng v i b c 2 trong RD.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

(cid:0) ữ ấ ả ự ặ ả ướ . Tính toán kho ng cách hop gi a t t c  các c p node d a trên B c 3

ư mô hình ch a hoàn thành.

(cid:0) ạ ộ ơ ờ ử ụ ậ ầ ớ dòng m i nh  s  d ng ma tr n nhu c u còn B

ỗ ầ ử ủ ố ằ ị ế ớ ọ c 4ướ . T o ra m t vec t ạ l i trong đó m i ph n t c a nó có tr ng s  b ng v i giá tr  đ m hop

ơ ượ ư ữ ậ ự ả ủ ủ c a nó. Vec t dòng này đ c l u tr theo tr t t ầ  gi m d n c a tích

ữ ầ ạ ị ế ữ ế ơ gi a nhu c u còn l i và giá tr  đ m hop. Tìm ki m gi a các vec t hop­

ộ ế ố ể ượ ể ộ ớ dòng này đ  tìm ra m t dòng mà m t k t n i m i có th  đ ữ   c gán gi a

ố ủ ầ ớ ế ậ ế ố các đ u cu i c a nó. Chèn k t n i m i này vào mô hình và thi ế   t l p k t

ớ ớ ị ố ủ ố n i m i này v i giá tr  băng thông t i đa c a nó theo F. Sau đó quay tr ở

ẽ ừ ậ ạ ế ố ớ ạ ướ l i b c 2. Thu t toán s  d ng l ấ i khi không tìm th y k t n i m i nào

ế ố ượ ệ ỗ ử ụ ỏ ơ ữ n a. N u s  l ậ   ng các giao di n r i không nh  h n 2 thì s  d ng thu t

ệ ướ toán kinh nghi m h i t ộ ụ ượ  đ c trình bày d i đây.

ỉ ơ ủ ữ ể ế ả ạ ộ ầ   M t bi n th  khác c a tr ng thái này là ch  đ n gi n xem xét tích gi a nhu c u

ố ế ả ủ ụ ế ố ư ụ và s  đ m hop. Đây rõ ràng là k t qu  c a m c tiêu t i  u hoá toàn c c, nghĩa là t ố   i

ố ố ế ủ ể ậ ạ ọ ượ ọ thi u hoá tr ng s  s  đ m hop c a m ng. Do v y, nó đ ả   c g i là DHP. DHP gi m

ỗ ế ố ượ ổ ả ầ ượ đ c nhu c u tính toán x y ra sau khi m i k t n i đ c b  sung.

ố ế ự ệ ầ ậ Thu t toán d a trên kinh nghi m tích nhu c u và s  đ m hop (DHP)

ậ ồ ướ Thu t toán này g m có các b c sau:

(cid:0) ế ố ở ộ ự ể ầ ấ ộ B ữ   c 1ướ . Xây d ng m t cây m  r ng đ  cung c p k t n i ban đ u gi a

ơ ướ ố ướ các node theo vec t dòng F. B c này gi ng b c 1 trong RD.

(cid:0) ạ ữ ấ ả ả ướ . Tính toán/tính toán l i kho ng cách hop gi a t ặ   t c  các c p B c 2

ự ư node d a trên mô hình ch a hoàn thành.

(cid:0) ộ ơ ậ ự ả ầ ớ ạ ướ . T o m t vec t dòng m i theo tr t t ờ ử ụ    gi m d n nh  s  d ng B c 3

ầ ử ủ ố ằ ầ ậ ọ ớ ma tr n nhu c u trong đó các ph n t c a nó có tr ng s  b ng v i giá

ị ế ủ tr  đ m hop c a nó.

(cid:0) ơ ể ộ ế ướ . Tìm ki m trong vec t ộ    hop dòng đ  tìm ra m t dòng mà m t B c 4

ể ượ ố ủ ữ ầ ớ ế ố k t n i m i có th  đ ế ố   c gán gi a các đ u cu i c a nó. Chèn k t n i

ớ ế ậ ế ố ớ ớ ị m i này vào mô hình và thi t l p k t n i m i này v i giá tr  băng thông

ủ ẽ ừ ậ ố t i đa c a nó theo F. Sau đó quay tr  l ở ạ ướ i b c 2. Thu t toán s  d ng l ạ   i

ế ố ữ ấ ớ khi không tìm th y k t n i m i nào n a.

(cid:0) ế ố ượ ệ ỗ ỏ ơ ướ . N u s  l ử ụ   ng các giao di n r i không nh  h n 2 thì s  d ng B c 5

58

ệ ậ ướ thu t toán kinh nghi m h i t ộ ụ ượ  đ c trình bày d i đây.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ượ ở ể ừ ạ ấ ả ậ Các thu t toán đ c trình bày trên có th  d ng l i khi t ệ   t c  các giao di n

ư ậ ụ ủ ộ ố ấ ả ệ ề ẵ đ u s n sàng. M t ví d  c a tình hu ng nh  v y là khi t ư   t c  các giao di n ch a

ề ộ ể ả ư ế ộ ị ượ ấ đ ả ủ   ề c  n đ nh cùng thu c v  m t node. Đi u này có th  x y ra nh  là k t qu  c a

ầ ư ượ ữ ấ ầ ẫ ố ắ ậ ự s  nh m l n gi a c p node và nhu c u l u l ng. Vì các thu t toán c  g ng cung

ế ố ự ầ ớ ư ượ ế ấ ơ ấ c p cho các nhu c u l n các k t n i tr c ti p nên node có l u l ng th p h n có

ệ ỗ ể ế ư ề ầ ớ ạ ủ ạ th  k t thúc v i nhi u giao di n r i nh ng ph n còn l i c a m ng là hoàn toàn b ị

ộ ụ ế ộ ượ ồ ướ ậ chi m. M t thu t toán cho h i t đã đ c cung c p. ấ Nó bao g m các b c sau:

(cid:0) ở ớ ề ệ ệ ặ ớ ơ B ằ   c 1ướ . Phát hi n node v i nhi u giao di n IP m  (l n h n ho c b ng

2).

(cid:0) ầ ư ượ Ứ ụ ướ .  ng d ng nhu c u l u l ộ   ng cho mô hình hoàn thành m t c 2

B ph n.ầ

(cid:0) ế ấ ả ế ố ự ứ ậ ụ t c  các k t n i d a trên m c t n d ng theo tr t t ậ ự B

ắ c 3ướ . S p x p t ả ầ ế ố ượ ế ậ ơ ứ ậ ụ gi m d n. M c t n d ng k t n i đ c thi ứ ậ ụ   t l p cao h n m c t n d ng

ế ố ố ủ ế ế ạ ố tuy n n i c a hai tuy n n i đã t o nên k t n i.

(cid:0) ế ố ả ả ấ ỏ ườ ọ ướ . Ch n k t n i t i nh  nh t mà không ph i là tr ợ ng h p node B c 4

ở ừ ệ ỡ ế ố ế ắ có các giao di n m  t trong danh sách s p x p. Phá v  k t n i này và

ế ố ữ ệ ớ ở ệ ừ   ạ t o ra hai k t n i m i gi a hai giao di n m  đang có. Hai giao di n v a

ượ ở ớ ượ ỡ ế ố ờ ệ ả ấ đ c m  m i này có đ c là nh  vi c phá v  k t n i có t ỏ i nh  nh t.

(cid:0) ư ố ượ ế ở ẫ ướ . Tr  l ở ạ ướ i b c 2 n u nh  s  l ệ ng các giao di n m  v n còn B c 5

ặ ằ ơ ớ l n h n ho c b ng 2.

ạ ườ ụ ỗ ườ ấ ộ Trong m t m ng đ ng tr c IP, m i node th ệ   ng có ít nh t vài giao di n.

ế ổ ố ượ ề ẫ ế ố ể ấ ạ ớ Đi u này d n đ n t ng s  l ơ   ng k t n i, l, có th  cung c p trong m ng là l n h n

ế ố ề ớ ượ ồ ở ộ ề nhi u so v i (n­1) k t n i trong l ầ c đ  cây m  r ng ban đ u. Đi u này có nghĩa là

ệ ế ậ ự ế ủ ụ ấ ọ ộ vi c thi ế ố t l p (l­n+1) k t n i trong th c t là m t th  t c r t quan tr ng trong khi

ế ế thi t k  mô hình.

ể 3.1.4 D ch chuy n mô hình  o

ạ ấ ấ ả ồ Trong mô hình IP ch ng l n m ng WDM có kh  năng tái c u hình, IP và

ề ể ặ WDM có th  truy n thông qua UNI quang ho c WDM NC&M. UNI quang cho phép

ộ ượ ề ạ ế ố ư ấ ậ ỏ m t l ạ   ụ ng nh  thông tin v  m ng v t lí (ví d  nh  c u hình và các k t n i m ng

ượ ộ ệ ố ể ệ ẻ ớ ả ạ WDM) đ c chia s  v i m ng khách. WDM NC&M th  hi n m t h  th ng qu n lí

ệ ậ ả ế ạ ấ ấ ồ IP và WDM tách bi t hoàn toàn. Do v y, gi thi t trong c u hình m ng ch ng l n là

ở ể ỗ ợ ỗ ạ ế ả ả ộ ượ ch  m ng WDM có th  h  tr  mô hình  o. N u m t mô hình  o không đ c h ỗ

59

ộ ườ ợ ấ ắ ượ ế ậ ệ ề ặ tr  ho c m t đ ng đi ng n nh t không đ c thi ộ   t l p do các đi u ki n ràng bu c

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ả ố ẽ ượ ự ể ị

ố Đ  án t IP/WDM ạ ầ t

i t ng WDM thì gi i pháp d ch chuy n d  phòng cho mô hình g c s  đ c dùng

ắ ổ ứ ằ ầ ỉ ạ   ế đ n.   Nghiên   c u   g n   đây   ch   ra   r ng   th t   c   chai   tài   nguyên   trong   các   m ng

ả ạ ả ạ ứ ệ IP/WDM x y ra t i các giao di n IP ch  không ph i t ệ i các giao di n WDM. Các

ườ ế ắ ơ ệ giao di n IP th ệ ng đ t và hi m h n các giao di n WDM. Nói chung, có m t s ộ ố

ế ế ấ ị ệ ả ẵ ộ ượ l ng giao di n WDM nh t đ nh luôn s n sàng. Vì th  n u m t mô hình  o không

ể ượ ỗ ợ ở ủ ạ ộ ậ ấ th  đ ậ   c h  tr  b i m t v t mang (nghĩa là nhà cung c p máy ch  m ng) thì v t

ẽ ớ ậ ượ ủ ặ ừ ố mang s  xem xét t ậ i c p nh t dung l ng c a nó ho c là t ầ  ch i yêu c u tài nguyên

ậ ứ ẻ ể ậ ớ ngay l p t c. V t mang có th  không thích chia s  thông tin mô hình v i các máy

ệ ế ậ ệ ể ị ượ khách. Các kinh nghi m thi t l p mô hình và kinh nghi m d ch chuy n đ c gi ớ   i

ể ượ ệ ẽ ộ ẽ thi u m t cách riêng r . Chúng có th  đ ụ c coi là các công c  riêng r  và ch  đ ỉ ượ   c

ầ ế ư ộ ả ế ế ử ụ s  d ng khi c n thi t. Nh ng m t gi thi ạ   t chung trong mô hình liên k t m ng

ấ ấ ả ồ ở ể ượ ả ỗ ch ng l n IP/WDM có kh  năng tái c u hình là ch  mô hình  o có th  đ c h ỗ

ợ ạ tr  trong m ng WDM.

ệ ể ề ệ ậ ạ ộ ộ ấ   Vi c ki m tra đ ng các đi u ki n ràng bu c v t lí m ng WDM trong tái c u

ỏ ộ ướ ữ ụ ơ ợ hình mô hình đòi h i m t xu h ư   ạ ng IP/WDM tích h p m nh h n n a. Ví d  nh ,

ề ả ấ ạ trong mô hình m ng IP/WDM có kh  năng tái c u hình ngang hàng, thông tin v  mô

ẽ ượ ủ ạ ẻ ớ ạ ạ hình c a m ng WDM s  đ c chia s  v i m ng IP. Chính các m ng IP này làm cho

ự ế ệ ấ ậ ộ ở ợ ụ ơ   các chi n thu t tái c u hình IP/WDM tích h p tr  thành hi n th c. M t ví d  đ n

ỗ ườ ủ ẻ ể ả ấ ậ ắ ộ ề gi n là ki m tra đ  m m d o c a m i đ ng đi ng n nh t trong thu t toán thi ế   t

ướ ụ ộ ộ ậ l p mô hình. Tuy nhiên, xu h ề ng này ph  thu c quá nhi u vào đ  chính xác và đ ộ

ề ộ ạ ộ ơ ở ữ ệ ủ ỗ ộ ị ồ đ ng b  thông tin v  mô hình t ế ụ ộ   i m t c  s  d  li u c a m i b  đ nh tuy n c c b .

ườ ộ ề ự ụ ờ Trong môi tr ng phân tán và th i gian th c, thông tin c c b  v  mô hình có th ể

ượ ự ộ ụ ạ ậ ậ ươ ứ ụ ổ ư ch a đ c c p nh t và s  h i t m ng t ạ   ư ng  ng (ví d  nh  các thay đ i tr ng

ể ấ ế ế ả ộ ố ơ ờ ạ   thái tuy n n i) có th  m t m t kho ng th i gian nào đó. H n th , thông tin m ng

ả ớ ứ ẽ ề ẻ ạ ừ ộ ề ể ạ WDM qu ng bá t i m ng IP s  không m m d o đ ng t góc đ  đi u khi n m ng.

ấ ả ặ ạ ượ M c dù mô hình m ng IP/WDM có kh  năng tái c u hình ngang hàng đã đ c đ ề

ư ấ ạ ấ ứ ể ề ặ ươ ạ ủ ộ xu t nh ng l i không có b t c  tri n khai nào v  m t th ng m i c a m t mô hình

ư ậ nh  v y.

ủ ể ỗ ợ ấ ứ ộ ỗ ị ầ ả Ngay c  khi các tài nguyên t ng WDM là đ  đ  h  tr  b t c  m t chu i d ch

ể ổ ụ ề ể ấ ầ ộ ấ ả ế ố chuy n (m t ví d  yêu c u nhi u nh t là có th  b  sung t ớ   t c  các k t n i m i

ướ ạ ỏ ế ố ữ ẫ ố tr c khi lo i b  các k t n i không mong mu n), thì v n còn nh ng khó khăn trong

ề ị ể ấ ớ ướ ấ v n đ  d ch chuy n. Vì tái c u hình WDM liên quan t i các b c sóng dung l ượ   ng

60

ớ ổ ấ ệ ả ị ớ l n (lên t ẽ ả   i OC­192), vi c thay đ i  n đ nh tài nguyên trong phân m nh thô s   nh

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ấ ớ ớ ư ượ ầ ố ườ ử ụ ị

ố Đ  án t IP/WDM ưở h

ng r t l n t i dòng l u l ng đ u cu i ng i s  d ng. Nói chung quá trình d ch

ề ể ỗ ồ ế ậ ạ ỏ ườ ấ ắ chuy n bao g m nhi u chu i thi t l p và lo i b  các đ ng đi ng n nh t WDM

ư ượ ẽ ổ ủ ứ ả ườ riêng r . Các dòng l u l ng ph i thích  ng theo các thay đ i c a đ ắ   ng đi ng n

ỗ ướ ấ ự ể ạ ộ ỳ ị nh t sau m i b ấ c d ch chuy n. Tu  thu c vào c u trúc m ng, s  liên quan có th ể

ở ộ ố ị ế ạ ạ ả ưở ớ m  r ng ra phân b  đ nh tuy n trong m ng và t ớ ượ i l t nó l i  nh h ng t ề   i nhi u

ư ượ ườ ử ụ ấ ơ ườ ấ ắ dòng l u l ng ng i s  d ng h n. Vì tái c u hình đ ng đi ng n nh t WDM

ư ộ ổ ườ ấ ạ ầ ứ ị ượ đ c coi nh  m t thay đ i mô hình đ ắ ng đi ng n nh t t i t ng IP, giao th c đ nh

ổ ề ứ ế ể ả ớ ổ tuy n IP ph i thích  ng v i thay đ i này. Nghĩa là thay đ i v  mô hình có th  gây ra

ấ ứ ứ ị ế ế ể ặ ố các ‘h  đen’ và các vòng l p chuy n ti p trong b t c  giao th c đ nh tuy n IP nào

ồ ạ ể ạ ỏ ệ ả ầ ổ ưở đang t n t i. Do đó, c n có các bi n pháp b  sung đ  lo i b  các  nh h ư   ng lên l u

ườ ử ụ ộ ụ ứ ị ỗ ầ ế ấ ượ l ng ng i s  d ng trong khi h i t giao th c đ nh tuy n sau m i l n tái c u hình.

ộ ượ ồ ị ể ố ư ế ậ ườ ấ Các thu t toán tìm ki m m t l c đ  d ch chuy n t i  u th ứ ạ   ng r t ph c t p

ớ ấ ạ ộ ể ượ ệ ề vì nó liên quan t i r t nhi u ho t đ ng khác nhau. Các kinh nghi m có th  đ c áp

ộ ị ể ể ả ả ẻ ặ ụ d ng đ  cho m t d ch chuy n suôn s  m c dù chúng không đ m b o đó là gi ả   i

ố ư ẽ ượ ệ ậ ộ ấ ỳ pháp t ự i  u. M t thu t toán d a trên kinh nghi m s  đ ụ   c cung c p tu  theo m c

ị ườ ấ ắ ấ ồ ể tiêu d ch chuy n mô hình đ ạ ng đi ng n nh t trong m ng IP/WDM ch ng l n.

ệ ị ự ể ậ Thu t toán d a trên kinh nghi m d ch chuy n mô hình

ạ ộ ố ỷ ớ ị ượ Có b n ho t đ ng nguyên thu  liên quan t ể i d ch chuy n và chúng đ ị c đ nh

ư nghĩa nh  sau:

ạ ỏ ộ ạ ạ ộ Ho t đ ng A: lo i b  m t c nh

(cid:0) ế ệ ấ ươ ứ ộ ị C u hình hai giao di n b  đ nh tuy n IP liên quan t ng  ng

(cid:0) ạ ỏ ườ ấ ơ ướ ắ Lo i b  hai đ ng đi ng n nh t đ n h ầ ng trong t ng WDM

(cid:0) ạ ỏ ạ ậ ậ ậ ồ C p nh t t p tin sau khi lo i b  c nh (bao g m các chi ti ế ề ườ t v  đ ng đi

ỉ ủ ư ệ ấ ắ ị ng n nh t nh  là các giao di n máy khách, tên/đ a ch  c a các WADM,

ặ ế ề ộ ị ế các hop ho c các WSXC trung gian, các chi ti t v  b  đ nh tuy n và các

ướ b c sóng).

ạ ộ ộ ạ ổ Ho t đ ng B: b  sung m t c nh

(cid:0) ế ậ ố ả ế ầ ầ ộ Tính toán và thi t l p m t tuy n n i  o trong t ng WDM. C n chú ý

ế ả ộ ố ượ ẽ ử ụ ể ườ ằ r ng m t tuy n n i IP  o khi đ c tri n khai s  s  d ng hai đ ng đi

ắ ơ ướ ể ằ ế ộ ấ ng n   nh t   đ n   h ợ   ng.   Chúng   có   th   n m   trên   cùng   m t   tuy n   s i

61

ư ế ướ ế quang nh ng chi m hai kênh b c sóng khác nhau. N u vì b t c  s ấ ứ ự

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ị ấ ạ ậ ổ ổ thay đ i nào mà quá trình chèn b  sung này b  th t b i thì thu t toán s ẽ

ạ ộ ằ ọ ỏ b  qua b ng cách g i ho t đ ng R.

(cid:0) ộ ị ệ ấ ỉ ị ệ   ế C u hình các giao di n b  đ nh tuy n IP theo các đ a ch  IP giao di n

ượ ậ ử ụ ệ ằ ằ ầ ậ đ c c p nh t. C n chú ý r ng b ng cách s  d ng giao di n IP không

ượ ứ ấ ố ị ỉ ướ ộ ị ỉ đ c đánh s  hay đ a ch  IP th  c p gán tr ơ ấ   c và m t đ a ch  IP s  c p

ệ ữ ậ ị ẽ ệ ộ ỉ ầ ậ cho m t giao di n thì s  không c n c p nh t đ a ch  IP giao di n n a.

(cid:0) ậ ậ ề ự ả ạ ậ ồ C p nh t t p tin v  s  chèn c nh (bao g m c  các thông tin chi ti ế ề  t v

ườ ộ ị ế ấ ắ đ ng đi ng n nh t và b  đ nh tuy n).

ế ố ạ Ho t đ ng E: đánh giá k t n i m ng

ế ố ượ ị ắ ầ ừ ộ ấ ạ ộ (cid:0) Hoàn toàn k t n i đ c đ nh nghĩa là khi b t đ u t m t node b t kì

ề ớ ấ ứ ộ ể ể ả ẫ v n có kh  năng truy n t i b t c  m t node nào khác. Có th  tri n khai

ờ ệ ử ụ ề ậ đi u này nh  vi c s  d ng thu t toán Depth­First Search.

(cid:0) ả ạ ế ố ế ế ạ ạ ị Tr  l ế ố i giá tr  0 n u m ng không k t n i và 1 n u m ng k t n i hoàn

toàn.

ạ ộ ữ ư ầ Ho t đ ng R: l u tr  mô hình ban đ u

ị ấ ạ ể ị Ví d  nh  khi quá trình d ch chuy n b  th t b i:

ẽ ự ạ ỏ ự ệ ậ ậ ế ậ   t l p

ụ ư (cid:0) D a trên thông tin t p tin log, thu t toán s  th c hi n lo i b /thi ừ ườ ướ ắ ầ ấ ng đi ng n nh t theo t ng b các đ c sao cho mô hình ban đ u/cũ

ượ ả ạ đ i

ử ả ỗ ả ặ ả c tr  l (cid:0) G i các b n tin l i ho c các c nh báo cho nhà qu n lí hay/và các máy

khách.

ở ộ ự ệ ể ấ ậ ị ồ   Thu t toán d a trên kinh nghi m d ch chuy n tái c u hình m  r ng bao g m

ướ các b c sau:

(cid:0) ợ ổ ự ợ ợ ướ : Xây d ng hai hàng đ i, hàng đ i b  sung và hàng đ i lo i b ạ ỏ B c 1

ạ ỏ ớ ợ ằ b ng cách so sánh mô hình cũ và mô hình m i. Hàng đ i lo i b  bao

ạ ỏ ượ ạ ậ ự ế ủ ả ạ ồ g m các c nh lo i b  đ c x p theo tr t t ầ  tăng d n c a t i c nh.

ợ ổ ứ ạ ầ ổ ộ ậ   Hàng đ i b  sung ch a danh sách các c nh c n b  sung. Duy trì m t t p

ạ ỏ ổ ể ư ữ ạ tin đ  l u tr  thông tin các c nh lo i b /b  sung.

(cid:0) ự ệ ầ ạ ộ ọ ừ ạ   ợ  hàng đ i lo i B

ế ả ạ ỏ c 2ướ : th c hi n m t lo i b  ban đ u, ch n hai c nh t ộ ượ ồ ỏ ế ự ạ ỏ ộ ạ b . N u s  lo i b  m t c nh cho k t qu  là m t l ế ố   c đ  không k t n i

ạ ộ ị ỏ ế ấ ả ạ ạ ờ (nh  ho t đ ng E), c nh này b  b  qua. N u t t c  các c nh trong hàng

62

ạ ỏ ề ế ố ạ ạ ở ợ đ i lo i b  đ u làm cho m ng tr  thành không k t n i, hai c nh ít t ả   i

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ấ ẽ ượ ự ạ ọ ượ ự ọ ượ ạ ỏ nh t s  đ c l a ch n. Các c nh đ c l a ch n đ c lo i b  nh  s ờ ử

ạ ộ ỏ ợ ị ạ ỏ ụ d ng ho t đ ng A và b  xoá kh i hàng đ i lo i b .

(cid:0) ố ắ ạ ừ ợ ổ ư ế ổ ướ : C  g ng b  sung các c nh t hàng đ i b  sung n u nh  các B c 3

ề ề ệ ệ ướ ể ượ ả đi u ki n v  giao di n và b c sóng có th  đ ợ   c tho  mãn. Hàng đ i

ượ ế ừ ầ ế ố ấ ả ề ạ đ c tìm ki m t đ u đ n cu i và t ệ   ả t c  các c nh tho  mãn đi u ki n

ượ ộ ạ ổ ượ ạ ộ ổ ờ ề đ u đ c b  sung. M t c nh đ c b  sung nh  ho t đ ng B và sau đó

ợ ổ ỏ ẽ ị s  b  xoá kh i hàng đ i b  sung.

(cid:0) ạ ỏ ế ạ ị ả ợ ướ : Tìm ki m trong hàng đ i lo i b  và xác đ nh c nh có t i ít B c 4

ư ấ ạ ấ ế ố ạ ỏ ạ nh t nh ng l ạ i không làm m t k t n i m ng. Lo i b  c nh đó và xóa

ỏ ợ ạ ỏ nó kh i hàng đ i lo i b .

(cid:0) ặ ạ ướ ướ ớ ợ ổ ả ướ : L p l i b c 3 và b c 4 cho t i khi c  hàng đ i b  sung và B c 5

ạ ỏ ề ỗ ợ hàng đ i lo i b  đ u r ng.

ầ ằ ướ ượ ự ệ ể ả C n chú ý r ng b c 2 đ c th c hi n tr ướ ướ c b c 3 đ  gi i phóng các giao

ạ ộ ế ố ệ ạ ộ ườ ấ ả di n đang k t n i. M t m ng đang ho t đ ng th ể ng tri n khai t t c  các giao

ạ ỏ ế ố ồ ạ ệ ế ể ạ di n. Do đó n u không lo i b  các k t n i đang t n t ẽ i thì m ng s  không th  thi ế   t

ế ố ớ ậ l p các k t n i m i.

ạ 3.2 Tái c u hình cho các m ng WDM chuy n m ch gói

ự ố ữ ể ạ ạ Rõ ràng là có s  gi ng nhau gi a các m ng WDM chuy n m ch gói và các

ộ ị ư ể ế ệ ạ ẳ ạ ạ m ng chuy n m ch gói khác, ch ng h n nh  các b  đ nh tuy n IP đi n. Tuy nhiên,

ẽ ạ ả ả ạ các gói quang s  có khuôn d ng b n tin khác. Các khuôn d ng b n tin này s  t ẽ ươ   ng

ệ ố ư ể ạ ầ ơ ự t ế  nh  các mào đ u nhãn MPLS. H n th , các h  th ng chuy n m ch gói quang

ợ ướ ớ ư ượ ớ ầ ố phù h p cho kích th ơ c gói tin l n h n so v i l u l ng đ u cu i ng ườ ử ụ   i s  d ng

ế ệ ượ ỗ ợ ở đ ộ ị c h  tr  b i các b  đ nh tuy n IP đi n.

3.2.1 T ng quan v  tái c u hình WDM chuy n m ch gói

ỗ ợ ầ ạ ể ả ẫ Trong các m ng IP thì nhu c u h  tr ể   ạ  là c  chuy n m ch gói l n chuy n

ể ượ ạ ộ ế ế ấ ạ m ch kênh. M t m ng IP/OLS có th  đ c thi t k  theo cách nào đó sao cho b t kì

ợ ở ầ ể ế ậ ộ ở ướ b c sóng nào trong s i quang t ng WDM cũng có th  thi t l p đ ng ch  đ ế ộ

ế ộ ế ộ ư ệ ể ạ ố kênh hay ch  đ  gói. Trong ch  đ  gói, OLS làm vi c gi ng nh  chuy n m ch nhãn

ế ệ ể ạ ở ư ệ ề ộ ị MPLS làm vi c trong các b  đ nh tuy n chuy n m ch nhãn mi n đi n. Nh ng các

ạ ộ ả ở ế ộ ề ể ạ ủ ho t đ ng c a OLS x y ra mi n quang. Trong ch  đ  chuy n m ch kênh, OLS

ư ạ ề ệ ệ ấ ố ỏ làm vi c gi ng nh  m ng đ u chéo quang. Đi u này đòi h i pha báo hi u riêng đ ể

63

ế ậ ạ thi t l p kênh liên l c.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ư ượ ể ạ ấ ộ ỉ ạ Hình 3.2 ch  ra m t tái c u hình m ng WDM chuy n m ch gói. Nh  đ c ch ỉ

ồ ạ ộ ợ ra trên hình, t n t ợ i m t mô hình s i IP/OLS tích h p ngay phía trên các MPLS LSP

ườ ấ ắ ấ ớ ấ và các đ ng đi ng n nh t. Tái c u hình OLS có liên quan t ế ố   i tái c u hình k t n i

ỗ ợ ệ ạ ấ ể   và tái c u hình MPLS LSP. Hi n nay các m ng OLS không h  tr  hoàn toàn chuy n

ữ ệ ự ế ặ ẳ ọ ti p d a trên IP đích, nghĩa là trong m t ph ng d  li u, OLSR không đ c cũng nh ư

Các gói tin IP

Định tuyến lưu lượng

Mô hình IP

OLS

LSP

Đường đi ngắn nhất

OLS LSP

Tái cấu hình MPLS LSP

OLS

OLS

OLS

OLS

OLS

Tái cấu hình đường đi ngắn nhất

Mô hình sợi IP /OLS

OLS

OLS

OLS

OLS

ể ầ không hi u mào đ u IP datagram.

ể ạ ấ ạ 3.2 Tái c u hình trong m ng WDM chuy n m ch gói

ợ ầ ự ệ ậ ầ ậ ấ Thu t toán tái c u hình th c hi n kĩ thu t tích h p t ng IP và t ng WDM s ẽ

ậ ấ ầ ợ ượ đ ạ   c   xem   xét   trong   ph n   này.   Thu t   toán   này   là   phù   h p   nh t   cho   các   m ng

ứ ợ ộ ượ ử ụ ể ề IP/WDM tích h p trong đó m t giao th c trung tâm IP đ ể   c s  d ng đ  đi u khi n

ứ ị ộ ị ệ ế ế ế ạ ậ ộ các giao di n b  đ nh tuy n v t lí. M t giao th c đ nh tuy n IP tr ng thái tuy n, ví

ở ộ ư ớ ợ ượ ử ụ ể ầ ụ d  nh  OSPF v i các m  r ng h p lí, đ ạ   c s  d ng đ  giúp các thành ph n m ng

ệ ậ ướ ộ ợ ượ ề phát hi n ra mô hình v t lí. Các b c sóng trong m t s i quang đ ể   c đi u khi n

ờ ử ụ ộ ơ ế ự ọ ướ nh  s  d ng m t c  ch  d a trên MPLS (nghĩa là ch n b ụ ộ c sóng c c b ). Thông

ạ ộ ế ộ ủ ắ ấ ỗ tin liên quan t ớ ế ố ườ i k t n i đ ộ   ng đi ng n nh t và ch  đ  ho t đ ng c a m i m t

ấ ả ượ ở ộ ề ướ b c sóng trong t ợ t c  các s i cũng đ ỗ   c truy n thông qua các OSPF m  r ng. M i

ậ ầ ạ ộ ả ạ thành ph n m ng duy trì hai mô hình m ng. M t mô hình là mô hình v t lí mô t các

ữ ầ ạ ậ ạ ế ố ợ thành ph n m ng v t lí và các k t n i s i quang gi a chúng. Mô hình còn l i là mô

ườ ế ố ườ ắ ấ ị ắ ấ hình đ ng đi ng n nh t trong đó xác đ nh các k t n i đ ng đi ng n nh t. Khi

ế ị ầ ộ ế ậ ộ ế ố ườ ắ ấ ạ m t thành ph n m ng quy t đ nh thi t l p m t k t n i đ ớ   ng đi ng n nh t m i,

64

ố ủ ườ ẽ ệ ế ắ ấ ị ườ ầ đ u và cu i c a đ ng đi ng n nh t đó s  có trách nhi m đ nh tuy n đ ng đi

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ậ ư ượ

ươ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ộ ủ ề ệ ậ ạ ấ

ố Đ  án t IP/WDM ả ắ ng n nh t thông qua mô hình v t lí tho  mãn các đi u ki n ràng bu c c a m ng.

ố ử ữ ệ ớ ồ ộ ể ồ ạ ộ ặ Khi m t node ngu n mu n g i d  li u t i m t node đích, có th  t n t i ho c không

ộ ườ ấ ự ế ữ ữ ế ệ ắ ơ ồ ạ t n t i m t đ ng đi ng n nh t tr c ti p gi a chúng. H n th  n a, vi c thi ế ậ   t l p

ộ ườ ự ệ ặ ấ ắ ớ ượ ộ ỳ m t đ ể ng đi ng n nh t m i có th  ho c không th c hi n đ c tu  theo đ  kh ả

ề ệ ề ệ ố ộ ụ d ng kênh và các đi u ki n ràng bu c khác. Trong MPLS đi n truy n th ng, các

ể ượ ả ế ậ LSP là các kênh  o do dó chúng có th  đ c thi ể ỗ ợ ế ố t l p đ  h  tr  k t n i hình l ướ   i

ữ ệ ể ượ ạ ậ ể hoàn toàn. Do v y, d  li u chuy n m ch nhãn trong MPLS có th  đ c phân phát

ộ trong m t hop LSP.

ế ữ ệ ạ ế ố ầ ị Cho các k t n i không hoàn toàn trong OLS, c n có đ nh tuy n d  li u t ỗ   i m i

ế ươ ầ ạ ị ứ ườ thành ph n m ng và không gian đ nh tuy n t ng  ng là mô hình đ ắ   ng đi ng n

ấ ở ồ ạ ế ầ ế ế ấ ầ ị nh t. Do đó đây t n t i hai t ng đ nh tuy n. C u trúc x p t ng này là k t qu  t ả ự

ệ ắ ủ ể ề ạ ộ ộ nhiên c a vi c g n m t mô hình gói (IP) trong m t mi n chuy n m ch kênh (WDM

ậ ư ượ ế ể ượ ệ ở ỗ ầ ự ả ấ đ u chéo). K t qu  là kĩ thu t l u l ng có th  đ c th c hi n m i t ng. Trong

ạ ầ ơ ườ ắ ấ ả khi t i t ng cao h n, nghĩa là mô hình đ ng đi ng n nh t, các gi ậ   i pháp kĩ thu t

ể ượ ứ ụ ệ ệ ầ ấ ầ ơ ư ượ l u l ng MPLS đi n hi n có có th  đ ộ   c  ng d ng. T ng th p h n c n m t

ế ể ấ ấ ậ ườ ắ ấ ị thu t toán lí thuy t đ  xác đ nh c u hình và tái c u hình đ ng đi ng n nh t trong

ủ ế ầ ậ ạ ơ ươ mô hình v t lí c a m ng WDM. H n th , cũng c n các t ạ   ế ợ ủ ng tác k t h p c a ho t

ậ ư ượ ữ ầ ầ ộ đ ng kĩ thu t l u l ấ ng gi a t ng th p và t ng cao.

ươ ể ế ậ ộ ườ ườ ớ ớ Có hai ph ng pháp đ  thi t l p m t đ ể   ng m i. Đ ng m i này có th  là

ắ ấ ặ ớ ướ ấ ứ ứ ấ ộ ườ đ ng đi ng n nh t ho c LSP. V i xu h ng th  nh t, b t c  khi nào m t node

ế ậ ớ ầ ầ ộ ố ầ c n thi ộ t l p m t LSP t ẽ ố ắ   i m t node khác thì đ u tiên, node đ u cu i đó s  c  g ng

ế ậ ườ ế ớ ự ắ ư ầ ầ ậ ố thi t l p đ ấ ng đi ng n nh t tr c ti p t ế i node đ u cu i. N u nh  t ng v t lí

ể ỗ ợ ườ ẽ ố ắ ắ ấ ầ ố ị không th  h  tr  đ ế   ng đi ng n nh t đó, node đ u cu i đó s  c  g ng đ nh tuy n

ườ ệ ạ ắ ấ ế ậ LSP đó thông qua mô hình đ ng đi ng n nh t hi n t i, nghĩa là thi ộ t l p m t LSP

ấ ạ ệ ế ấ ườ ắ đi n. N u quá trình này cũng th t b i, tái c u hình đ ng đi ng n nh t s  đ ấ ẽ ượ ử c s

ướ ứ ướ ố ụ d ng. Xu h ng th  hai có xu h ậ ụ ng t n d ng t i đa các tài nguyên WDM đã đ ượ   c

ướ ự ệ ấ ổ ộ ấ c u hình tr ầ   c khi th c hi n c u hình các tài nguyên b  sung. Khi m t node c n

ế ậ ớ ố ắ ầ ộ ố ị ả ph i thi ộ t l p m t LSP t i m t node khác, node đ u cu i luôn luôn c  g ng đ nh

ế ườ ắ ấ ế ậ tuy n LSP đó thông qua mô hình đ ệ ng đi ng n nh t hi n có, nghĩa là thi ộ   t l p m t

ẽ ố ắ ấ ạ ệ ế ầ ố ế ậ LSP đi n. N u quá trình này th t b i, node đ u cu i đó s  c  g ng thi ộ   t l p m t

ấ ự ế ớ ắ ầ ế ậ ộ ườ đ ng đi ng n nh t tr c ti p t ố i node đ u cu i, nghĩa là thi t l p m t LSP quang.

ế ấ ẫ ườ N u quá trình này v n không thành công thì tái c u hình đ ắ ng đi ng n nh t s ấ ẽ

65

ạ ậ ế ậ ườ ắ ấ ấ ượ đ c kích ho t. Các thu t toán thi t l p đ ng đi ng n nh t và tái c u hình có th ể

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ở ả ướ ưở ơ ả ế ị ườ

ố Đ  án t IP/WDM ượ ử ụ đ

c s  d ng c  hai xu h ng. Ý t ng c  b n là đ nh tuy n đ ắ   ng đi ng n

ả ụ ứ ư ệ ấ ậ ộ ộ ề nh t qua mô hình v t lí đáp  ng các đi u ki n ràng bu c nh  là đ  kh  d ng b ướ   c

ụ ướ ấ ượ sóng, tính liên t c b c sóng và ch t l ệ ng tín hi u quang.

3.2.2 Các đi u ki n tái c u hình

ậ ư ượ ể ượ ứ ự ụ ấ Kĩ thu t l u l ng d a trên MPLS có th  đ c  ng d ng cho tái c u hình LSP

ế ầ ầ ơ ế ậ ớ ộ ộ ị trong t ng cao h n. Khi m t b  đ nh tuy n biên vào c n thi ộ t l p m t LSP t ộ   i m t

ẽ ượ ế ư ừ ộ ị b  đ nh tuy n biên ra, LSP đó s  đ c tính toán trong mô hình d  th a có đ ượ   c

ụ ấ ả ụ ể ề ệ ộ ằ b ng cách áp d ng t t c  các đi u ki n ràng bu c có th  áp d ng vào mô hình

ớ ầ ặ ướ ư ế ắ ấ ấ ị ộ ườ đ ng đi ng n nh t. N u nh  LSP m i c n đ t tr c m t băng thông B nh t đ nh,

ể ượ ừ ườ ắ ấ ư ừ mô hình d  th a có th  đ c rút ra t mô hình đ ng đi ng n nh t. Trong mô hình

ẽ ị ạ ỏ ố ớ ỏ ơ ự ế ẵ này các tuy n n i v i băng thông s n sàng nh  h n B s  b  lo i b . D a theo mô

ộ ườ ấ ừ ộ ị ớ ộ ị ư ừ hình d  th a, m t đ ắ ng đi ng n nh t t ế  b  đ nh tuy n biên vào t ế   i b  đ nh tuy n

ẽ ượ ị ườ ớ ườ biên ra s  đ c xác đ nh. Nói chung, đ ẽ ng đi này s  khác v i đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ộ ị ữ ế ặ ườ ế ắ ơ gi a cùng c p b  đ nh tuy n đó trong mô hình đ ấ ng đi ng n nh t. C  ch  báo

ả ự ệ ế ậ ủ ườ ượ ấ ọ ả hi u MPLS đ m b o s  thi t l p c a đ ng đi đ c tìm th y d c theo các node

ế ợ ự ế ề ệ ằ ố ị ộ   trung gian mong mu n. B ng cách k t h p đ nh tuy n d a trên đi u ki n ràng bu c

ế ậ ườ ệ ạ ầ ượ và thi t l p đ ng hi n, MPLS t ể i t ng này có th  khai thác dung l ộ   ữ ng gi a m t

ấ ớ ớ ạ ượ ữ ể ắ ở ộ ị ặ c p node b t kì t i gi i h n đ c xác đ nh b i đi m c t gi a hai node đó. M t khi

ạ ượ ể ắ ấ ư ầ ẫ ừ ộ ị ỏ đi m c t nh  nh t đó đ t đ c nh ng v n c n các LSP t ế  b  đ nh tuy n biên vào

ạ ộ ẽ ả ế ộ ớ ộ ị t i b  đ nh tuy n biên ra đó thì m t trong các ho t đ ng sau s  x y ra:

ộ ố ệ ộ ượ ạ ỏ ướ ể ả (cid:0) Hành đ ng 1: M t s  LSP hi n có đ c lo i b  tr c đ  gi i phóng

ượ ạ ể ứ ớ ế ắ ổ ư dung l ng t i th t c  chai đ  ch a các LSP m i n u nh  chúng có đ ộ

ư ơ u tiên thi t l p cao h n.

ầ ộ ế ậ ớ ẽ ị ừ ố ế ậ (cid:0) Hành đ ng 2: Các yêu c u thi t l p LSP m i s  b  t ch i.

Ở ộ ứ ườ ư ộ ứ ấ ợ ộ  m t m c đ  nào đó, tr ể ng h p th  nh t có th  xem nh  m t khó khăn

ộ ụ ể ự ệ ề ế ườ ị đ nh tuy n d a trên các đi u ki n ràng bu c c  th . Trong khi đó tr ợ ng h p th ứ

ầ ằ ả ạ ượ ớ ạ ủ hai yêu c u cân b ng t i MPLS đ t đ c gi i h n c a nó.

ậ ư ượ ộ ớ ệ ệ ớ V i công ngh  WDM hi n nay, có m t l p kĩ thu t l u l ng khác ph c v ụ ụ

ớ ườ ấ ượ ấ ừ cho LSP l p trên. Vì mô hình đ ắ ng đi ng n nh t đ c c u thành t ế ố    các k t n i

ẽ ồ ạ ả ấ ậ ườ ợ kênh v t lí có kh  năng tái c u hình nên s  t n t i các tr ng h p trong đó các

ế ố ượ ầ ư ừ ế ố ể thành ph n không k t n i đ c trong mô hình d  th a có th  tái k t n i. Mô hình

ế ố ể ầ ả ấ ắ ớ ườ đ ng đi ng n nh t m i này cùng lúc có th  tho  mãn các yêu c u k t n i cho t ấ   t

66

ự ệ ệ ấ ậ ộ ượ ả c  các LSP hi n có. M t thu t toán d a trên kinh nghi m tái c u hình đ c thi ế ế  t k

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ườ ế ộ ư ậ ẽ ượ ắ

ố Đ  án t IP/WDM ể đ  tìm ki m m t mô hình đ

ấ ng đi ng n nh t nh  v y s  đ c trình bày trong

ố ủ ầ ầ ph n cu i c a ph n này.

ộ ườ

ự ế

3.2.3 M t tr

ng h p th c t

ướ ự ệ ậ ộ Tr c khi đi vào thu t toán d a trên kinh nghi m, hãy xem xét m t ví d  đ ụ ể

ể ệ ưở ơ ả ủ ạ ậ ộ ỉ th  hi n các ý t ụ   ng c  b n c a thu t toán. Hình 3.3 ch  ra m t m ng WDM ví d ,

ộ ườ ể ề ễ ớ v i m t mô hình ring có 6 node. Trong hình, các đ ợ   ng li n bi u di n các s i

ỗ ườ ỗ ợ ướ ả quang, m i đ ư ậ ng nh  v y h  tr hai b c sóng. Hình 3.3(b) miêu t mô hình

A

B

A

B

F

F

C

C

E

D

E

D

(a) Mô hình vật lí

(b) Mô hình ảo

A

B

A

B

F

F

C

C

E

D

E

D

(c) Mô hình dư thừa

(d) Mô hình dư thừa sau tái cấu hình

ấ ươ ứ ườ đ ắ ng đi ng n nh t t ng  ng.

ử ụ ấ ườ ấ ể ạ ắ Hình 3.3 S  d ng tái c u hình đ ng đi ng n nh t đ  t o thêm LSP

ầ ạ ộ ờ ế ậ ớ ớ ộ ể T i m t th i đi m node C c n thi t l p m t LSP m i t i node F, và mô hình

ấ ư ừ ấ ạ ắ ố ắ ể ờ ườ đ ng đi ng n nh t d  th a mà node C th y t i th i đi m nó đang c  g ng thi ế   t

ớ ượ ễ ể ệ ậ l p LSP m i đó đ c bi u di n trên hình 3.3(c). Rõ ràng là, các tài nguyên hi n có

ầ ờ ủ ể ỗ ợ ẵ s n cho node C là không đ  đ  h  tr  LSP đang yêu c u. Bây gi ỏ ặ  câu h i đ t ra là

ộ ố ườ ệ ả ấ ấ ể ứ ắ ượ li u có kh  năng tái c u hình m t s  đ ng đi ng n nh t đ  ch a đ ớ   c LSP m i

ả ờ ả ờ ể ộ ắ ắ ỉ đó không. Câu tr  l i là có th  có. Tuy nhiên, m t câu tr  l i ch c ch n ch  có sau

ộ ướ ệ ồ ạ ướ ể ể ầ m t vài các b c ki m tra. B c ki m tra đ u tiên là xem li u t n t ộ i m t gi ả   i

ư ầ ấ ượ ế ố ạ ớ ể ế ố pháp tái c u hình có th  k t n i hai thành ph n ch a đ c k t n i l i v i nhau

67

ồ ạ ướ ệ ể ể ế không. B c ki m tra ti p theo là ki m tra xem li u các LSP đang t n t ị i có b  tác

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ượ ể ượ ầ ứ ở ả ớ

ố Đ  án t IP/WDM ộ đ ng và LSP đang đ

c yêu c u có th  đ c đáp  ng b i gi i pháp m i hay không.

ộ ả ỉ ộ ả ể ượ ụ Trong ví d  này, m t gi i pháp (và ch  m t gi i pháp) có th  v t qua đ ượ ướ   c c b

ế ố ườ ấ ể ứ ể ấ ắ ấ ki m tra th  nh t đ  tái c u hình k t n i đ ữ ng đi ng n nh t gi a node B và node

ộ ặ ủ ọ ườ ắ D. M t đ c tính có liên quan quan tr ng c a đ ầ   ấ ng đi ng n nh t này là các đ u

ố ủ ầ ộ ộ ườ ủ ườ ắ ấ cu i c a nó thu c m t thành ph n và đ ậ ng đi v t lí c a đ ng đi ng n nh t này

ậ ầ ộ ả ẻ ề ấ ượ v t qua thành ph n khác. Do v y, m t gi i pháp tái c u hình m m d o là phá v ỡ

ấ ở ỡ ườ ứ ể ể ầ ọ ườ đ ắ ng đi ng n nh t thành ph n th  hai. Có th  ch n đ  phá v  đ ắ   ng đi ng n

ấ ạ ể ườ ấ ầ ắ ở ườ nh t t i node F đ  đ ng đi ng n nh t BD ban đ u tr  thành hai đ ắ   ng đi ng n

ấ ườ ấ ư ừ ấ ắ nh t BF và FD. Khi đó mô hình đ ng đi ng n nh t d  th a sau khi tái c u hình s ẽ

ư nh  hình 3.3(d).

Ả ưở ấ ả ồ ạ ự ấ nh h ng lên t t c  các LSP đang t n t ấ   i do s  tái c u hình này gây ra là r t

ặ ỏ ệ ử ụ ỉ ườ ắ ấ ướ nh . Đ c bi t ch  các LSP đang s  d ng đ ng đi ng n nh t BD tr ấ   c khi tái c u

ộ ố ấ ị ấ ộ ộ ỗ ị hình là ch u m t s  tác đ ng nh t đ nh. Sau khi tái c u hình, m i m t trong các LSP

ệ ộ ượ ế ạ ị ẽ s  đi thêm m t node và không LSP hi n có nào đ c đ nh tuy n l ế   ộ i trên m t tuy n

ẽ ẫ ế ế ệ ề ả ơ đi khác. H n th , nhi u kh  năng các LSP hi n có s  v n đi theo các tuy n ban

ẽ ả ề ả ướ ứ ể ượ ả ờ ầ đ u. Đi u này s  đ m b o cho b c ki m tra th  hai đ c tho  mãn. Bây gi thì

ệ ế ậ ừ ượ ữ ầ ượ ế vi c thi t l p LSP v a đ c yêu c u gi a node C và node F đ c ti n hành bình

ườ ạ ỏ ụ ướ ủ ể ả th ng. Ví d  này lo i b  tính h ứ ạ ủ   ng c a các LSP đ  làm gi m tính ph c t p c a

ế ế ướ ế ả ự ả s  gi i thích. N u xem xét đ n tính h ng thì k t qu  cũng hoàn toàn không thay

đ i.ổ

3.2.4 Mô t

thu t toán d a trên kinh nghi m

ị ử ụ Thu t toán s  d ng các đ nh nghĩa sau:

ậ ạ ộ ượ ể ậ (cid:0) Mô hình v t lí ủ c a m t m ng quang WDM đ ị ở c bi u th  b i ,

ậ ạ ậ ế ố ợ   trong đó N là t p các node trong m ng còn F là t p các k t n i s i

ộ ế ố ợ ộ ặ ế ố ướ quang. M t k t n i s i quang là m t c p các tuy n n i hai h ữ   ng gi a

hai node trong m ng.ạ

ườ ấ ậ ượ (cid:0) Mô hình đ ắ ng đi ng n nh t P ằ n m trên mô hình v t lí đ ể c bi u th ị

ậ ườ ộ ườ ắ ấ ở b i  trong đó L là t p các đ ng đi ng n nh t. M t đ ng đi

ấ ắ ướ ắ ầ ừ ạ ầ ộ ng n nh t là m t kênh quang có h ng b t đ u t ố    node m ng đ u cu i

ộ ố ế ạ ặ không đi qua ho c đi qua m t s  các node m ng khác và k t thúc t ạ   i

ậ ạ ườ ộ ườ ủ node m ng đích c a nó. Do v y, đ ủ ng đi c a m t đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ể ượ ễ ể ướ ạ ố ợ ế ộ ỗ có th  đ c bi u di n d i d ng m t chu i các tuy n n i s i quang

68

ạ ặ ộ và/ho c m t danh sách các node m ng.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ệ ộ ườ ắ ấ ậ ộ (cid:0) Vi c ghép m t mô hình đ ng đi ng n nh t lên m t mô hình v t lí

ượ ạ ộ ủ ườ ắ ấ ho t đ ng ánh x đ ọ c g i là ạ c a mô hình đ ạ   ng đi ng n nh t. Ho t

ạ ế ợ ỗ ườ ấ ắ ườ ộ đ ng ánh x  k t h p m i đ ng đi ng n nh t trong mô hình đ ng đi

ấ ớ ạ ắ ộ ườ ấ ng n nh t v i m t danh sách các node m ng mà đ ắ ng đi ng n nh t đó

đi qua trong mô hình v t lí.ậ

ệ Thu t toán s  d ng các kí hi u sau:

ườ ắ ả ơ ậ ử ụ (cid:0) Mô hình đ ng đi ng n nh t d  th a mô hình dư

ấ ư ừ (hay đ n gi n h n là  ơ ,NA (cid:0) ư ừ ồ ậ th aừ ) R(A,Z). Trong đó t p các ngu n còn d  th a ế   t

Z (cid:0)

N

ớ ị ở ể ể và đ  thi NR (cid:0) ậ l p LSP v i đích ẽ ượ s  đ c bi u th  b i  trong đó . A

ể ế ậ ộ ượ ư ế ồ không th  thi t l p LSP đó n u nh  R(A, Z) là m t l ế   c đ  không k t

ộ ườ ừ ộ ấ ớ ấ ả ố n i (không luôn luôn có m t đ ng t m t node b t kì t t c  các i t

node khác).

ủ ượ ồ ộ ấ ầ Ph n Cầ c a l ầ   c đ  G là ph n

ế ố ớ ộ ườ con k t n i l n nh t trong G, nghĩa là luôn luôn có m t đ ng n i t ố ừ 1   v

ầ ọ ộ ể ộ (cid:0) M t R không k t n i ít nh t hai ph n.  ế ố ấ 1,v2) C(cid:0) ớ i vớ 2  v i m i (v t ấ   ỉ . M t ph n có th  ch  là m t node duy nh t.

ự ị ườ ắ Qua s  đ nh nghĩa mô hình đ ấ ư ừ ng đi ng n nh t d  th a, R(A,Z) luôn

ằ ả ầ ầ ộ ố ộ ố tho  mãn r ng đ u cu i mong mu n A, thu c m t trong các ph n và

ượ ị ở ể ầ ầ ầ ọ ố ố đ c g i là ph n đ u, bi u th  b i C_A, và đ u cu i mong mu n Z

ị ở ể ầ ầ ộ ộ ố ọ thu c m t ph n khác g i là ph n cu i và bi u th  b i C_Z.

(cid:0) ứ ầ ứ ộ ườ ấ ụ ể ắ Ph n đáp  ng Q ầ  là m t ph n đáp  ng đ ng đi ng n nh t c  th  LSP.

ỉ ị ữ ệ ế ề ộ ị Nó ch  đ nh nh ng đi u ki n ràng bu c khi đ nh tuy n LSP đó thông qua

ườ ệ ắ ấ ế ậ ộ mô hình đ ng đi ng n nh t hi n có. Khi thi t l p m t LSP cho Z, A s ử

ể ạ ượ ộ ượ ụ d ng Q trên P đ  đ t đ c R(A,Z), nghĩa là R(A,Z) là m t l ồ c đ  con

ạ ượ ở ủ c a P đ t đ c b i R(A,Z)=Q*P.

ơ ở ượ ự ả ậ ộ ệ Thu t toán d a trên kinh nghi m có m t phiên b n c  s  đ ộ   c dùng khi m t

ấ ạ ứ ể ệ ạ ấ ộ ị node m ng duy nh t th t b i trong vi c xác đ nh tài nguyên đ  đáp  ng m t LSP

ở ộ ả ả ộ ớ ả ề ế m i và m t phiên b n m  r ng có kh  năng gi ề   ộ ấ i quy t cùng m t v n đ  cho nhi u

ấ ị ệ ạ ượ ứ ộ ố ề node m ng khi m t s  đi u ki n nh t đ nh đ c đáp  ng.

ẽ ự ổ ề ự ệ ậ Thu t toán d a trên kinh nghi m s  d a trên b  đ  sau:

ộ ộ ườ ộ ặ ắ ấ ậ Cho m t mô hình v t lí G, m t mô hình đ ng đi ng n nh t P, m t c p node

ủ ườ ấ ư ừ ắ ớ ộ A   và Z c a m t LSP, mô hình đ ng đi ng n nh t d  th a R(A,Z) v i A và Z

69

ầ ượ ồ ế ộ ộ ả ấ ườ thu c hai ph n l c đ  không liên k t thì m t gi i pháp tái c u hình đ ắ   ng đi ng n

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ấ ồ ạ ế ộ ườ ấ ắ ừ ầ ớ ầ ỉ ế i n u và ch  n u có m t đ ng đi ng n nh t đi t ph n đ u t ầ   i ph n

ố Đ  án t IP/WDM nh t t n t

ư ừ ố cu i theo mô hình d  th a.

ộ ườ ấ ượ ậ ấ ộ ả ấ M t đ ắ ng đi ng n nh t đ c ch p nh n cho m t gi i pháp tái c u hình

ấ ượ ườ ệ ắ ườ đ ắ ng đi ng n nh t đ ọ c g i là ậ ự Thu t toán này đ ấ ng đi ng n nh t hi n th c.

ầ ế ả ầ ượ ế ấ ả ườ ấ ắ không c n thi t ph i l n l t tìm ki m t t c  các đ ng đi ng n nh t trong mô

ư ừ ể ộ ườ ấ ế ệ ắ ấ hình d  th a đ  tìm th y m t đ ự ng đi ng n nh t hi n th c. Thay vì th  nó có th ể

ỏ ơ ộ ườ ế ạ ộ ỉ ự ệ ắ ch  tìm ki m trong m t ph m vi nh  h n vì m t đ ữ   ấ ng đi ng n nh t hi n th c gi a

ộ ợ ể ậ ấ ấ ả ố ỏ hai đi m cu i ph i đi qua ít nh t m t s i quang trong t p giao nh  nh t trong hai

ể ế ố ườ ụ ủ ậ ấ ắ đi m cu i đó. Do đó, tìm ki m đ ng đi ng n nh t trong ví d  c a t p giao nh ỏ

ữ ủ ậ ấ ấ ầ ầ ố ượ ộ ườ ầ nh t gi a ph n đ u và ph n cu i là đ  ch p nh n đ c. Khi mà m t đ ng đi

ự ắ ấ ượ ề ể ẽ ấ ệ ng n nh t hi n th c đã đ c tìm ra, s  có nhi u cách đ  tái c u hình nó. Cách c ụ

ể ượ ậ ấ ườ ệ ề ộ ổ ỳ th  đ c ch p nh n th ộ   ng tu  thu c theo các đi u ki n xem xét b  sung. M t

ả ấ ượ ộ ườ ế ể ắ ấ gi i pháp tái c u hình đ c nói là có th  dùng n u m t đ ệ   ng đi ng n nh t hi n

ể ượ ự ề ườ ị ự ự ự ắ ấ th c có th  đ c xác đ nh. Khi có nhi u đ ọ   ệ ng đi ng n nh t hi n th c, s  l a ch n

ế ự ậ ự ẽ tuy n hi n th c tái c u hình s  tuân theo tr t t sau:

ấ ượ ư ườ ẻ ấ ầ ắ c  a thích nh t chia s  cùng node đ u

ấ ư ườ ặ ầ ằ ầ ắ ấ ệ (cid:0) Đ ng đi ng n nh t đ (cid:0) Đ ng đi ng n nh t  a thích th  hai n m trong ph n đ u ho c ph n ầ   ứ

cu i.ố

ườ ắ ấ ượ ư ứ ầ ấ ộ (cid:0) Đ ng đi ng n nh t ít đ c  a thích nh t thu c ph n th  ba.

ẽ ượ ử ụ ệ ầ ộ ế ậ Các kinh nghi m s  đ c s  d ng khi m t node c n thi ộ t l p m t LSP t ớ   i

ư ộ ạ ủ ườ m t node khác nh ng l i không tìm đ  tài nguyên trong mô hình đ ắ   ng đi ng n

ệ ạ ấ ể ượ ổ ệ ầ ằ nh t hi n t i. C n chú ý r ng các kinh nghi m này có th  đ c t ng quát hoá trong

ộ ố ườ ầ ợ ổ ế ữ m t s  tr ng h p, trong đó các tài nguyên b  sung là c n thi t gi a hai node c ụ

ư ừ ủ ự ể ệ ậ ầ ơ ế   th . Đ u vào c a thu t toán d a trên kinh nghi m là mô hình d  th a. H n th ,

ủ ề ự ệ ầ ậ ườ ả thu t toán d a trên kinh nghi m ph i có thông tin đ y đ  v  mô hình đ ng đi

ạ ủ ư ậ ả ắ ấ ng n nh t và ánh x  c a nó sang mô hình v t lí cũng nh  chính b n thân mô hình

ậ ướ ữ ấ ầ ậ ầ ợ ỏ ị ậ v t lí đó. Thu t toán tr c tiên xác đ nh t p giao nh  nh t các s i gi a ph n đ u và

ầ ố ị ấ ả ườ ấ ằ ậ ắ ph n cu i, và sau đó xác đ nh t t c  các đ ợ   ng đi ng n nh t n m trên t p các s i

ế ế ế ẽ ậ ườ ắ ấ quang đó. K  đ n, thu t toán s  tìm ki m trong mô hình đ ộ   ng đi ng n nh t m t

ộ ợ ậ ầ ấ ầ ầ ỏ ố ườ đ ộ   ng đi mà đi qua ph n đ u, m t s i trong t p giao nh  nh t và ph n cu i. M t

ả ẽ ồ ạ ế ộ ườ ấ ư ậ ắ ượ gi i pháp tái c u hình s  t n t i n u m t đ ấ ng đi ng n nh t nh  v y đ c tìm

ấ ự ủ ệ ấ ậ ự th y. S  miêu t ả ả  gi mã hoá c a thu t toán d a trên kinh nghi m tái c u hình

70

ấ ượ ướ ườ đ ắ ng đi ng n nh t đ c cho d i đây:

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

/* algorithm inputs */

G; // physical topology

P; // lightpath topology

M; // lightpath to fibre mapping

A; // head end node

Z; // tail end node

R (A,Z); // residual lightpath topology per A and Z

/* find the set of all nodes in the head component */

H: = getComoponentSet (A, R (A,Z));

/* find the min cut set of fibres between H and T */

fibreMinCut = minCut (H, T, G);

/* find all candidate paths */

candidateLightpath: = getLightpathId (fibreMinCut, M);

/* sort the candidate lightpaths according to the preference */

candidateLeightpath: = sortCandidateLightpath ();

/* retrieve the feasibleLightpath details for configuration */

for each lightpath p in candidateLightpath {

/* find the set of nodes that p traverses */

L: = nodeList (p);

if intersection (L, H, T)! = 0 {

feasibleLightpath: = p;

return feasibleLightpath;

}

71

}

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

C_A1

A1

C_Z1

Z1

C_Ae

C_Ze

X

A2

C_A2

Z2

C_Z2

R(A1,Z1)

R(A2,Z2)

R(Ae,Ze)

ở ộ ụ ụ ự ệ ậ ộ ộ Hình 3.4 M t ví d  khi áp d ng m t thu t toán d a trên kinh nghi m m  r ng

ể ượ ấ ậ ở ộ ể ả ế ớ ạ Thu t toán tái c u hình trên có th  đ c m  r ng đ  gi i quy t v i m ng LSP

ể ạ ượ ấ ầ ấ ằ trong đó n

ơ ở ỗ ườ ụ ự ệ ậ ợ ượ l t áp d ng thu t toán d a trên kinh nghi m c  s  cho m i tr ng h p. Tuy nhiên,

ả ố ơ ể ề ầ ộ m t gi i pháp đ ượ ố ư c t i  u hoá và t t h n có th  có cho các yêu c u nhi u LSP. Ý

ượ ả ờ ử ụ ẽ ả ế ằ ầ ưở t ng này đ c gi i thích nh  s  d ng hình v  3.4. Gi thi ể t r ng đi m đ u A1

ể ấ ố ố ộ ủ c a LSP mong mu n có đi m cu i Z1, nhìn th y m t mô hình không k t n i d ế ố ư

ừ ủ ể ể ầ ớ ố ố ấ   th a R (A1, Z1) và đi m đ u A2 c a LSP mong mu n v i đi m cu i Z2, nhìn th y

ư ừ ế ố ấ ậ ườ mô hình d  th a không k t n i R (A2, Z2). Thu t toán tái c u hình đ ắ   ng đi ng n

ở ộ ể ả ấ ộ ấ ề ươ ế ự ả ụ nh t m  r ng có th  gi i quy t m t v n đ  t ng t , trong đó gi i pháp m c tiêu

ầ ủ ả ệ ụ ể ề ả ộ ỳ tho  mãn nhu c u c a c  A1 và A2 (tu  thu c vào các đi u ki n c  th ).

ề ấ ấ ươ ươ ể ượ ễ ể ướ V n đ  tái c u hình t ng đ ng có th  đ c bi u di n theo các b c sau

ỗ ướ ỉ ượ ử ướ ướ ệ đây. M i b c ch  đ ế c x  lí n u các b c tr ấ ạ   c đó đã thành công. Vi c th t b i

ướ ề ấ ấ ươ ươ ấ trong b t kì b c nào cũng có nghĩa là v n đ  tái c u hình t ng đ ng là không

ể ị ượ ộ ả ấ ẽ ấ th  xác đ nh đ c, và do đó, m t gi i pháp tái c u hình duy nh t s  không t n t ồ ạ   i

ẽ ậ ấ ầ ườ ợ cho t p các nhu c u tái c u hình riêng r . Trong các tr ỗ ấ   ư ậ ng h p nh  v y, m i v n

ả ượ ấ ả ẽ ế ộ ướ ề đ  tái c u hình ph i đ c gi i quy t m t cách riêng r . Các b ư ậ c nh  v y bao

g m:ồ

(cid:0) ế ợ ự ọ ủ ấ ầ B

ứ ề ề ả ấ c 1ướ : K t h p l a ch n c a v n đ  tái c u hình đ u tiên Q1 và c a ủ   ả   ấ   Q2. Đi u này đ m b o v n đ  tái c u hình th  hai Q2.

ớ ộ ị ỉ ấ ề (cid:0) Qe = Q1 (cid:0) ẫ ằ r ng Q1 và Q2 không ch  đ nh m t mâu thu n nào v i cái kia.

(cid:0) Ứ ố ớ ườ ụ ủ ắ ng đi ng n nh t d ấ ư B

72

c 2ướ :  ng d ng Qe đ i v i giao c a mô hình đ ừ ủ ấ ủ ấ ề ề ầ ấ ấ   th a c a v n đ  tái c u hình đ u tiên, R(A1,Z1) và c a v n đ  tái c u

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ứ ườ ắ hình th  hai R(A2,Z2). Mô hình đ

(cid:0) ậ ỗ là t p r ng, nghĩa là: R(Ae,Ze) = Qe* R(A1,Z1) ả ẽ ấ ế ng đi ng n nh t k t qu  s  không  R(A2,Z2)  (cid:0) Ø.

(cid:0) ướ ầ : Trong R(Ae,Ze), ph n  đ u t ỗ   ng  ng C_Ae là không r ng c 3

B nghĩa là ta có: C_Ae = Qe* (C_A1  (cid:0) ứ ầ ươ  C_A2)  (cid:0) Ø.

ươ ứ ỗ ầ và ph n đuôi t ng  ng là C_Ze cũng không r ng, nghĩa là

C_Ze = Qe* (C_Z1  (cid:0) C_Z2)  (cid:0) Ø.

(cid:0) ạ ỏ ấ ả ể ế ầ ướ : Lo i b  t ậ   t c  các thành ph n con mà không th  ti p c n c 4

B cượ đ

ướ ầ ầ ầ ươ ể ở ứ Trong b c 3, ph n đ u và ph n đuôi t ế   ng  ng có th  tr  thành không k t

ượ ế ế ặ ệ ố ộ ố ượ n i đ ướ c. B c 4 đ c thi t k  đ c bi t cho tình hu ng này, theo đó m t thành

ả ị ạ ỏ ừ ẽ ầ ố ế ồ ạ ườ ầ ầ ph n con s  ph i b  lo i b  t thành ph n đ u/cu i n u không t n t i đ ề   ng li n

ừ ớ ấ ả ư ậ ụ ộ nào t nó t ố ầ t c  các node cu i/đ u mong mu n. ố M t ví d  nh  v y là node X i t

ư ặ ằ ở ủ trong hình 3.4. M c dù n m trong giao c a C_Z1 và C_Z2, nh ng node X tr  thành

ế ố ượ ầ ộ ượ ứ ụ ậ m t thành ph n không k t n i đ c sau khi Qe đ c  ng d ng cho t p giao đó.

ạ ỏ ế ủ ư ậ ự ầ ỏ Nh  v y c n lo i b  nó kh i C_Ze vì trong s  liên k t c a R(A1,Z1) và R(A2,Z2),

ộ ườ ề ừ ộ ầ ớ không có m t đ ng li n nào t m t thành ph n này (node X) t i Z1 và Z2. Khi

ể ượ ế ộ ả ể ấ ấ đi m này đã đ ậ c ti p c n, m t gi ằ   i pháp tái c u hình duy nh t có th  có b ng

ụ ấ ậ ả ườ ấ ắ ơ ở ủ cách áp d ng phiên b n c  s  c a thu t toán tái c u hình đ ng đi ng n nh t cho

ề ươ ươ ụ ầ ấ ỉ ấ v n đ  t ng đ ng. Trong ví d  này, ch  có hai yêu c u tái c u hình. Xu h ướ   ng

ệ ố ố ượ ư ụ ề ấ ấ ặ ỏ này làm vi c t t khi s  l ng v n đ  tái c u hình là nh  (ví d  nh  3 ho c 4). Đ ể

ậ ự ủ ệ ướ ượ ề ổ ả ơ hi u qu  h n, tr t t c a các b c tính toán nên đ ệ ầ   ộ c thay đ i. M t đi u ki n c n

ế ể ộ ấ ề ươ ươ ồ ạ ự ồ ạ ủ ầ ầ thi t đ  m t v n đ  t ng đ ng t n t i là s  t n t i c a các thành ph n đ u và

ố ươ ươ ố ượ ề ằ ấ ặ ấ ớ ơ cu i t ng đ ng. Khi s  l ậ   ng v n đ  tái c u hình l n h n ho c b ng 3, các t p

ồ ạ ấ ả ầ ử ủ ộ ậ ề ấ ể giao này có th  không t n t i cho t t c  các ph n t c a m t t p v n đ . Tuy

ể ượ ẫ ộ ấ ụ ề ậ ầ nhiên, chúng v n có th  đ ậ   c áp d ng cho m t v n đ /yêu c u con. Do v y, thu t

ướ ể ề ấ ờ ồ ở ộ toán m  r ng tr c tiên nên ki m tra khi nào có nhi u tái c u hình đ ng th i. Sau

ế ợ ấ ậ ượ ượ ộ ậ ự ệ ấ đó, k t h p các ch p nh n đ c nên đ c th c hi n sau khi m t t p các v n đ ề

ượ ế ả ủ ả ườ ượ ghép l ạ ượ i đ c đã đ c bi t. Gi mã hoá c a phiên b n tăng c ng đ c trình bày

ớ ấ ề ướ d i đây, đã xem xét t i v n đ  đó.

/* algorithm inputs */

G; // physical topology

73

P; // lightpath topology

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

M; // lightpath to fibre mapping

{Q}; // qualifier set

{A}; // head end node set

{Z}; // tail end node set

{R ({A},{Z})}; // residual lightpath topology set per corresponding pairs in {A}

and {Z}

/*   compute   intersection   of   head/tail   components   of   {R({A},   {Z})},   note

xinstanceList contains IDs of problem with which x instances asscociate */

assign two empty lists, headInstanceList and tailInstanceList, to every node in P

for each R(i) in {R ({A},{Z})}   {

for each node in P {

if node is in the head component of R(i)

headInstanceList (node) + = i;

if node is in the tail component of R(i)

tailInstanceList (node) + = i;

}

}

/*   identify   the   set   of   mergeable   problems   NP­complete,   use   a   heuristic.   So

solution may not be unique

sort headInstanceList by length in descending order; */

sortedHead: = sort (headInstanceList);

m = 1; // number of possible mergings

for each headList in sortedHead {

if length (headList) > = 2 {

for each tailList in tailInstanceList {

mergeable (m): = searchLongestMatch (headList, tailList);

74

}

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM    }

}

e = 1; // number of equivalent problems

for each list in mergeable {

Qe: = combine (Q(mergeable));

/* compute equivalent head component and tail component */

mergedA: = Qe * intersection (A(list));

mergedZ: = Qe * intersection (Z(list));

/* merged A and/or merged Z can be disconectd */

for each subcomponent in merged A {

if disjointPath (subcomponent, {relatedHead}} exit

Ae (e) + = subcomponent;

}

for each subcomponent in merged Z {

if disjointPath (subcomponent, {relatedTail}} exit

Ze (e) + = subcomponent;

}

if (Ae ! = empty) AND (Ze ! = empty) {

Re (Ae (e), Ze (e)): = Qe * intersection (R(A(list), Z(list)));

E + +;

}

}

ườ ề ầ ả ấ ợ ố ơ Trong tr ng h p tái c u hình đ n, các node đ u và node cu i nhi u kh  năng

ượ ế ư ầ ả ầ ầ ố là đã đ c bi t nh ng các c n ph i tính toán các thành ph n đ u và cu i. Sau đó, tái

ượ ữ ế ầ ố ườ ợ ấ c u hình đ ầ c tìm ki m gi a thành ph n đ u và cu i này. Trong tr ấ   ng h p tái c u

ầ ầ ả ươ ươ ề ố hình đa, c  thành ph n đ u (t ng đ ầ ng) Ae và thành ph n cu i Ze đ u đã bi ế   t.

75

ầ ầ ầ ậ ố Do đó, thu t toán không c n tính toán các thành ph n đ u và cu i.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ậ ề 3.2.5 Th o lu n v  thu t toán

ụ ấ ậ ở ủ ế ậ Ví d  tái c u hình và thu t toán trình bày trên ch  y u t p trung vào tìm

ộ ườ ế ể ị ế ầ ắ ấ ộ ki m m t đ ng đi ng n nh t khi t ng trên MPLS không th  đ nh tuy n m t LSP

ớ ườ ự ế ệ ắ ấ ấ m i thông qua mô hình đ ng đi ng n nh t hi n có. Th c t , tái c u hình có th ể

ướ ố ườ ấ ả ử ộ ộ theo m t xu h ng khác nghĩa là n i hai đ ắ ng đi ng n nh t. Gi s  m t LSP đa

ử ụ ỉ ườ ấ ắ ườ ấ ườ đ ng ch  là LSP s  d ng các đ ng đi ng n nh t đó. Các đ ắ ng đi ng n nh t đó

ả ấ ạ ằ ạ ỏ ằ có kh  năng tái c u hình l i b ng cách lo i b  các node trung gian b ng cách móc

ườ ắ ấ ạ ế ị ệ ố ườ ố n i các đ ng đi ng n nh t đó l i. Vi c quy t đ nh xem có móc n i hai đ ng đi

ấ ạ ắ ụ ộ ễ ế ị ế ạ ng n nh t t ộ i node ti p xúc hay không là m t quy t đ nh c c b  d  dàng t i node

ố ớ ế ấ ả ế ộ ườ ắ đó. Đ i v i m t node ti p xúc, n u t t c  các LSP trong đ ấ ế   ng đi ng n nh t đ n

ế ụ ườ ắ ấ ả L_in ti p t c trên cùng đ ấ ng đi ng n nh t ra L_out và t t c  các LSP trong L_out

ở ộ ế ừ ủ ị ạ ỏ là m  r ng c a các LSP đ n t ỏ    L_in, nghĩa là không có LSP nào b  lo i b  kh i

ặ ổ ạ ặ ườ ấ ắ L_in và/ho c b  sung vào L_out t i node đó, thì c p đ ng đi ng n nh t L_in và

ố ớ ự ế ể ể ề ườ L_out này có th  móc n i v i nhau. Trong th c t , có th  có nhi u tr ợ ng h p khác

ể ế ợ ệ ệ ố ườ ấ có th  k t h p trong vi c xem xét li u có nên móc n i hai đ ắ ng đi ng n nh t nh ư

ạ ỏ ủ ụ ư ổ ườ ậ v y hay không. Ví d  nh , quá trình b  sung/lo i b  c a LSP trong các đ ng đi

ứ ầ ấ ả ủ ắ ấ ườ ắ ấ ng n nh t đó trong quá kh  g n, c p t i c a các đ ng đi ng n nh t đó…

ấ ị ể ề ể ể ấ ị ỏ Tái c u hình theo ki u nào cũng đòi h i đi u khi n d ch chuy n nh t đ nh sao

ụ ượ ỗ ợ ở ẫ ượ ả ả ị cho các d ch v  đ c h  tr  b i các LSP quan tâm v n đ c đ m b o trong quá

ầ ướ ấ ể ẽ ấ ị trình tái c u hình. Ph n d i đây s  xem xét d ch chuy n tái c u hình.

ườ

ể 3.2.6 D ch chuy n tái c u hình đ

ắ ng đi ng n nh t.

ể ả ấ ạ ị ấ Trong m ng IP/WDM có kh  năng tái c u hình, d ch chuy n tái c u hình chính

ị ừ ộ ư ả ả ớ ể là d ch chuy n mô hình IP t m t mô hình  o cũ sang mô hình  o m i. Nh  đã đ ượ   c

ậ ế ậ ả ả ế ề ậ đ  c p trong thu t toán cho thi t l p mô hình  o, gi thi ậ t là thu t toán thi ế ậ   t l p

ắ ầ ừ ộ ạ ố ế ả ộ ườ mô hình b t đ u t m t m ng ‘t i’ và k t qu  là m t mô hình đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ầ ố ư ể ạ ạ ị ố ư t ặ i   u ho c  g n t i   u.  Ng ượ ạ c  l i,  trong  m ng  WDM  chuy n  m ch  gói,   d ch

ể ấ ớ ấ ấ ườ ấ ắ ẻ chuy n tái c u hình qua tâm t i c u hình/tái c u hình đ ng đi ng n nh t riêng l .

ụ ủ ề ể ể ể ấ ị ị ả   M c đích c a đi u khi n d ch chuy n trong d ch chuy n tái c u hình là gi m

ể ả ưở ớ ự ủ ứ ấ ấ thi u các  nh h ệ   ụ ng c a tái c u hình lên các  ng d ng. Tuy nhiên v i s  xu t hi n

76

ạ ượ ươ ề ể ị ể ủ c a MPLS, đi u khi n d ch chuy n đ t đ c t ố ễ ng đ i d  dàng.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ậ ư ượ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

Chuyển mạch A

Chuyển mạch B

Chuyển mạch C

Các LSP

Sợi quang

Sợi quang

Trước khi tái cấu hình

Nhãn đầu vào Cam 1 Cam 2 . .

Nhãn đầu ra Cam 1 Cam 2 . .

Chuyển mạch A

Chuyển mạch B

Chuyển mạch C

Đường đi ngắn nhất

Sợi quang

Sợi quang

Sau khi tái cấu hình

Nhãn đầu vào Cam a Cam b . .

Nhãn đầu ra Cam 1 Cam 2 . .

Nhãn đầu vào Cam 1 Cam 2 . .

Nhãn đầu ra Cam x Cam y . .

ự ố ử ả ườ Hình 3.5 S a LSP sau khi x y ra s  c  trên đ ấ ắ ng đi ng n nh t

ườ ợ ạ ộ ườ ể ắ ặ ấ Trong tr ng h p t o ra m t đ ng đi ng n nh t, có th  không có ho c có

ơ ộ ượ ế ậ ỗ ườ ấ ả ề m t hay nhi u h n LSP đ c thi t l p cho m i đ ắ ng đi ng n nh t. Gi thi ế ấ   t t t

ượ ế ậ ằ ườ ệ ạ ả ầ ả c  các LSP đ c thi t l p n m trên các đ ng hi n t i nghĩa là không c n ph i tái

ể ế ườ ố ơ ể ẽ ở ề ị ầ ị đ nh tuy n đ  tìm ra đ ng t t h n. Khi đó v n đ  d ch chuy n s  tr  thành làm

ế ậ ự ể ế ệ ể ả ợ ạ cách nào thi t l p các th c th  phù h p trong vi c chuy n ti p b ng nhãn t ể   i đi m

ả ạ ạ ữ ị ạ gián đo n. Gi thi ế ườ t đ ng màu cam gi a node A và node C là b  gián đo n t i node

ườ ệ ấ ắ ướ B (xem hình 3.5). Đ ng đi ng n nh t này hi n đang mang hai LSP. Tr c khi phá

ề ắ ấ ỡ ườ v  đ ề ặ   ng đi ng n nh t, hai LSP này coi node A và node C là các node li n k  m c

ế ạ ể ả ượ dù nó đi qua node B. Các b ng nhãn chuy n ti p t i node A và node C đã đ c thi ế   t

ư ậ ứ ệ ể ườ ườ ậ ươ l p t ng  ng nh  v y. Đ  các LSP này làm vi c bình th ng sau khi đ ng đi

ấ ị ắ ứ ả ắ ế ậ ự ể ả ợ ng n nh t b  c t đ t, node B ph i thi t l p các th c th  phù h p trong b ng nhãn

ụ ộ ế ủ ỗ ổ ế ể ườ chuy n ti p c a chính nó. N u ý nghĩa nhãn là c c b  cho m i c ng đ ắ   ng đi ng n

ấ ộ ươ ả ể ự ệ ạ nh t, m t ph ọ ng pháp hi u qu  đ  l a ch n các nhãn cho các LSP này t i node B

77

ử ụ ư ượ ở ượ là tái s  d ng cùng các nhãn nh  đã đ c gán b i node A. Khi làm đ ư ậ   c nh  v y,

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ậ ư ượ

ươ

t nghi p đ i h c          Ch

ng III. Tái c u hình trong kĩ thu t l u l

ng

ự ủ ệ ẽ ấ ả ầ ổ

ố Đ  án t IP/WDM node C s  không c n th c hi n các thay đ i cho b ng nhãn c a nó khi tái c u hình

ự ệ ượ đ c th c hi n.

ố ườ ấ ạ ạ ộ ả ộ Khi móc n i hai đ ắ ng đi ng n nh t t i m t node, ho t đ ng căn b n là cho

ế ệ ạ ạ ế phép node dòng bi t vi c ánh x  nhãn LSP đó t i node ti p xúc. Hình 3.5 có th ể

ư ộ ặ ướ ể ả ế ằ ộ ườ ầ ượ đ c dùng nh  m t ki u đ t tr c. Gi thi t r ng, ban đ u, m t đ ắ   ng đi ng n

ồ ạ ừ ấ ớ ộ ườ ắ ấ nh t màu cam t n t i t node A t i node B, và m t đ ng đi ng n nh t khác t ừ

ớ ườ ư ẽ ẫ ấ ắ node B t i node C. Chúng là hai đ ng đi ng n nh t riêng r  nh ng ng u nhiên l ạ   i

ế ể ắ cùng màu. Chúng là hai LSP chuy n ti p đi vào t ừ ườ  đ ấ ng đi ng n nh t màu cam AB

ế ụ ườ ấ ắ ờ ế ị và ti p t c trên đ ng đi ng n nh t màu cam BC. Bây gi node B quy t đ nh móc

ườ ấ ắ ạ ớ ườ ắ ấ ố n i hai đ ng đi ng n nh t này l i v i nhau. Khi các đ ng đi ng n nh t này đ ượ   c

ự ợ ủ ị ẽ ể ấ ố ể   móc n i mà không có s  tr  giúp c a d ch chuy n c u hình, node C s  không hi u

ế ừ ườ ắ ừ các nhãn mà các gói tin đ n t đ ấ ng đi ng n nh t màu cam t node A đang mang.

ộ ự ồ ậ ạ ủ ề ở ỉ ể ờ Đi u này là b i vì ý nghĩa c a nhãn ch  là m t s  đ ng thu n t i th i đi m thi ế ậ   t l p

ữ ề ề ả ế LSP gi a hai node li n k . Do đó, node B ph i cho node C bi ạ ủ t ánh x  c a nó t ừ

ộ ớ ư ậ ủ ụ ủ m t nhãn c a node A t i nhãn c a nó cho các LSP nh  v y. Trong ví d   này, hai

ư ề ẫ ấ ắ ố ườ đ ng đi ng n nh t trên móc n i ng u nhiên có cùng màu. Nh ng đi u này là không

ế ế ể ậ ạ ố ườ ễ ấ ắ ấ nh t thi t khi l p k  ho ch đ  móc n i hai đ ng đi ng n nh t mi n là node đó có

78

ổ ướ ể ả kh  năng chuy n đ i b c sóng hoàn toàn.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ƯƠ

Ư ƯỢ

ố Đ  án t IP/WDM CH

Ề NG IV PH N M M X  LÍ L U L

NG IP/WDM

ậ ư ượ

4.1 Ph n m m kĩ thu t l u l

ng IP/WDM

ư ở ậ ư ượ ể ượ ự Nh  đã trình bày trên, kĩ thu t l u l ng có th  đ c xây d ng theo hai xu

ơ ả ủ ứ ặ ầ ấ ồ ợ ướ h ng, ch ng l n và tích h p. M c dù các thành ph n ch c năng c  b n c a chúng

ư ủ ế ầ ố ề là gi ng nhau nh ng ki n trúc ph n m m c a chúng là khác nhau  đôi chút. Xu

ủ ấ ủ ệ ể ấ ặ ố ố ướ h ng ch ng l n có đ c đi m c a m i quan h  khách – ch , c u hình trong đó

ẫ ừ ầ ụ ế ề ả ỏ ị ầ t ng IP đòi h i các d ch v  truy n d n t ậ ư    t ng WDM. K t qu  là kĩ thu t l u

ượ ệ ở ỗ ầ ự ẽ ộ ạ ỗ ầ ượ l ng đ c th c hi n m i t ng m t cách riêng r . Do đó, t i m i t ng cũng có

ậ ư ượ ề ạ ầ ứ ể các thành ph n đi u khi n m ng và kĩ thu t l u l ố ng riêng. Hai kh i ch c năng kĩ

ậ ư ượ ạ ầ ượ ế ố ộ thu t l u l ng t ầ i t ng IP và t ng WDM đ ệ   c k t n i thông qua m t giao di n

ệ ể ầ ổ ế ướ ố ợ ặ đ c bi t đ  trao đ i thông tin c n thi t. Xu h ng tích h p hình thành m i quan h ệ

ộ ộ ị ế ạ ỗ ộ ậ   ồ ngang hàng trong đó m i node m ng bao g m m t b  đ nh tuy n IP và m t ma tr n

ể ướ ứ ẫ ạ chuy n m ch. Xu h ể   ng này v n đang trong quá trình nghiên c u và phát tri n.

ụ ộ ị ứ ể ế ề ấ ộ ỉ ặ   Trong m t ví d , b  đ nh tuy n IP (hay ch c năng đi u khi n IP) ch  cung c p m t

ư ượ ề ể ẳ ữ ệ ể ậ ph ng đi u khi n và các dòng l u l ạ   ng d  li u đi qua các ma tr n chuy n m ch

ộ ị ự ụ ế ế ượ ở ộ ớ ộ toàn quang tr c ti p. Trong m t ví d  khác, b  đ nh tuy n IP đ c m  r ng v i ma

ể ậ ườ ử ụ ạ ậ ạ tr n chuy n m ch WDM (th ể ng s  d ng ma tr n chuy n m ch O­E­O) do đó b ộ

ế ệ ề ướ ố ị đ nh tuy n IP có giao di n nhi u b c sóng. Cu i cùng, cũng có các nhóm nghiên

ọ ố ắ ộ ị ệ ế ớ ể   ứ c u làm vi c v i các b  đ nh tuy n gói tin toàn quang, trong đó h  c  g ng tri n

ư ử ứ ụ ề ể ề ầ khai các ch c năng đi u khi n IP (ví d  nh  x  lí mào đ u) trong mi n toàn quang.

ậ ư ượ ỗ ộ ị ể ạ ợ Trong kĩ thu t l u l ộ   ế ng tích h p, m i b  đ nh tuy n/chuy n m ch WDM là m t

ế ị ể ầ ạ ỗ ị ỉ ượ ị ộ ự thi t b  có th  đánh đ a ch  IP và m i node m ng c n đ ể   c trang b  m t th c th  kĩ

ậ ư ượ thu t l u l ng.

ậ ư ượ

ế

ề 4.2 Ki n trúc ph n m m cho kĩ thu t l u l

ồ ng ch ng l n

ả ệ ầ ướ Hình 4.1 miêu t các thành ph n và giao di n cho xu h ng kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ự ừ ượ ể ệ ả ấ ầ ồ ộ ủ ch ng l n. T ng IP th  hi n m t mô hình  o mà chính là s  tr u t ng hoá c a các

ế ố ủ ả ậ ạ ậ ầ ế ố k t n i m ng v t lí. T ng WDM qu n lí mô hình v t lí mà các k t n i c a chúng

ướ ậ ư ượ ể ề ợ ự d a trên các b ầ c sóng và các s i quang. Ph n đi u khi n kĩ thu t l u l ng trong

ượ ấ ế ố ứ ệ ả ầ t ng WDM đ ế   c c y trên các ch c năng qu n lí hi u năng và k t n i WDM. Ki n

ậ ư ượ ề ầ ấ ẽ ầ ạ ồ ồ trúc ph n m m kĩ thu t l u l ng ch ng l n s  bao g m các thành ph n m ng IP

79

ầ ạ và các thành ph n m ng WDM (xem hình 4.1).

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ỗ ầ ề ể ạ ồ ậ ư   ứ M i t ng IP và WDM bao g m các ch c năng đi u khi n m ng và kĩ thu t l u

ươ ứ ứ ị ụ ể ề ế ạ ượ l ng t ồ ng  ng. Đi u khi n m ng IP bao g m các giao th c đ nh tuy n ví d  nh ư

ộ ộ ứ ư ụ ệ ệ ả OSPF, các giao th c báo hi u ví d  nh  RSVP và m t b  qu n lí giao di n; trong

ậ ư ượ ữ ệ ậ ồ ố ộ khi đó kĩ thu t l u l ng IP bao g m các b  thu th p và phân tích d  li u th ng kê,

ể ế ể ậ ấ ộ ộ ờ ị ố   ố ắ m t thu t toán tái c u hình và m t kh i s p x p th i gian bi u d ch chuy n. Kh i

ứ ư ụ ế ạ ồ ị ớ   m ng WDM trung tâm IP bao g m các giao th c đ nh tuy n, ví d  nh  OSPF v i

ụ ư ở ộ ở ộ ứ ệ các m  r ng cho quang, các giao th c báo hi u ví d  nh  RSVP có các m  r ng cho

ậ ư ượ ậ ồ quang, LMP và OSCP; kĩ thu t l u l ậ ư   ng WDM bao g m các thu t toán kĩ thu t l u

ậ ư ượ ư ụ ố ớ ứ ề ượ l ng WDM ví d  nh  CSPF. Kĩ thu t l u l ể   ng đ i v i giao th c đi u khi n

ậ ư ượ ề ệ ẽ ể ạ ạ ỉ ữ m ng (TECP) s  ch  rõ giao di n gi a đi u khi n m ng và kĩ thu t l u l ng.

ậ ư ượ ả ấ ồ Trong kĩ thu t l u l ng ch ng l n, TECP có hai nhóm các b n tin là IP TECP và

ẽ ượ ủ ả ạ ướ WDM TECP. Khuôn d ng c a các b n tin TECP s  đ c trình bày d i đây. OSCP

ữ ể ệ ề ể ề ạ ấ ố ố ể   cung c p giao di n gi a kh i đi u khi n m ng WDM và kh i đi u khi n chuy n

GUI

Kĩ thuật lưu lượng IP

Thuật toán tái cấu hình

Mô hình ảo IP

Thu thập và phân tích thống kê

Lập thời gian biểu dịch chuyển

Quản lí giao diện

Quản lí giao diện

Quản lí giao diện

Mạng IP ...

RSVP

RSVP

RSVP

OSPF

OSPF

OSPF

Giao diện mạng-người sử dụng IP/WDM (UNI)

CSPF

CSPF

CSPF

Kĩ thuật lưu lượng WDM

Mô hình vật lí IP/WDM

WDM TECP

LMP

LMP

LMP

RSVP

RSVP

RSVP

OSPF

OSPF

OSPF

OSCP

MẠNG WDM ...

Điều khiển chuyển mạch

Điều khiển chuyển mạch

Điều khiển chuyển mạch

m ch. ạ

ậ ư ượ ề ế ầ ấ ồ Hình 4.1 Ki n trúc ph n m m cho kĩ thu t l u l ạ   ng ch ng l n trong m ng

IP/WDM

ụ ệ ệ ả ộ ướ ậ ệ ừ B  qu n lí giao di n IP có hai nhi m v . Tr c tiên, nó nh n l nh t ố  kh i kĩ

ậ ư ượ ộ ị ể ệ ặ thu t l u l ế   ng IP đ  cho phép ho c không cho phép các giao di n b  đ nh tuy n

80

ợ ườ ấ ơ ở ắ ượ ứ ấ phù h p khi các đ ng đi ng n nh t c  s  đang đ c tái c u hình. Th  hai, nó có

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ộ ị ữ ế ế ệ ệ ổ ẽ

ố Đ  án t IP/WDM trách nhi m liên k t gi a giao di n b  đ nh tuy n và c ng xen/r

WDM và cung

ổ ị ổ ị ể ể ỉ ỉ ấ c p chuy n đ i đ a ch  IP và WDM. Chuy n đ i đ a ch  IP/WDM cũng có th  đ ể ượ   c

ờ ử ụ ự ư ủ ụ ệ th c hi n nh  s  d ng các máy ch  dành riêng ví d  nh  ARP và RARP. Trong

ể ư ệ ệ ể ả ộ ớ ộ ị tri n khai, b  qu n lí giao di n IP có th  đ a ra các l nh SNMP t i các b  đ nh

ủ ủ ệ ế ể ạ ấ ặ ặ ổ tuy n IP đ  truy v n ho c thay đ i tr ng thái c a các giao di n c a nó. Ho c nó

ể ượ ờ ử ụ ể ể ạ ấ cũng có th  đ c tri n khai nh  s  d ng ‘ipconfig’ đ  tái c u hình tr ng thái và

ộ ị ế ệ ấ c u hình giao di n b  đ nh tuy n.

ậ ư ượ ứ ậ ầ Kĩ thu t l u l ấ   ng IP có ba thành ph n ch c năng chính là thu t toán tái c u

ữ ệ ể ể ậ ậ ố ờ ị ố   hình, thu th p và phân tích d  li u th ng kê và l p th i gian bi u d ch chuy n. Kh i

ữ ệ ệ ể ạ ậ ậ ố ữ ệ   thu th p d  li u th ng kê có trách nhi m giám sát m ng đ  thu th p các d  li u

ề ư ượ ố ế ậ ưỡ ữ ệ ệ ố th ng kê v  l u l ng và thi t l p ng ố   ng hi u năng; kh i phân tích d  li u th ng

ể ư ượ ả ồ ố ư ượ ự kê có kh  năng truy tìm ngu n g c ki u l u l ng và d  đoán l u l ng trong

ể ườ ể ử ụ ứ ể ươ t ng lai. Trong tri n khai, ng i ta có th  s  d ng giao th c SNMP đ  giám sát

ạ ư ượ ộ ị ệ ế ữ ệ ừ ộ ị các b  đ nh tuy n IP cho vi c đo đ c l u l ậ ng, và thu th p d  li u t các b  đ nh

ữ ệ ứ ề ế ể ệ ậ ầ ố tuy n IP. Cũng có th  có ph n m m th  ba cho vi c thu th p d  li u th ng kê, ví

ụ ư d  nh  libcap.

ầ ậ ấ ấ ừ ậ ố Thu t toán tái c u hình l y thông tin đ u vào t kh i thu th p và phân tích d ữ

ờ ừ ệ ệ ố ẽ ư ứ ế ộ ị li u th ng kê và mô hình hi n th i t giao th c đ nh tuy n. Nó s  đ a ra m t mô

ố ậ ể ể ấ ậ ờ ớ ị hình m i cho kh i l p th i gian bi u d ch chuy n. Thu t toán tái c u hình đ ượ   c

ế ế ư ệ ỗ ợ ộ ậ ụ ệ ấ thi t k  nh  là m t t p các kinh nghi m trong vi c h  tr  các m c tiêu tái c u hình

ụ ư ố ễ ạ ụ ể ố ư khác nhau ví d  nh  là t i thi u hoá tr  m ng. Các m c tiêu t i  u hoá có th  đ ể ượ   c

ỉ ừ ể ẽ ố ậ ể ờ ị ch  đ nh t ị  GUI. Kh i l p th i gian bi u d ch chuy n s  tính toán các th  t ứ ự ướ   c  b

ể ả ể ể ả ưở ạ ộ ủ ấ ị d ch chuy n đ  gi m thi u các  nh h ư   ng c a ho t  đ ng tái c u hình lên l u

ườ ử ụ ồ ạ ế ượ ề ệ ậ ờ ượ l ng ng i s  d ng. T n t i nhi u chi n l c khác nhau cho vi c l p th i gian

ể ể ị ướ ể ượ ể ậ ờ ự ớ bi u d ch chuy n. Tr c tiên, l p th i gian bi u có th  đ ể   ệ c th c hi n v i hi u

ề ầ ế ượ ể ớ ề ệ ộ bi ế ố t t i thi u v  t ng WDM. V i chi n l ệ   c này, các đi u ki n ràng bu c cho vi c

ể ờ ượ ị ướ ỗ ị ế ẻ ể ở ậ l p th i gian bi u đ c đ nh nghĩa tr c, b i th  chu i d ch chuy n có v  nh ư

ệ ở ầ ự ụ ề ệ ộ ộ ượ đ c th c hi n ể ủ  t ng WDM. M t ví d  tiêu bi u c a các đi u ki n ràng bu c nh ư

ượ ố ượ ứ ậ v y hoàn toàn đ c ch a trong các tài nguyên WDM (nghĩa là s  l ng các đ ườ   ng

ắ ấ ớ ạ ỗ ướ ị ố ậ ế ể ờ đi ng n nh t) gi i h n trong m i b ả ủ c d ch chuy n. K t qu  c a kh i l p th i gian

ể ẽ ể ộ ỗ ị ướ ỗ ướ ạ ộ ộ bi u d ch chuy n s  là m t chu i các b c. M i b c là m t ho t đ ng thi ế ậ   t l p

ạ ỏ ộ ườ ặ ể ậ ấ ắ ấ ờ ho c lo i b  m t đ ứ ng đi ng n nh t duy nh t. Th  hai, l p th i gian bi u có th ể

81

ự ể ệ ớ ế ầ ủ ề ầ ế ượ ớ th c hi n v i hi u bi t đ y đ  v  t ng WDM. V i chi n l ư ế ế c nh  th , k t qu ả

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ể ượ ể ự ệ ầ ả ả ả ả

ố Đ  án t IP/WDM ị d ch chuy n đ

c đ m b o đ  th c hi n trong t ng WDM. Cái giá ph i tr cho

ố ậ ỗ ị ể ể ể ẽ ả ộ ờ ị m t chu i d ch chuy n không ngh n là kh i l p th i gian bi u d ch chuy n ph i thu

ầ ậ ươ ứ ể ộ ạ th p các thông tin tr ng thái t ng WDM. T ơ   ỗ ị ng  ng, m t chu i d ch chuy n đ n

ể ượ ả ị ừ gi n có th  đ ỉ c ch  đ nh t GUI.

ứ ề ạ ố ớ Trong m ng quang WDM truy n th ng, các ch c năng liên quan t ậ   i kĩ thu t

ượ ế ố ệ ả ả ấ ở ộ ư ượ l u l ng đ c cung c p b i các b  qu n lí k t n i và qu n lí hi u năng. Trong

ế ấ ặ ạ ị ị các m ng WDM trung tâm IP, OSPF và LMP cung c p đ nh tuy n m c đ nh, ph ổ

ế ậ ư ư ệ ế ố bi n thông tin, và phát hi n mô hình cũng nh  các node k  c n. Gi ng nh  trong

ặ ị ấ ườ ế ạ ị ỉ m ng IP, đ nh tuy n m c đ nh trong OSPF ch  cung c p đ ợ ng trong s i quang theo

ộ ẵ ế ướ ề ỗ ự ố n  l c t i đa. Nó không tính đ n đ  s n sàng b ể   ư c sóng cũng nh  các đi u khi n

ụ ộ ướ ầ ậ ràng bu c tính liên t c b c sóng. Do đó, c n các thu t toán kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ể ườ ẽ ệ ậ ấ ả ắ ộ WDM đ  tính toán đ ng đi ng n nh t hi u qu  và không ngh n. M t thu t toán

ậ ư ượ ậ ả ẽ ơ đ n gi n trong các thu t toán kĩ thu t l u l ng WDM là CSPF. CSPF s  càng

ứ ạ ộ ượ ề ệ ế ề ph c t p khi càng nhi u đi u ki n ràng bu c đ c xem xét đ n. CSPF có th  đ ể ượ   c

ư ộ ộ ế ể ả ị ườ ấ ậ ể ắ tri n khai nh  m t b  qu n lí đ nh tuy n đ ng đi ng n nh t t p trung. Đ  nâng

ộ ẵ ể ượ ố ở ỗ ự ể cao đ  s n sàng, CSPF có th  đ c phân b ủ    m i node. S  tri n khai phân tán c a

ỏ ự ồ ậ ư ượ ộ ữ ự ể ự CSPF đòi h i s  đ ng b  gi a các th c th  kĩ thu t l u l ng WDM. D a trên các

ậ ư ượ ầ ườ ể ượ ấ ắ ế ậ yêu c u kĩ thu t l u l ng, các đ ng đi ng n nh t có th  đ c thi ạ   ặ t l p ho c lo i

ờ ử ụ ỏ b  nh  s  d ng RSVP.

ể ệ ợ ố ườ ử ụ ượ Cu i cùng, đ  ti n l i cho ng i s  d ng, IP/WDM GUI đ c thi ế ế ể  t k  đ

ế ố ỗ ệ ẽ ấ ấ ả ạ ầ qu n lí m ng phân t ng. GUI s  cung c p các giao di n c u hình, k t n i, l i, và

ấ ươ ệ ấ ả ạ ồ qu n lí hi u năng. Trong m ng IP/WDM ch ng l n, GUI cũng cung c p t ng quan

ộ ườ ứ ư ụ ấ ả ắ ượ giao th c. Ví d  nh , m t đ ng đi ng n nh t  o trong mô hình IP đ ế   c liên k t

ướ ươ ứ ậ ớ t i các b ợ c sóng và s i quang t ng  ng trong mô hình WDM v t lí.

ậ ư ượ

ế

ề 4.3 Ki n trúc ph n m m cho kĩ thu t l u l

ng tích h p

ả ế ậ ư ượ ầ Hình 4.2 miêu t ề  ki n trúc ph n m m cho kĩ thu t l u l ợ ng tích h p. Trong

ướ ỗ ợ ể ề ể ỗ xu h ng này, m i node IP/WDM có th  có h  tr  hoàn toàn cho đi u khi n và kĩ

ậ ư ượ ở ữ ể ạ ỗ ế ủ ầ ộ thu t l u l ng m ng. M i node s  h u hi u bi t mô hình m t cách đ y đ , nghĩa

ộ ướ ữ ồ ợ ỉ là m t W­MIB (b c sóng MIB). Nó bao g m không nh ng ch  mô hình s i quang

ườ ấ ằ ạ ắ ướ ả mà c  các đ ng đi ng n nh t n m trên đó và tình tr ng gán các b c sóng.

ủ ề ầ ẫ ầ ầ ớ ố ế   Thành ph n chính c a ph n m m v n gi ng v i các thành ph n trong ki n

82

ậ ư ượ ư ấ ồ ượ ấ ể trúc kĩ thu t l u l ng ch ng l n, nh ng chúng đ ợ   c c u trúc theo ki u tích h p.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ể ế ầ ạ ồ ị ướ

ố Đ  án t IP/WDM ố ề Đi u khi n m ng bao g m b n thành ph n là: đ nh tuy n b

ệ   c sóng, báo hi u

ậ ướ ướ b c sóng, truy c p b c sóng và OSCP.

ế ị ướ ườ ề ợ Đ nh tuy n b ồ c sóng (bao g m LMP trong tr ể   ng h p các kênh đi u khi n

ữ ệ ẽ ớ ấ ả ạ ế ậ ộ riêng r  so v i các kênh d  li u) cho phép t t c  các node m ng thi t l p m t cái

ấ ề ạ ế ị ế ố ị ướ ể ế ợ nhìn th ng nh t v  m ng, và k t h p các quy t đ nh đ nh tuy n b c sóng đ  làm

ế ố ườ ệ ậ ụ ể ứ ấ ắ ầ thu n ti n các k t n i đ ồ   ng đi ng n nh t yêu c u. Các ch c năng c  th  bao g m

ổ ế ế ệ ạ ậ ả ạ ố   phát hi n mô hình m ng  o/v t lí, ph  bi n và duy trì thông tin tr ng thái tuy n n i

ướ ườ ỗ ự ố ế ấ ắ ị ặ ị ợ (s i, b c sóng và đ ng đi ng n nh t) và đ nh tuy n n  l c t i đa m c đ nh. Các

ứ ế ướ ể ượ ỗ ợ ứ ị ch c năng đ nh tuy n b c sóng có th  đ ạ   c h  tr  thông qua các giao th c tr ng

ế ố ườ ở ộ ư ạ ạ ẳ thái tuy n n i tăng c ng, ch ng h n nh  OSPF m  r ng. Thông tin tr ng thái

ế ố ớ ể ượ ơ ở ữ ệ ể tuy n n i liên quan t i WDM có th  đ c tri n khai theo c  s  d  li u TE riêng r ẽ

ượ ơ ở ữ ệ ố ộ ị ế ế ạ ợ ặ ho c đ c tích h p vào c  s  d  li u tr ng thái tuy n n i b  đ nh tuy n tiêu

ậ ư ượ ẩ ầ ể ượ ậ chu n. Thông tin yêu c u cho kĩ thu t l u l ng có th  đ c thu th p thông qua

IP/WDM GUI

ậ ờ tràn ng p LSA m  OSPF.

IP

Kĩ thuật lưu lượng Lập thời gian biểu dịch chuyển

Thuật toán tái cấu hình

Lập thời gian biểu dịch chuyển

Lập thời gian biểu dịch chuyển

W-MIB

W D M

Truy c p ậ λ

OSCP

Đ nh tuy n

ế λ Báo hi u ệ λ

TECP

ậ ư ượ ề ế ầ ạ ợ Hình 4.2 Ki n trúc ph n m m cho kĩ thu t l u l ng tích h p trong m ng IP/WDM

ệ ướ ế ị ể ế ị ướ Báo hi u b c sóng có th  hoàn thành các quy t đ nh đ nh tuy n b c sóng

ứ ể ấ ộ ố ướ ằ b ng cách tri n khai ít nh t m t trong s  các ch c năng sau: gán b ế   c sóng, quy t

ườ ấ ướ ượ ỗ ộ ư ị đ nh đ   u tiên đ ắ ng đi ng n nh t, b c sóng đã đ c làm r ng t ừ ướ  tr ả   c, b o

ạ ườ ấ ắ ế ậ ạ ỏ ấ ứ ộ ệ v /tái t o đ ng đi ng n nh t, và thi t l p/lo i b  đ u chéo. M t ch c năng c ơ

83

ượ ỗ ợ ở ệ ế ậ ạ ỏ ấ ướ ả b n đ c h  tr  b i báo hi u là thi t l p và lo i b  đ u chéo. Gán b c sóng đòi

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ệ ụ ộ ứ ể ả ế ề ự ử ụ ấ ị ướ

ố Đ  án t IP/WDM ỏ h i giao th c báo hi u c c b  ph i có hi u bi

t nh t đ nh v  s  s  d ng b c sóng

ế ủ ứ ứ ụ ệ ề ộ ộ và các đi u ki n ràng bu c tính liên t c. M t ch c năng tiên ti n c a giao th c báo

ỗ ợ ệ ệ ườ ấ ắ ượ ư hi u là h  tr  khái ni m các đ ng đi ng n nh t đã đ c gán  u tiên. Trong tr ườ   ng

ư ậ ệ ướ ử ế ệ ợ h p nh  v y, báo hi u b ư ả   c sóng có trách nhi m phân x  tài nguyên n u nh  x y

ườ ợ ườ ộ ướ ấ ắ ố ra tr ng h p hai đ ng đi ng n nh t cùng mu n m t b ộ   c sóng trong cùng m t

ơ ữ ể ỗ ộ ướ ợ s i quang. H n n a, nó cũng có th  làm r ng t ừ ướ  tr c m t b c sóng đang đ ượ ử  c s

ộ ườ ể ỗ ợ ườ ấ ấ ắ ở ụ d ng b i m t đ ộ ư ng đi ng n nh t có đ   u tiên th p đ  h  tr  đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ộ ư ể ượ ử ụ ế ệ ơ ớ ơ m i có đ   u tiên cao h n. H n th , báo hi u cũng có th  đ c s  d ng đ  h  tr ể ỗ ợ

ứ ế ậ ườ ụ ư ắ ấ QoS thích  ng trong quá trình thi t l p đ ộ   ng đi ng n nh t. Ví d  nh  khi m t

ầ ủ ườ ỗ ợ ố ộ ế ấ ầ ị ph n c a đ ng đ nh tuy n lambda không h  tr  t c đ  bit yêu c u, các v n đ  v ề ề

ể ượ ờ ệ ử ụ ệ ướ ứ ộ QoS có th  đ c đàm phán nh  vi c s  d ng m t giao th c báo hi u b c sóng.

ề ể ậ ướ ượ ử ụ ể Đi u khi n truy nh p b c sóng đ ạ c s  d ng đ  ánh x  các gói tin IP lên

ộ ị ế ế ả ố ộ ố ướ b c sóng và qu n lí b  đ nh tuy n IP lên tuy n n i WDM NE. M t m i quan tâm

ể ọ ế ế ạ ướ quan tr ng là làm cách nào đ  thi t k  hàm ánh x  gói tin lên b c sóng. Nói chung,

ườ ể ồ ạ ắ ượ ự ộ ề nhi u đ ấ ng đi ng n nh t có th  t n t ặ i ho c đ c xây d ng cho m t node cho

ướ ẽ ử ụ ế ị ậ ầ ả ộ ỗ ườ tr c. Do v y, c n ph i có m t quy t đ nh xem m i gói tin IP s  s  d ng đ ng đi

ạ ắ ạ ẽ ẽ ượ ế ắ ấ ng n nh t nào. Hàm ánh x  s  ánh x  (s p x p) các gói tin riêng r  đ c phân bi ệ   t

ư ầ ặ ỉ ị ỉ ị ồ   ở b i các đ c tính IP (thông tin trong các mào đ u IP nh  là đ a ch  đích, đ a ch  ngu n,

ạ ị ụ ướ ặ ườ ấ ượ và lo i d ch v …) lên các kênh b c sóng ho c các đ ắ ng đi ng n nh t đ ặ   c đ c

ộ ữ ệ ế ố ư ố ư ụ ầ ặ ậ ở tr ng b i các đ c tính t ng v t lí WDM (ví d  nh  t c đ  d  li u k t n i, OSNR

ợ ả ề ể ậ ướ ủ c a kênh quang, các hop s i quang và t i kênh). Đi u khi n truy nh p b c sóng

ụ ứ ệ ế ả ữ cũng có trách nhi m qu n lí liên k t gi a các ch c năng IP và WDM, ví d  nh ư

ể ả ưở ư ượ ườ ử ụ ấ trong quá trình tái c u hình đ  tránh  nh h ng lên l u l ng ng i s  d ng.

ậ ư ượ ượ ầ ượ Khi kĩ thu t l u l ng đ ỗ c xem xét, m i node c n đ ị c trang b  các thành

ữ ệ ứ ậ ậ ầ ộ ố ấ   ph n ch c năng NE: b  thu th p và phân tích d  li u th ng kê, thu t toán tái c u

ủ ứ ể ể ậ ậ ờ ị hình, l p th i gian bi u d ch chuy n và thu t toán CSPF quang. Ch c năng c a các

ươ ự ư ầ ướ ấ ồ ầ thành ph n này thì t ng t nh  các thành ph n trong xu h ng ch ng l n. Tuy

ể ượ ấ ơ ộ nhiên, chúng có th  đ ứ c c u hình theo m t cách th c có tính phân tán cao h n. Ví

ể ậ ư ủ ạ ộ ườ ấ ắ ụ d  nh , m t node có th  t p trung vào tr ng thái c a các đ ấ   ng đi ng n nh t (xu t

ừ ể ể ậ ờ ị phát t chính nó) trong quá trình l p th i gian bi u d ch chuy n.

ậ ư ượ

4.4 Kĩ thu t l u l

ng IP ­ giao th c đi u khi n m ng (IP TECP)

ế ế ể ệ ề ạ ầ ữ Trong ba ph n k  ti p, giao di n gi a đi u khi n m ng và kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

84

ậ ư ượ ữ ậ ư ượ ườ ợ và gi a kĩ thu t l u l ng IP và kĩ thu t l u l ng WDM trong tr ậ   ng h p kĩ thu t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ấ ẽ ượ ồ ả ẽ ượ ớ ệ

ố Đ  án t IP/WDM ư ượ l u l

ng ch ng l n s  đ c miêu t ệ . Các giao di n này s  đ c gi i thi u trong

UNI

Khối thiết kế mô hình

Đầu ra T.E: Bản tin truy vấn UNI

Đầu vào T.E: .Tóm tắt bộ định tuyến .Thống kê lưu lượng

Các bộ định tuyến IP

Mô hình hiện tại

Lập thời gian biểu dịch chuyển

ữ ả ấ ạ ồ ng  c nh m ng IP/WDM ch ng l n.

ơ ồ ố ậ ư ượ ầ Hình 4.3 S  đ  kh i kĩ thu t l u l ng cho t ng IP

ả ậ ư ượ ệ ố Hình 4.3 miêu t các kh i và các giao di n kĩ thu t l u l ầ ng cho t ng IP. Các

ậ ư ượ ố ộ ị ạ ả ớ kh i kĩ thu t l u l ế ng thông tin v i các b  đ nh tuy n IP tham gia vào m ng  o IP

ậ ư ượ ử ể ậ ắ ị ượ đ c x  lí kĩ thu t l u l ng đ  nh n các thông tin tóm t ế t đ nh tuy n và các s ố

ệ ừ ỗ ộ ị ắ ị ế ồ ố li u th ng kê t ế  m i b  đ nh tuy n. Thông tin tóm t t đ nh tuy n bao g m các mô

ế ề ỗ ộ ị ế ấ ả ủ ệ ả t chi ti t v  m i b  đ nh tuy n biên IP và t t c  các giao di n IP c a nó mà có th ể

ế ị ạ ụ ủ ạ ế ố ớ k t n i t ộ i m t thi ộ t b  c nh m ng WDM. Các thu c tính ví d  c a m t c  s  d ộ ơ ở ữ

ệ ắ ị ế li u tóm t t đ nh tuy n là:

(cid:0) ộ ị ế ID b  đ nh tuy n

(cid:0) ID giao di nệ

ỉ ị ế

ể ế ị ỉ (cid:0) Đ a ch  IP giao di n (n u có) ệ (cid:0) Đ a ch  cho đi m neo móc WDM (n u có)

(cid:0) ử ụ ướ B c sóng hay s  d ng

(cid:0) ệ ượ ỗ ợ ạ Các khuôn d ng tín hi u đ c h  tr

(cid:0) Băng thông đ ượ ỗ ợ c h  tr

ơ ả ươ ộ ứ ệ ể ớ ộ Trên đây là các thu c tính c  b n t ng  ng v i m t giao di n IP. Có th  có

ớ ị ố ướ ụ ữ ượ ố các thông s  liên quan t i d ch v  và các thông s  h ng chính sách n a đ c xem

ộ ộ ị ế ượ ế ố ớ ộ ộ ị ế xét. Khi m t b  đ nh tuy n IP đã đ c k t n i v i m t b  đ nh tuy n IP khác thông

ạ ả ạ ạ ộ ượ ử qua m ng WDM mà m ng WDM này tham gia vào m t m ng  o IP đ c x  lí kĩ

ậ ư ượ ậ ư ượ ố ế ế ố ề thu t l u l ng thì kh i kĩ thu t l u l ầ ng c n bi t thông tin v  các k t n i đang

ố ị ể ể ộ ế ầ ồ ạ t n t ề i. Tuy nhiên trong m t vòng đi u khi n đóng, c  đ nh, hi u bi t đ y đ  v ủ ề

ệ ạ ấ ứ ộ ự ể ằ ố ả mô hình  o IP hi n t ự i không d a vào b t c  m t th c th  nào n m ngoài kh i kĩ

ậ ư ượ ệ ạ ề ế ả ố thu t l u l ở ng. Có đi u này là b i vì mô hình hi n t ủ   i là k t qu  cu i cùng c a

ậ ế ế ậ ư ượ ữ ố thu t toán thi ạ t k  mô hình. Các liên l c gi a kh i kĩ thu t l u l ng và các b ộ

85

ế ể ị đ nh tuy n IP có th  tuân theo SNMP.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ậ ư ượ ế ặ ầ ạ ớ Kĩ thu t l u l ự   ng IP cũng c n giao ti p v i các node c nh WDM ho c th c

ậ ư ượ ể ậ ư ượ ẽ ử ả th  kĩ thu t l u l ố ng WDM. Kh i kĩ thu t l u l ng IP s  g i các b n tin UNI

ộ ị ế ặ ớ ạ thay m t cho các b  đ nh tuy n IP t ộ ậ   i các node c nh WDM khác nhau theo m t tr t

ố ậ ể ả ở ờ ị ị ự ượ t  đ ể c xác đ nh b i kh i l p th i gian bi u d ch chuy n. Các b n tin UNI này

ộ ườ ẽ ể ặ ẽ ạ ộ ườ ắ ấ ho c là s  dùng đ  xoá m t đ ặ ng đi ng n nh t ho c là s  t o m t đ ắ   ng đi ng n

ỏ ế ố ề ấ ạ ố ướ ộ ị ữ nh t. Vì các m ng IP truy n th ng đòi h i k t n i hai h ng gi a các b  đ nh

ố ớ ườ ạ ộ ề ế ề ầ tuy n li n k  và t ng máy khách là IP nên các ho t đ ng đ i v i đ ắ   ng đi ng n

ấ ượ ố ớ ộ ặ ụ ầ ả ở ườ nh t đ ẽ c yêu c u b i các b n tin UNI s  luôn áp d ng đ i v i m t c p đ ng đi

ắ ườ ấ ơ ắ ướ ộ ặ ủ ườ ấ ng n nh t. Hai đ ng đi ng n nh t đ n h ng c a m t c p đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ế ố ấ ướ ượ ộ ị ữ ế cung c p các k t n i theo các h ng ng ặ c nhau gi a cùng c p b  đ nh tuy n IP

ả ỗ ợ ở ơ ế ệ ườ ắ ấ đó. Gi thi ế ươ t t ng t ự ượ  đ c h  tr  b i c  ch  báo hi u đ ng đi ng n nh t trong

ầ t ng WDM.

ượ ử ụ ậ ư ượ ở ể ậ IP TECP đ c s  d ng b i kĩ thu t l u l ng IP đ  thu th p thông tin t ừ ỗ    m i

ế ớ ộ ế ể ạ ạ ạ ộ ị b  đ nh tuy n IP cùng liên k t t i b  chuy n m ch c nh WDM. Ba lo i thông tin

ậ ắ ị ố ệ ế ố ượ đ c thu th p là: thông tin tóm t t đ nh tuy n, thông tin s  li u th ng kê l u l ư ượ   ng

ế ố ả ệ ạ ậ ượ ỗ ợ ở ả và thông tin k t n i  o hi n t i. Thu th p thông tin đ c h  tr  b i các b n tin IP

ẽ ượ ị ầ ướ ấ ả ử ụ ả TECP s  đ c đ nh nghĩa trong ph n d i. T t c  các b n tin TECP s  d ng chung

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

Phiên b nả

Chi u dài PDU

ạ ả Lo i b n tin

ID giao d chị

ế ụ (Ti p t c)

ID phía g iử

ầ ượ ẽ ộ m t mào đ u đ c v  trên hình 4.4.

ID phía nh nậ Hình 4.4 Khuôn d ng mào đ u TECP chung

ầ ạ

ị ả ư ầ Đ nh nghĩa các tr ng b n tin trong mào đ u TECP nh  sau:

ả ị ườ ử ụ ng này s  d ng hai octet. ườ (cid:0) Version: giá tr  phiên b n. Tr

(cid:0) ủ ề ổ ướ ạ ồ i d ng octet. Nó bao g m c ả PDU length: chi u dài t ng c a PDU d

86

ườ ử ụ ầ mào đ u. Tr ng này s  d ng hai octet.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ườ ử ụ ể ả ị ng này xác đ nh ki u b n tin và s  d ng hai octet. IP (cid:0) Message type: tr

ể ả ị TECP đã đ nh nghĩa các ki u b n tin sau:

ượ ạ ả ử ở ậ ư   ố c   g i   b i   kh i   kĩ   thu t   l u

 InventoryReq:   Lo i   b n   tin   này   đ ể ộ ộ ị ấ ớ ắ ộ ị ế ng IP t ượ l ế i m t b  đ nh tuy n đ  truy v n tóm t t b  đ nh tuy n.

ạ ả ượ ử ở ộ ộ ị c g i b i m t b  đ nh tuy n t ế ớ   i

 InventoryResp: Lo i b n tin đ ươ ậ ư ượ ố ộ ả ứ ớ kh i kĩ thu t l u l ng IP t ng  ng v i m t b n tin InventoryReq

ể ắ ủ ộ ị ế ử và đ  thông báo thông tin tóm t t c a b  đ nh tuy n g i nó đi.

ạ ả ượ ử ở ố c g i b i kh i kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

 TrafficReq: Lo i b n tin này đ ấ ớ ộ ị ầ ư ượ ế ể ộ ị ế IP t i b  đ nh tuy n đ  truy v n nhu c u l u l ng b  đ nh tuy n.

ạ ả ượ ử ở ộ ộ ị c g i b i m t b  đ nh tuy n t ế ớ   i

 TrafficResp: Lo i b n tin này đ ứ ậ ư ượ ươ ố ể ớ ộ kh i kĩ thu t l u l ng t ng  ng v i m t TrafficReq và đ  thông

ầ ư ượ ủ ộ ị ế ử báo thông tin nhu c u l u l ng c a b  đ nh tuy n g i nó đi.

ạ ả ượ ử ở ậ ư   ố c g i b i kh i kĩ thu t l u

 ConnectionReq: Lo i b n tin này đ ộ ộ ị ớ ế ố ả ệ ạ ế ể ấ ượ l ng t i m t b  đ nh tuy n đ  truy v n k t n i  o hi n t i.

ạ ả ượ ử ở ộ ị c g i b i b  đ nh tuy n t ế ớ   i

 ConnectionResp: Lo i b n tin này đ ậ ư ượ ươ ứ ố ể ớ kh i kĩ thu t l u l ng t ng  ng v i ConnectionReq và đ  thông

ế ố ả ệ ạ ủ ộ ị ế ử báo thông tin k t n i  o hi n t i c a b  đ nh tuy n g i nó đi.

(cid:0) ườ ộ ộ ậ ạ ặ ỉ ệ : tr ng này ch  ra m t b  nh n d ng đ c bi t th  hi n s ể ệ ự ID giao d chị

ể ế ợ ầ ươ ứ ả ứ qu n lí đ  k t h p các đáp  ng cho các yêu c u t ủ ng  ng c a chúng.

ườ ử ụ Tr ng này s  d ng sáu octet.

(cid:0) ườ ử ả ậ ạ ỉ ủ ng này ch  ra nh n d ng c a phía g i b n tin. Nó s ử

ID phía g iử : tr ố ụ d ng b n octet.

(cid:0) ườ ủ ả ạ ậ ậ ỉ ng này ch  ra nh n d ng c a phía nh n b n tin. Nó

ID phía thu: tr ố ử ụ cũng s  d ng b n octet.

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ID giao di nệ

ị ấ

ệ Đ a c u hình IP giao di n

ỉ ể

Đ a ch  đi m truy nh p WDM

ỗ ợ

Các khuôn d ng tín hi u h  tr

Băng thông h  trỗ ợ

iướ

Lambda trên

ầ ả ắ ả B n tin yêu c u tóm t t và b n tin tr  l ả ờ i

Lambda d Hình 4.5 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin  tóm t

87

ả ả ạ ắ t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM ả

ầ ắ ạ ả ả ỉ B n tin yêu c u tóm t ầ   t là b n tin InventoryReq. Lo i b n tin này ch  có ph n

ầ ầ ả ắ mào   đ u   (nghĩa   là   không   có   ph n   t ả i   tin).   B n   tin   tr ả ờ   l i   tóm   t ả t   là   b n   tin

ạ ả ả ầ ớ ườ ả InventoryResp. V i lo i b n tin này, ngoài mào đ u b n tin thông th ng thì t i tin

ư ả ườ ả ạ ủ c a b n tin này có khuôn d ng nh  trên hình 4.5. Các tr ng trong b n tin đ ượ   c

ư ị đ nh nghĩa nh  sau:

(cid:0) ườ ộ ị ệ ậ ạ ỉ ế   ủ ng này ch  ra nh n d ng c a giao di n b  đ nh tuy n.

ID giao di nệ : tr ệ ế ố ữ ế ạ ớ ạ ị ộ ị Giao di n này k t n i gi a b  đ nh tuy n v i m ng WDM t i đ a ch ỉ

ể ườ ố ậ đi m truy nh p WDM. Tr ng này có b n octet.

ỉ ị ỉ ủ ệ ố ồ ị ệ : đây là đ a ch  c a giao di n và nó g m b n octet.

ỉ ể ậ ị ỉ ủ ể ị ậ   : đây là đ a ch  c a đi m truy nh p (cid:0) Đ a ch  IP giao di n (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM

ử ệ ệ ị ỉ ị WDM mà giao di n phía g i có giá tr  ID giao di n và đ a ch  IP giao

ệ ườ ố ng này có b n octet.

ườ ỉ ấ ả ệ ượ ỗ ợ: tr ng này ch  ra t t c  các khuôn c h  tr

ế ố ớ di n k t n i v i nhau. Tr (cid:0) Khuôn d ng tín hi u đ ạ ệ ượ ỗ ợ ở ờ ộ ệ ơ ạ d ng tín hi u đ c h  tr  b i giao di n nh  m t vect ử ụ    bit. Nó s  d ng

ố b n octet.

(cid:0) ườ ấ ớ ỉ ng này ch  ra băng thông l n nh t có th ể Băng thông đ ượ ỗ ợ: tr c h  tr

ượ ỗ ợ ở ệ ướ ạ ườ đ c h  tr  b i giao di n d i d ng Mbps. Tr ố   ng này cũng có b n

octet.

(cid:0) ậ ườ ớ ườ ướ : tr ng này cùng v i tr ng d ả   ẽ ỉ i đây s  ch  ra d i ID lambda c n trên

ướ ư ườ ỉ ớ ạ ủ ả ướ b c sóng  a thích. Tr ng này ch  ra gi i h n trên c a d i b c sóng

ờ ử ụ ư ế ạ ậ ộ ộ này nh  s  d ng m t nh n d ng lambda. N u nh  không có m t tham

ế ườ ẽ ượ ặ ằ ườ chi u nào thì tr ng này s  đ c đ t b ng ‘0’ và tr ng phía d ướ ẽ  i s

ườ ồ ị ỏ b  b  qua. Tr ng này g m hai octet.

(cid:0) ườ ớ ườ ậ ướ : tr ng này cùng v i tr ỉ ng trên ch  ra d i b ả ướ   c ID lambda c n d i

ư ỉ ớ ạ ướ ủ ả ậ sóng  a thích. Nó ch  ra gi i h n d ạ   ờ ử ụ i c a d i nh  s  d ng nh n d ng

ồ lambda. Nó g m hai octet.

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ố ộ ấ

ố Lo i th ng kê

T c đ  l y m u

ử ổ

C a s  trung bình

ầ ữ ệ ư ượ ố ả B n tin yêu c u d  li u th ng kê l u l ng

ờ Kho ng th i gian báo cáo ả Hình 4.6 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin yêu c u d  li u th ng kê l u l

88

ầ ữ ệ ạ ả ố ư ượ ng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ạ ả ủ ầ ạ ả Mã c a lo i b n tin này là TrafficReq. Khuôn d ng ph n thân t ủ ả   i tin c a b n

ượ ẽ ườ ượ ị tin này đ c v  trên hình 4.6. Các tr ả ng trong b n tin này đ c đ nh nghĩa nh ư

sau:

(cid:0) ườ ườ ậ ỉ ế ứ ầ : tr ng này ch  ra cho phía nh n bi t th  c n giám Tr ố ng th ng kê

ể ể ằ ố ị ỉ sát b ng cách ch  đ nh ki u th ng kê. Nó có th  là m t đ  l u l ậ ộ ư ượ   ng

ậ ộ ư ượ ặ ượ ư ượ ổ t ng ho c m t đ  l u l ng đ c  u tiên khi diffserv đ ỗ ợ   c h  tr .

ườ ồ Tr ng g m có hai octet.

(cid:0) ố ộ ấ ườ ế ươ ứ ẫ : tr ng này cho phía thu bi t ph ậ   ng th c thu th p T c đ  l y m u

ữ ệ ộ ố ộ ấ ế ằ ẫ ố ỉ các d  li u th ng kê b ng cách ch  ra m t t c đ  l y m u khuy n cáo.

ấ ứ ộ ố ộ ấ ể ọ ẫ ơ ố   Phía thu có th  ch n b t c  m t t c đ  l y m u nào không thô h n t c

ộ ượ ế ố ơ ố ọ ộ ượ đ  đ c khuy n cáo (nghĩa là t c đ  đ ả ớ c ch n ph i l n h n t c đ ộ

ượ ế ườ đ c khuy n cáo). Tr ng này có hai octet.

ử ổ ộ ị ế ườ ử : các b  đ nh tuy n th ờ ề ng mong ch  ti n x  lí các (cid:0) C a s  trung bình

ậ ụ ộ ố ườ ữ ệ d  li u th ng kê mà chúng thu th p c c b . Tr ỗ   ỉ ng này ch  ra cho m i

ộ ị ế ộ ướ ử ổ ợ phía thu (b  đ nh tuy n) m t kích th c c a s  trung bình phù h p theo

ờ ườ ố ồ th i gian. Tr ng này g m có b n octet.

ả ườ ờ ỉ : tr ng này ch  ra cho phía thu th i gian báo (cid:0) Kho ng th i gian báo cáo ờ

ậ ư ượ ữ ệ ố ố ằ ỉ cáo  d  li u  th ng kê  cho  kh i kĩ  thu t  l u l ng b ng cách ch  ra

ữ ả ờ ườ ử ụ ố kho ng th i gian gi a hai báo cáo. Tr ng này s  d ng b n octet.

ả ờ ữ ệ ư ượ ả B n tin tr  l ố i d  li u th ng kê l u l ng

ạ ả ạ ả ủ ủ ồ Mã c a lo i b n tin này là TrafficResp. Thân c a lo i b n tin này bao g m hai

ộ ử ầ ậ ầ ượ ạ ả ph n. M t n a đ u là b n tin TrafficReq nh n đ ử c, và n a còn l i là thông tin d ữ

ạ ữ ệ ủ ử ứ ệ ạ ố ố ổ ỳ li u th ng kê. Khuôn d ng c a n a th  hai thay đ i tu  theo lo i d  li u th ng kê.

ậ ư ượ ầ ư ượ ầ ậ ộ Trong kĩ thu t l u l ng thì yêu c u là m t ma tr n nhu c u l u l ng. Khuôn

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ạ ữ ệ

ố ộ ấ

Lo i d  li u th ng kê

T c đ  l y m u

ử ổ

C a s  trung bình

Kho ng th i gian báo cáo

ộ ị

ế ố

ID b  đ nh tuy n l

i ra

ữ ệ

Các d  li u th ng kê

89

ươ ứ ủ ượ ẽ ả ạ d ng b n tin t ng  ng c a nó đ c v  trên hình 4.7.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

... ả

ả ờ ữ ệ ư ượ ạ ả Hình 4.7 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin tr  l ố i d  li u th ng kê l u l ng

ị ư Các đ nh nghĩa v  tr ng trong b n tin nh  sau:

ộ ị ậ ạ ế ố ườ ộ ị ỉ : tr ng này ch  ra b  đ nh tuy n l ế ố   i ả ề ườ (cid:0) Nh n d ng b  đ nh tuy n l i ra i

ư ượ ủ ư ượ ử ả ra cho l u l ể ng, trong đó đi m vào c a l u l ng là phía g i b n tin

ườ ử ụ ố này đi. Tr ng này s  d ng b n octet.

(cid:0) ố ườ ữ ệ ắ ố ố : tr ng này g n vào d  li u th ng kê. Nó có b n octet. Th ng kê

3

4

5

1

2

0

6

3

4

5

6

7

2

0

0

1

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ủ ở ữ ườ

ID ch  s  h u đ

ấ ắ ng đi ng n nh t

ộ ị

ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

ID giao di n đi m đ u A

Đ a ch  IP đi m đ u A

ỉ ể

ậ Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A

ộ ị

ế ID b  đ nh tuy n đi m cu i Z

ID giao di n đi m cu i Z

Đ a ch  IP đi m cu i Z

ỉ ể

ậ Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z

ướ

ư

B c sóng  a thích

ạ Các khuôn d ng tín hi u

ả ầ ả ờ ạ B n tin yêu c u và tr  l 3 7 2 ế ố ả i tình tr ng k t n i  o 5 1 4

Băng thông h  trỗ ợ ả ả Hình 4.8 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin tr  l

ạ ả ờ ế ố ả ệ ạ ạ i tình tr ng k t n i  o hi n t i

ế ố ả ạ ả ủ ầ ạ ả Mã c a lo i b n tin yêu c u tình tr ng k t n i  o là ConnectionReq. B n tin

ạ ả ả ờ ủ ứ ầ ả ỉ này ch  ch a mào đ u b n tin TECP chung. Mã c a lo i b n tin tr  l ạ   i tình tr ng

ầ ả ạ ượ ẽ ế ố ả k t n i  o là ConnectionResp. Khuôn d ng ph n t ủ i tin c a nó đ c v  trên hình

ế ố ả ự ớ ệ 4.8. Vì th c ra k t n i  o liên quan t ả   i các giao di n và node biên WDM và các b n

ườ ẽ ượ ủ ị tin   UNI   nên   đ nh   nghĩa   các   tr ả ng   c a   b n   tin   s   đ ầ   c   trình   bày   trong   ph n

ướ IP/WDM UNI d i đây.

ườ ử ụ

4.5 Giao di n ng

i s  d ng ­ m ng IP/WDM (UNI)

ậ ư ượ ữ ố ệ IP/WDM UNI là giao di n gi a kh i kĩ thu t l u l ậ ư   ố ng IP và kh i kĩ thu t l u

ậ ư ượ ầ ể ậ ự ể ộ ượ l ng WDM. Trong t ng WDM, kĩ thu t l u l ng có th  là m t th c th  t p trung

ặ ố ộ ạ ườ ho c m t nhóm các kh i phân tán t ạ i các node biên m ng WDM. Trong tr ợ   ng h p

90

ậ ư ượ ự ố ự ề ẽ ệ ớ sau thì th c ra kh i kĩ thu t l u l ể ng IP s  giao di n v i nhi u th c th .

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ạ ả ượ ứ ể Khuôn d ng b n tin UNI đ c thi ế ế ể ỗ ợ ậ ố t k  đ  h  tr  t p t i thi u các ch c năng

ể ở ộ ể ổ ệ ễ ạ báo hi u UNI. Khuôn d ng này có th  m  r ng d  dàng đ  b  sung thêm các

ườ ứ ứ ư ạ ẳ ố ợ ồ tr ng và các ch c năng khác ch ng h n nh  các thông s  cho h p đ ng m c đ ộ

ụ ậ ạ ộ ị d ch v , các nh n d ng cho các nhóm khách khác nhau, và các thu c tính an ninh và

ườ ự ế ầ ấ ả ạ ả thanh toán (mà ng i khai thác m ng th c t ề    c n). T t c  các b n tin UNI đ u

ộ ố ứ ủ ứ ả ả ỉ ượ ch a m t s  phiên b n ch  ra phiên b n c a giao th c UNI đó, đ ở   c theo sau b i

ộ ữ ệ ủ ả ố ị ể ề ả ỉ m t d  li u ch  ra ki u b n tin. Chi u dài c a b n tin UNI là c  đ nh. Hình 4.9 miêu

3

0

1

4

6

5

7

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ạ ả

Phiên b nả

Lo i b n tin UNI

ở ạ ID b  kh i t o

ủ ở ữ ườ

ID ch  s  h u đ

ấ ắ ng đi ng n nh t

ố ứ ự

S  th  t

yêu c u

ộ ị

ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

ID giao di n đi m đ u A

Đ a ch  IP đi m đ u A

ỉ ể

ậ Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A

ộ ị

ế ID b  đ nh tuy n đi m cu i Z

ID giao di n đi m cu i Z

Đ a ch  IP đi m cu i Z

ỉ ể

ậ Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z

ướ

ư

B c sóng  a thích

ạ Các khuôn d ng tín hi u

ả ạ ả t 0 khuôn d ng b n tin UNI. 2 1

Băng thông h  trỗ ợ Hình 4.9 Khuôn d ng b n tin IP/WDM UNI

ạ ả

ườ ả ồ Các tr ng trong b n tin UNI g m:

(cid:0) ả ủ ứ ố ượ ử ụ c s  d ng. Phiên b nả : đây là s  phiên b n c a giao th c UNI đang đ

ể ả ượ ị ể : đã có năm ki u b n tin UNI đ c đ nh nghĩa: yêu (cid:0) Ki u b n tin UNI ả

ườ ả ờ ạ ắ ườ ầ ạ c u t o đ ấ ng đi ng n nh t (LCReq), tr  l i t o đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ầ ườ ả ờ ắ (LCResp), yêu c u xoá đ ấ ng đi ng n nh t (LDReq), tr  l i xóa đ ườ   ng

ẫ ấ ắ đi ng n nh t (LDResp), và b y (Trap).

(cid:0) ủ ộ ộ ả ố ớ ả ở ạ ộ ở ạ : đây là ID c a b  kh i t o b n tin. Đ i v i m t b n tin ID b  kh i t o

ộ ị ế ể ể ặ ầ ộ LCReq/LDReq, nó có th  là b  đ nh tuy n đi m đ u A ho c m t bên

91

ứ ượ ậ ư ượ ư ề ố ạ ẳ th  ba đ c trao quy n nh  là kh i kĩ thu t l u l ố   ng ch ng h n. Đ i

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ộ ả ộ ả ặ ể   ớ v i m t b n tin LCResp/LDResp ho c m t b n tin Trap, nó có th  là

ế ị ứ ể ầ ặ ộ ượ ề thi t b  biên WDM đi m đ u A ho c m t bên th  ba đ c trao quy n ví

ậ ư ượ ụ ư ố d  nh  kh i kĩ thu t l u l ng.

(cid:0) ườ ấ ứ ộ ườ ấ : b t c  m t đ ấ   ắ ng đi ng n nh t ủ ID ch  nhân đ ắ ng đi ng n nh t

ồ ạ ủ ả ư ể nào đang t n t ự ể i cũng có th  coi nh  là s  tri n khai c a b n tin LCReq.

ố ớ ộ ườ ắ ấ ướ ườ ượ Đ i v i m t đ ng đi ng n nh t cho tr c, tr ng này đ ở   c gán b i

ở ạ ả ạ ả ườ ộ b  kh i t o b n tin LSReq (b n tin này đã t o ra đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ố ớ ầ ạ ả ườ này). Do đó, đ i v i bên đ u tiên đã t o ra b n tin LCReq, tr ng này

ươ ố ớ ở ạ ả ớ ộ ộ ươ t ng đ ng v i ID b  kh i t o b n tin đó; đ i v i m t LCReq đ ượ   c

ở ạ ứ ở ượ ề ườ ộ kh i t o b i m t bên th  ba đ c trao quy n, tr ể ằ   ng này có th  b ng

ở ạ ặ ộ ượ ộ ị ị ủ ế ặ ớ v i ID b  kh i t o ho c đ ể   c đ t giá tr  c a ID b  đ nh tuy n đi m

ị ủ ườ ượ ử ụ ở ấ ả ạ ả ầ đ u A. Giá tr  c a tr ng này đ c s  d ng b i t t c  các lo i b n tin

ớ ườ ắ ị ỉ ợ phù h p v i đ ấ ng đi ng n nh t ch  đ nh đó.

(cid:0) ố ứ ự ộ ố ứ ự ầ ượ ỗ ả ầ : m t s  th  t yêu c u đ c gán cho m i b n tin S  th  t yêu c u

ể ầ ạ ệ ồ ạ ữ ầ ố lo i yêu c u đ  phân bi t gi a các yêu c u còn t n t i. S  này đ ượ   c

ạ ừ ả ạ ể ắ ứ ớ sao chép l b n tin lo i tr i t ả ờ ươ i t l ầ   ng  ng đ  g n nó v i yêu c u

ban đ u.ầ

(cid:0) ộ ị ể ầ ộ ị ế ầ ố ủ   : đây là ID b  đ nh tuy n đ u cu i c a ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

ườ ấ đ ắ ng đi ng n nh t.

(cid:0) ể ệ ầ ộ ị ế ậ ổ ầ   ủ : đây là c ng v t lí c a b  đ nh tuy n đ u ID giao di n đi m đ u A

ố ủ ườ ấ cu i c a đ ắ ng đi ng n nh t.

ỉ ị ầ ể ế ầ ổ ố   ủ ộ ị : đây là c ng logic c a b  đ nh tuy n đ u cu i

ủ ườ c a đ

ỉ ể ể ầ ậ ị ủ ổ : đây là c ng vào c a thi ế   t

ố ủ ườ ạ ầ ấ (cid:0) Đ a ch  IP đi m đ u A ấ ắ ng đi ng n nh t. (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A ắ ng đi ng n nh t. i đ u cu i c a đ ị b  biên WDM t

(cid:0) ộ ị ể ế ố ủ   ố : đây là ID c a b  đ nh tuy n cu i c a ủ ộ ị ế ID b  đ nh tuy n đi m cu i Z

ườ ấ đ ắ ng đi ng n nh t.

(cid:0) ộ ị ế ệ ể ệ ố ủ   ố : đây là ID giao di n b  đ nh tuy n cu i c a ID giao di n đi m cu i Z

ấ ườ đ

ể ỉ ị ủ ộ ị ế ổ ố ủ   ố : đây là c ng logic c a b  đ nh tuy n cu i c a

ườ ấ ắ ng đi ng n nh t. (cid:0) Đ a ch  IP đi m cu i Z ắ ng đi ng n nh t. đ

ị ỉ ể ể ậ ủ ổ ố : đây là c ng ra c a thi ế   t

92

ố ủ ườ ể ấ ạ (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z ắ ng đi ng n nh t. i đi m cu i c a đ ị b  biên WDM t

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

(cid:0) ướ ườ ỉ ượ ử ụ ọ ỳ : tr ng này là tu  ch n và ch  đ ở   c s  d ng b i B ư c sóng  a thích

ể ỉ ả ướ các b n tin LCReq đ  ch  ra các b ư c sóng  a thích.

ườ ỉ ượ ử ụ ệ : tr ỳ ọ ng này là tu  ch n và ch  đ ở   c s  d ng b i (cid:0) Khuôn d ng tín hi u ạ

ể ỉ ạ ả các b n tin LCReq đ  ch  ra các khuôn d ng tín hi u đ ệ ượ ỗ ợ c h  tr .

(cid:0) ườ ọ ỳ ng này là tu  ch n và ch  đ ỉ ượ ử ụ   c s  d ng Băng thông đ ượ ỗ ợ: tr c h  tr

ể ả ặ ả ỉ ở b i các b n tin LCReq đ  ch  ra băng thông ho c d i băng thông đ ượ   c

ỗ ợ h  tr .

ụ ể ừ ạ ả ế ẽ ồ ạ ả   Ti p theo, đ  án s  trình bày c  th  t ng lo i b n tin UNI trong năm lo i b n

ầ ạ ườ ơ ả ắ ấ tin UNI c  b n là: yêu c u t o đ ng đi ng n nh t, tr  l ả ờ ạ ườ i t o đ ấ   ắ ng đi ng n nh t,

ườ ả ờ ấ ắ ườ ấ ẫ ắ ầ yêu c u xoá đ ng đi ng n nh t, tr  l i xóa đ ng đi ng n nh t và b y.

ầ ạ ườ ấ Yêu c u t o đ ắ ng đi ng n nh t

ầ ạ ả ườ ể ớ B n tin yêu c u t o đ ắ ng đi ng n nh t đ ấ ượ ử ừ ộ c g i t ự  m t th c th  IP t ộ   i m t

ự ề ể ể ặ ể th c th  WDM thông qua kênh đi u khi n (có th  là trong băng ho c ngoài băng).

ộ ộ ị ữ ả ự ể ế ấ ộ ộ   ể M t th c th  IP trong ng  c nh này có th  là m t b  đ nh tuy n IP có ít nh t m t

ệ ượ ế ố ự ế ớ ế ị ứ ộ giao di n đ c k t n i tr c ti p t ộ i m t thi ặ t b  biên WDM, ho c m t bên th  ba

ậ ư ượ ư ề ầ ố ố ươ ự ượ đ c trao quy n trong t ng IP gi ng nh  kh i kĩ thu t l u l ng. T ng t nh ư

ự ể ể ộ ộ ế ị ư ặ ậ v y, m t th c th  WDM có th  là m t thi ộ   t b  biên WDM nh  là WADM ho c m t

ế ị ề ư ộ ể ế ầ ố ườ thi t b  đi u khi n trong t ng WDM gi ng nh  b  tính toán tuy n đ ắ   ng đi ng n

ầ ạ ộ ả ấ ườ ấ ắ ả ị ườ nh t. M t b n tin yêu c u t o đ ng đi ng n nh t ph i xác đ nh các tr ng sau

ố ượ ả ậ ị trong b n tin UNI (nghĩa là t p thông s  đ c xác đ nh):

(cid:0) Phiên b nả

(cid:0) ạ ả Lo i b n tin UNI

(cid:0) ộ ở ạ ID b  kh i t o

(cid:0) ườ ủ ID ch  nhân đ ấ ắ ng đi ng n nh t

(cid:0) ố ứ ự ầ S  th  t yêu c u

(cid:0) ộ ị ầ ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

ể ầ ị ỉ ể (cid:0) Đ a ch  IP đi m đ u A

(cid:0) ộ ị ể ố ế ID b  đ nh tuy n đi m cu i Z

ể ố ị ỉ (cid:0) Đ a ch  IP đi m cu i Z

ầ ạ ườ ỳ ọ ả ộ ể ấ ắ ị Và m t cách tu  ch n, b n tin yêu c u t o đ ng đi ng n nh t có th  xác đ nh

93

ườ ố ỳ ọ ủ ả ậ các tr ng sau c a b n tin UNI (nghĩa là t p thông s  tu  ch n):

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

(cid:0) ệ ể ID giao di n đi m đ u A

ỉ ể ể ầ ị ầ (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A ậ

(cid:0) ệ ể ố ID giao di n đi m cu i Z

ỉ ể ể ố ị (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z ậ

(cid:0) ướ ư

B c sóng  a thích (cid:0) Khuôn d ng tín hi u ệ ạ

(cid:0) Băng thông h  trỗ ợ

Tr  l ả ờ ạ ườ i t o đ ấ ắ ng đi ng n nh t

ế ị ộ ả ả ờ ạ ườ ộ M t thi ạ t b  biên WDM t o ra m t b n tin tr i t o đ l ấ   ắ ng đi ng n nh t

ử ớ ấ ả ầ ạ ườ ả ắ ấ ươ ứ t ng  ng v i sau khi x  lí t t c  các b n tin yêu c u t o đ ả   ng đi ng n nh t. B n

ả ờ ạ ườ ấ ắ ượ ử ớ ộ ế ườ tin tr i t o đ l ng đi ng n nh t đó đ c g i t i b  tính toán tuy n đ ng đi

ầ ạ ở ạ ắ ấ ả ộ ườ ộ ả ắ ng n nh t và b  kh i t o b n tin yêu c u t o đ ấ ng đi ng n nh t. M t b n tin tr ả

ườ ấ ắ ườ ả ượ ị ị ờ ạ l i t o đ ng đi ng n nh t có các tr ng xác đ nh sau (các giá tr  ph i đ c thi ế   t

ở ộ ở ạ ả ậ l p b i b  kh i t o b n tin):

(cid:0) Phiên b nả

(cid:0) ạ ả Lo i b n tin UNI

(cid:0) ộ ở ạ ID b  kh i t o

ị ỉ ể ể ầ

ỉ ể ể ố ị (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A ậ (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z ậ

(cid:0) ộ ị ể ố ế ID b  đ nh tuy n đi m cu i Z

(cid:0) ể ID giao di n đi m cu i Z

ể ố ị ỉ ố ệ (cid:0) Đ a ch  IP đi m cu i Z

ộ ậ ị ố ư ể ả ố B n tin cũng có th  có m t t p thông s  sao chép (các giá tr  gi ng nh  các

ườ ươ ứ ủ ả ầ ộ tr ng t ng  ng c a b n tin yêu c u) mà có các thu c tính sau:

(cid:0) ườ ủ ID ch  nhân đ ấ ắ ng đi ng n nh t

(cid:0) ố ứ ự ầ S  th  t yêu c u

(cid:0) ộ ị ể ầ ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

(cid:0) ệ ể ầ ID giao di n đi m đ u A

94

ầ ị (cid:0) Đ a ch  đi m đ u A ỉ ể

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ả ờ ạ ườ ấ ử ụ ộ ậ ắ ả Ngoài ra b n tin tr  l i t o đ ng đi ng n nh t s  d ng m t t p các thông s ố

ể ượ ọ ỳ ị ế ậ ở ộ ở ạ tu  ch n (các giá tr  có th  đ c thi ộ   ả t l p b i b  kh i t o b n tin) và có các thu c

tính sau:

(cid:0) ướ ư

B c sóng  a thích (cid:0) Khuôn d ng tín hi u ệ ạ

(cid:0) Băng thông đ ượ ỗ ợ c h  tr .

ư ế ắ ậ ố ố ượ ị ộ T p các thông s  trên là b t bu c n u nh  các thông s  đó đã đ ỉ c ch  đ nh

ả ươ ứ trong b n tin LCReq t ng  ng.

ầ ằ ấ ả ố ể ố ượ ậ C n chú ý r ng t ố t c  các thông s  đi m cu i Z trong t p thông s  đ ặ   c đ t

ư ỗ ự ạ ế ườ ấ ượ ầ ‘0’ n u nh  n  l c t o đ ắ ng đi ng n nh t đ ị ấ ạ c yêu c u b  th t b i. Sau đó, các

ị ủ ấ ả ậ ố ượ ọ ẽ ở ậ ỳ giá tr  c a t t c  các thông s  trong t p đ c sao chép và t p tu  ch n s  tr  nên

không còn ý nghĩa.

ườ ấ ầ Yêu c u xoá đ ắ ng đi ng n nh t

ả ầ ườ ể ớ B n tin yêu c u xoá đ ắ ng đi ng n nh t đ ấ ượ ử ừ ộ c g i t ự  m t th c th  IP t ộ   i m t

ự ề ể ặ ộ ự   ể th c th  WDM thông qua kênh đi u khi n (trong băng ho c ngoài băng). M t th c

ữ ả ế ể ể ấ ộ ệ   ộ ộ ị th  IP trong ng  c nh này có th  là m t b  đ nh tuy n IP có ít nh t m t giao di n

ế ố ự ế ớ ế ị ứ ộ ượ ượ đ c k t n i tr c ti p t ộ i m t thi ặ t b  biên WDM, ho c m t bên th  ba đ c trao

ậ ư ượ ư ề ầ ố ố ươ ự ư ậ quy n trong t ng IP gi ng nh  kh i kĩ thu t l u l ng. T ng t ộ    nh  v y, m t

ự ể ể ộ ế ị ư ặ ộ th c th  WDM có th  là m t thi t b  Biên WDM nh  là WADM ho c m t thi ế ị  t b

ư ộ ề ế ể ầ ố ườ đi u khi n trong t ng WDM gi ng nh  b  tính toán tuy n đ ấ   ắ ng đi ng n nh t.

ộ ả ầ ườ ộ ậ ắ ấ ố ị M t b n tin yêu c u xoá đ ồ   ng đi ng n nh t có m t t p thông s  xác đ nh bao g m

ộ các thu c tính sau:

(cid:0) Phiên b nả

(cid:0) ạ ả Lo i b n tin UNI

(cid:0) ộ ở ạ ID b  kh i t o

(cid:0) ố ứ ự ầ S  th  t yêu c u

(cid:0) ộ ị ể ầ ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

(cid:0) ể ID giao di n đi m đ u A

ể ầ ị ỉ ầ ệ (cid:0) Đ a ch  IP đi m đ u A

(cid:0) ộ ị ể ố ế ID b  đ nh tuy n đi m cu i Z

95

(cid:0) ể ệ ố ID giao di n đi m cu i Z

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ể ố ị ỉ (cid:0) Đ a ch  IP đi m cu i Z

ả ầ ườ ố ỳ ắ ấ B n tin yêu c u xoá đ ọ   ậ ng đi ng n nh t cũng có t p các thông s  tu  ch n

ộ ồ g m có các thu c tính sau:

(cid:0) ườ ủ ID ch  nhân đ ấ ắ ng đi ng n nh t

ị ỉ ể ể ầ

ỉ ể ể ố ị (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A ậ (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z ậ

ở ạ ể ầ ằ ộ ế ủ ả C n chú ý r ng b  kh i t o b n tin LDReq có th  không bi t ch  nhân đ ườ   ng

ể ắ ấ ố ộ ộ ỳ đi ng n nh t mà nó mu n xoá. Sau đó, nó tu  thu c vào chính sách đ  xem m t yêu

ượ ồ ạ ử ộ ấ ố ư ậ ầ c u nh  v y có đ c x  lí hay không. T n t ậ ư   i m t c u hình là kh i kĩ thu t l u

ấ ứ ườ ể ộ ộ ị ư ế ấ ắ ượ l ng có th  xoá b t c  đ ng đi ng n nh t nào nh ng m t b  đ nh tuy n IP ch ỉ

ể ườ ở ữ ắ có th  xoá các đ ấ ng đi ng n nh t mà nó s  h u.

ả ờ ườ Tr  l i xoá đ ấ ắ ng đi ng n nh t

ế ị ộ ả ườ ộ M t thi ạ t b  biên WDM t o ra m t b n tin tr ả ờ  l i xoá đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ớ ế ỗ ả ả ử ứ ầ ườ ấ ắ ươ t ng  ng v i k t qu  x  lí cho m i b n tin yêu c u xoá đ ả   ng đi ng n nh t. B n

ả ờ ườ ế ườ tin tr  l i xoá đ ắ ng đi ng n nh t đ ấ ượ ử ớ ộ c g i t i b  tính toán tuy n đ ắ   ng đi ng n

ở ạ ầ ấ ả ộ ườ ộ ả ả ờ ắ ấ nh t và b  kh i t o b n tin yêu c u đ ng đi ng n nh t. M t b n tin tr  l i xoá

ộ ậ ấ ắ ố ồ ị ườ đ ng đi ng n nh t có m t t p các thông s  xác đ nh g m:

(cid:0) Phiên b nả

(cid:0) ạ ả Lo i b n tin UNI

(cid:0) ộ ở ạ ID b  kh i t o

ả ờ ả ườ ộ ậ ấ ầ ắ ồ B n tin tr  l i xoá đ ng đi ng n nh t cũng c n bao g m m t t p các thông

ồ ộ ố s  sao chép bao g m các thu c tính sau:

(cid:0) ộ ị ể ầ ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

(cid:0) ể ID giao di n đi m đ u A

ể ầ ị ỉ ầ ệ (cid:0) Đ a ch  IP đi m đ u A

(cid:0) ộ ị ể ố ế ID b  đ nh tuy n đi m cu i Z

(cid:0) ể ID giao di n đi m cu i Z

ể ố ị ỉ ố ệ (cid:0) Đ a ch  IP đi m cu i Z

(cid:0) ố ỳ ọ ủ ậ ộ ồ T p các thông s  tu  ch n c a nó bao g m các thu c tính sau:

(cid:0) ườ ủ ID ch  nhân đ ấ ắ ng đi ng n nh t

96

ỉ ể ể ầ ị (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A ậ

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ỉ ể ể ố ị (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z ậ

ế ắ ậ ố ố ộ ượ ỉ T p các thông s  này là b t bu c n u các thông s  đó đã đ ị c ch  đ nh trong

ươ ứ ả b n tin LDReq t ng  ng.

ầ ằ ấ ả ố ể ể ầ ố C n chú ý r ng t ậ   t c  các thông s  đi m đ u A và đi m cu i Z trong t p

ẽ ượ ố ế ậ ư ỗ ự ế ị ườ thông s  sao chép s  đ c thi t l p giá tr  ‘0’ n u nh  n  l c xoá đ ắ   ng đi ng n

ấ ượ ấ ạ ị ủ ậ ầ ố ỳ nh t đ c yêu c u đó th t b i. Các giá tr  c a các thông s  trong t p tu  ch n s ọ ẽ

không có ý nghĩa.

ả ẫ B n tin b y (trap)

ộ ả ẫ ộ ế ị ấ ả ự M t b n tin b y cho phép m t thi t b  biên WDM báo cho t t c  các th c th ể

ự ệ ố ớ ộ ườ ả ợ ắ ấ thích h p các s  ki n đáng chú ý x y ra đ i v i m t đ ộ ả   ng đi ng n nh t. M t b n

ẫ ự ể ể ộ ố tin b y luôn đ ượ ử ớ c g i t ầ i m t th c th  IP đi m đ u A, và kh i kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ế ặ ườ ấ ứ ắ ấ ợ ộ ị IP và/ho c b  đ nh tuy n đ ộ ả   ng đi ng n nh t, b t c  khi nào thích h p. M t b n

ộ ậ ẫ ố ồ ị tin b y có m t t p thông s  xác đ nh bao g m:

(cid:0) Phiên b nả

(cid:0) ạ ả Lo i b n tin UNI

(cid:0) ộ ở ạ ID b  kh i t o

(cid:0) ườ ấ ủ ID ch  nhân đ ắ ng đi ng n nh t

(cid:0) ố ứ ự ầ S  th  t yêu c u

(cid:0) ể ID giao di n đi m đ u A

ể ị ỉ

ỉ ể ể ầ ị ầ ệ (cid:0) Đ a ch  IP đi m đ u A ầ (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m đ u A ậ

(cid:0) ể ID giao di n đi m cu i Z

ể ị ỉ

ỉ ể ể ố ị ố ệ (cid:0) Đ a ch  IP đi m cu i Z ố (cid:0) Đ a ch  đi m truy nh p WDM đi m cu i Z ậ

ậ ồ ố ỳ ọ ủ T p các thông s  tu  ch n c a nó bao g m:

(cid:0) ộ ị ể ầ ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

(cid:0) ộ ị ể ầ ế ID b  đ nh tuy n đi m đ u A

(cid:0) ướ ư

B c sóng  a thích  (cid:0) Khuôn d ng tín hi u ệ ạ

97

(cid:0) Băng thông h  trỗ ợ

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM ỗ

ộ ộ ế ể ạ ộ ả ở ạ ự ẫ M i th c th  m ng (kh i t o m t b n tin b y) duy trì m t b  đ m riêng r ẽ

ấ ườ ố ự ự ầ ủ ỗ ả ể ậ ể đ  đánh d u tr ng s  th  t ẫ  yêu c u c a m i b n tin b y. Phía nh n có th  phân

ộ ừ ẫ ả ị ườ ộ ử x  các b n tin b y xung đ t t ở ạ ự  cùng b  kh i t o d a trên giá tr  tr ng này.

ậ ư ượ

ề ng WDM ­ giao th c đi u khi n m ng (WDM

4.6 Kĩ thu t l u l TECP)

ậ ư ượ ủ ầ ế ự ị ạ ộ Trong t ng WDM, ho t đ ng c a kĩ thu t l u l ng là đ nh tuy n d a trên các

ề ể ắ ộ ộ ộ ộ đi u khi n ràng bu c theo m t nghĩa chung. Các ràng bu c chung và b t bu c trong

ả ụ ạ ộ ướ ổ ướ ể ả m ng WDM là đ  kh  d ng b c sóng và kh  năng chuy n đ i b c sóng. Tính

ế ườ ể ượ ắ ấ ể ươ toán tuy n đ ng đi ng n nh t có th  đ c tri n khai theo ph ậ ng pháp t p trung

ặ ươ ế ậ ượ ự ho c phân tán. Ph ng pháp t p trung có nghĩa là tính toán tuy n đ ệ   c th c hi n

ộ ị ể ề ệ ế ị ượ ấ ạ t i m t v  trí do đó các l nh đi u khi n đ nh tuy n cũng đ c xu t phát t ừ ộ ị   m t v

ế ế ề ể ị ượ ự trí. Trong đ nh tuy n phân tán, các tính toán và đi u khi n tuy n đ c th c hi n t ệ ạ   i

ỗ ươ ậ ượ ạ m i node m ng. Các ph ng pháp t p trung và phân tán có các nh ể   ư c và  u đi m

ộ ươ ể ề ậ ả ơ ủ c a riêng chúng. M t ph ư   ng pháp t p trung cho phép đi u khi n đ n gi n nh ng

ẽ ổ ẽ ở ề ả ươ có nhi u kh  năng s  tr  thành ngh n c  chai. Ng ượ ạ c l i, ph ng pháp phân tán có

ề ặ ộ ẵ ể ở ộ ư ạ ấ ạ ồ ộ ị tính th  m  r ng v  m t đ  s n sàng nh ng l i ch u m t tr ng thái đ ng b . Các

ặ ướ ề ạ ậ ầ ộ ứ ạ ướ m ng WDM yêu c u truy nh p đ c quy n và đ t tr c tr ng thái c ng b c sóng.

ộ ặ ứ ạ ầ ử ủ ủ ạ ộ M t đ c tính khác c a m ng WDM là đ  ph c t p c a ph n t ạ   ể  chuy n m ch

ấ ả ủ ệ ề ầ ạ ậ ọ m ng và QoS c a tín hi u v t lí quang. T t c  chúng đ u làm tr m tr ng thêm s ự

ủ ề ế ả thi u kh  năng đi u hành c a nhà khai thác.

ớ ơ ấ ể ề ạ ợ Đi u khi n m ng WDM trung tâm IP phù h p v i c  c u IETF GMPLS. Tính

ế ườ ự ệ ề ắ ấ ộ ộ toán tuy n đ ự   ng đi ng n nh t phân tán d a trên đi u ki n ràng bu c là m t th c

ể ượ ẽ ể ề ố ợ ị ặ th  riêng r  (m c dù nó có th  đ ế c tích h p vào đ nh tuy n OSPF truy n th ng).

ế ượ ể ỗ ớ Thông tin tính toán tuy n đ c chuy n cho m i node WDM thông qua OSPF v i các

ở ộ ể ượ ử ụ ể ạ ạ ờ m  r ng cho quang. Các LSA m  có th  đ c s  d ng đ  m ng thông tin tr ng thái

ế ể ượ ử ụ ể ứ ệ ế ậ chi ti t WDM. Giao th c báo hi u MPLS cũng có th  đ c s  d ng đ  thi t l p và

ạ ỏ ườ ế ườ ữ ề ắ ấ ố lo i b  đ ng đi ng n nh t. Truy n thông gi a kh i tính toán tuy n đ ắ   ng đi ng n

ậ ư ượ ấ ố ệ ố ượ ỗ ợ ở nh t (kh i kĩ thu t l u l ng WDM) và kh i báo hi u đ c h  tr  b i các khuôn

ượ ầ ị ả ạ d ng b n tin đ c xác đ nh trong ph n này.

ử ụ ư ượ ầ ư ẽ WDM TECP s  d ng mào đ u TECP chung nh  đ c v  trên 4.4. Nh  trong

ữ ệ ế ề ể ấ ầ ạ   ph n   ki n   trúc   đã   trình   bày,   TECP   cung   c p   giao   di n   gi a   đi u   khi n   m ng

ậ ư ượ ấ ồ IP/WDM và kĩ thu t l u l ng IP/WDM. Trong mô hình ch ng l n, TECP đ ượ   c

98

ồ ạ ả trình bày trong hai nhóm b n tin, IP TECP và WDM TECP, vì t n t ậ ư   i kĩ thu t l u

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ậ ư ượ ẽ ạ ầ ầ

ố Đ  án t IP/WDM ượ l

ng IP và kĩ thu t l u l ng WDM riêng r  t i t ng IP và t ng WDM. Trong mô

ậ ư ượ ấ ồ ỉ ợ ộ hình ch ng l n, ch  có m t TECP vì kĩ thu t l u l ệ   ị ng tích h p ch u trách nhi m

ạ ợ m ng IP/WDM tích h p.

ạ ả Các lo i b n tin WDM TECP

ệ ả ả ả ả ớ ị WDM TECP xác đ nh hai l p b n tin: các b n tin qu n lí v t và b n tin thông

ỗ ớ ạ ự ệ ộ ố ạ ả ứ báo s  ki n. M i l p l i ch a m t s  lo i b n tin khác nhau.

(cid:0) ư ệ ể ả ả Các b n tin qu n lí v t có th  phân chia nh  sau:

ầ ạ ậ ấ ậ  Yêu c u t o và c p nh t d u v t ế

ế ầ  Yêu c u v t tuy n hi n ệ ệ

 Tr  l ả ờ ệ i v t

(cid:0) ự ệ ư ể ả Các b n tin thông báo s  ki n có th  phân chia nh  sau:

ự ệ ướ  S  ki n b c sóng

ự ệ ổ  S  ki n c ng

 S  ki n NE ự ệ

 S  ki n s i ự ệ ợ

ệ ượ ử ụ ể ầ ả ả ở Các b n tin qu n lí v t đ ạ ộ   c s  d ng b i WDM TE đ  yêu c u các ho t đ ng

ạ ộ ấ ắ ị liên quan t ớ ườ i đ ạ   ng đi ng n nh t. WDM TECP đã xác đ nh các ho t đ ng này: t o,

ệ ố ệ ế ấ ậ ấ ả ị ế   xoá, truy v n, b o v  và tái đ nh tuy n. H  th ng WDM cũng ch p nh n các tuy n

ế ệ ườ ộ ượ ắ ấ ỉ ị ượ ị đ c đ nh tuy n hi n trong đó đ ng đi ng n nh t toàn b  đ ả   c ch  đ nh trong b n

ầ ướ ủ ả ớ ơ ướ ề tin yêu c u. Khi kích th c c a b n tin này l n h n kích th ầ   c MTU nhi u ph n

ẽ ượ ử ớ ả ờ ả ầ ị ả b n tin s  đ ấ ả c g i v i cùng ID giao d ch. T t c  các b n tin yêu c u và tr  l i liên

ề ệ ắ ạ ả ộ ị quan đ u ph i có cùng ID giao d ch. Khi vi c g n vào m t đo n thông tin (ví d ụ

ư ộ ấ ướ ả ớ ơ ướ nh  m t đ u chéo) làm cho kích th c b n tin l n h n kích th ạ   c MTU, đo n

ộ ả ề ẫ ầ thông tin đó và ph n thông tin còn l ạ ẽ ượ i s  đ c truy n d n trên m t b n tin khác.

ạ ạ ầ ả ệ c phân nhóm l i thành ba lo i sau: Các b n tin yêu c u v t có th  đ

ậ ệ ầ ạ ậ

ế ầ ể ượ (cid:0) Yêu c u t o và c p nh t v t   (cid:0) Yêu c u v t tuy n hi n ệ ệ

(cid:0) ả B n tin tr  l ả ờ ệ i v t

ầ ạ ậ ệ ậ ả B n tin yêu c u t o và c p nh t v t  (TReq)

ậ ệ ạ ả ầ ạ ủ ậ ả ạ Mã c a lo i b n tin yêu c u t o và c p nh t v t  là TReq. Các b n tin lo i này

99

ể ượ ử ụ ể ầ ế ị ế ậ ớ có th  đ c s  d ng đ  yêu c u các thi t b  biên WDM thi ặ   ệ t l p các v t m i ho c

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ươ

ư ượ

ệ ạ ọ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ệ ượ ặ ộ ộ ệ ồ ạ i. Xoá v t đ c xem là m t hành đ ng đ c bi ệ ủ   t c a

ố Đ  án t IP/WDM ậ ậ c p nh t các v t đang t n t

ậ ệ ầ ạ ả ậ ạ ả ậ ệ   ậ c p nh t v t. Khuôn d ng b n tin cho các b n tin yêu c u t o và c p nh t v t

3

6

7

5

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ID v tệ

ạ ộ Ho t đ ng

Đ a ch  NE đi m đ u A

Đ a ch  NE đi m cu i Z

ổ ID c ng vào

ổ ID c ng ra

Lo i tín hi u

c đ  b o v

L ầ ạ

ượ ồ ả ậ

ượ ẽ đ c v  trên hình 4.10. 4 1

ả ạ ả ậ ệ Hình 4.10 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin yêu c u t o và c p nh t v t

ườ ư ả Các tr ng trong b n tin nh  sau:

(cid:0) ườ ượ ệ ỉ ầ ng này ch  ra ID v t khi nó đ c yêu c u. Nó có th  đ ể ượ   c

ấ ặ ậ ế ề ế ệ ID v tệ : tr ậ ệ ử ụ s  d ng khi c p nh t v t ho c truy v n chi ti ệ t v  tuy n v t. ID v t là

ỗ ế ị ượ ử ụ ấ ố ớ ộ đ c nh t đ i v i m i thi t b  biên WDM. Nó đ ớ   c s  d ng chung v i

ộ ệ ể ể ấ ầ ỉ ỉ ị ị đ a ch  NE đi m đ u A đ  ch  đ nh duy nh t m t v t trong toàn b ộ

ườ ử ụ ng này s  d ng hai octet. mi n WDM. Tr

ườ ượ ể ộ ị ỉ ạ ộ : tr ng này đ ạ   c mã hoá đ   ch  đ nh m t trong các ho t

ề (cid:0) Ho t đ ng ượ ị đông đ c đ nh nghĩa sau:

ạ ộ ầ ế ậ ể ế ậ  T o v t ạ ệ : ho t đ ng này yêu c u thi ệ t l p v t. Đ  thi ộ ệ   t l p m t v t,

ủ ổ ể ầ ả ầ ỉ ị ỉ phía yêu c u ph i ch  rõ đ a ch  NE đi m đ u A và ID c a c ng vào

ố ị ỉ ườ ọ ổ ỳ ỉ ể và đ a ch  NE đi m cu i Z và tr ng ID c ng ra và tu  ch n ch  rõ

ạ ườ ượ ồ ả ệ ườ ệ lo i tín hi u và các tr ng l c đ  b o v . Tr ệ ng ID v t là không

ị ủ ẽ ượ ị ị ế ậ xác đ nh. Giá tr  c a nó s  đ c xác đ nh khi thi t l p là thành công.

ộ ệ ạ ộ ồ ạ ẽ  Xoá v tệ : ho t đ ng này s  xoá m t v t đang t n t ệ ị i. V t b  xoá

ượ ở ị ườ ả đ c xác đ nh b i ID v t. ệ Các tr ng khác trong b n tin là tu ỳ

ch n.ọ

ệ ộ ệ ạ ộ ồ ạ ả  B o v  v t ả ệ ệ : ho t đ ng này b o v  m t v t đang t n t ệ   i mà hi n

ư ượ ả ứ ả ộ ệ ệ ủ ệ ặ ổ nay ch a đ c b o v  ho c thay đ i m c b o v  c a m t v t đang

ượ ả ộ ệ ượ ả ẽ ệ ệ ấ đ c b o v . M t v t đ ộ   c b o v  có nghĩa là nó s  có ít nh t m t

ườ ự ườ ườ ị ỏ đ ng d  phòng. Do đó trong tr ợ ng h p đ ng chính b  h ng hay

ấ ượ ể ượ ệ ệ ả ề ẫ ch t l ng tín hi u gi m, các tín hi u có th  đ c truy n d n nh ờ

100

ườ ệ ẽ ượ ả ệ ượ ở ị ử ụ s  d ng đ ế ng thay th . V t s  đ c b o v  đ c xác đ nh b i ID

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ườ ượ ồ ả ệ ẽ ỉ ệ ả ấ ố ệ v t. Tr ng l ặ   c đ  b o v  s  ch  ra c p b o v  mong mu n ho c

ậ ườ ỳ ọ ầ ậ c n c p nh t. Các tr ả ng khác trong b n tin là tu  ch n.

ế ị ẽ ự ạ ộ ệ ế ị  Tái đ nh tuy n v t ộ   ệ : ho t đ ng này s  th c hi n tái đ nh tuy n m t

ồ ạ ệ ầ ế ị ượ ở ị ệ v t đang t n t i. V t c n tái đ nh tuy n đ ệ   c xác đ nh b i ID v t.

ườ ư ế ả ọ ỳ ị Các tr ế   ng khác trong b n tin là tu  ch n. N u nh  tái đ nh tuy n

ấ ạ ệ ạ ẽ ế ổ ị th t b i, tuy n hi n t i s  không b  thay đ i.

ế ị ạ ộ ế ượ ử ụ ể  Chi ti t đ nh tuy n v t ệ : ho t đ ng này đ ấ   c s  d ng đ  truy v n

ế ủ ộ ệ ồ ạ ệ ượ ấ ượ các chi ti t c a m t v t đang t n t i. V t đ c truy v n đ c xác

ệ ườ ỳ ọ ả ng khác trong b n tin là tu  ch n.

ể ầ ỉ ị ồ ị ườ ỉ ủ : đây là đ a ch  c a NE ngu n. Tr ng này s ử ở ị đ nh b i ID v t. Các tr (cid:0) Đ a ch  NE đi m đ u A

ố ụ d ng b n octet.

ể ỉ ị ỉ ủ ị ườ ố : đây là đ a ch  c a NE đích. Tr ng này s ử (cid:0) Đ a ch  NE đi m cu i Z

ố ụ d ng b n octet.

(cid:0) ổ ố ổ ủ ệ ổ : đây là s  c ng, nghĩa là c ng vào tín hi u WADM c a NE ID c ng vào

ồ ồ ngu n. Nó g m hai octet.

(cid:0) ố ổ ủ ệ ổ : đây là s  c ng, nghĩa là c ng ra tín hi u WADM c a NE ổ ID c ng ra

ồ đích. Nó g m hai octet.

(cid:0) ạ ườ ỉ ượ ử ụ ầ ế ậ ệ : tr ng này ch  đ c s  d ng khi yêu c u thi ộ   t l p m t Lo i tín hi u

ạ ẽ ượ ệ ư ụ ư ẳ ạ ộ ệ v t. M t lo i tín hi u  a thích ví d  nh  OC­48 ch ng h n s  đ c ch ỉ

ườ ỉ ử ụ ộ ị đ nh. Tr ng này ch  s  d ng m t octet.

(cid:0) ườ ộ ệ ử ụ ặ ầ ng này s  d ng khi yêu c u m t v t ho c yêu L ượ ồ ả ệ: tr c đ  b o v

ộ ệ ồ ạ ệ ả ườ ử ụ ộ ầ c u b o v  cho m t v t đang t n t i. Tr ng này s  d ng m t octet.

ượ ồ ả ượ ị Có các l ệ c đ  b o v  sau đã đ c đ nh nghĩa cho WDM TECP:

ạ  Lo i 0: không quan tâm

ệ ạ  Lo i 1: 1:1 b o v  dành riêng ả

ệ ạ  Lo i 2: 1+1 b o v  dành riêng ả

ệ ạ ả ẻ  Lo i 3: b o v  chia s

ườ ệ  Lo i 4: đa đ ạ ả ng b o v

ả ạ ệ  Lo i 5: không b o v

ế ệ ả ầ ệ ị B n tin yêu c u v t đ nh tuy n hi n

ủ ề ạ ạ ả ủ ầ ế   Mã c a lo i b n tin này là ETReq. TE có thông tin đ y đ  v  tr ng thái tuy n

101

ự ự ể ả ạ ọ và mô hình trong m ng WDM. Do đó, nó có s  l a ch n và kh  năng đ  thi ế ậ   t l p

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ộ ệ ị ạ ả ệ ế ạ ượ ẽ

ố Đ  án t IP/WDM m t v t đ nh tuy n hi n. Khuôn d ng cho lo i b n tin này đ

c v  trên hình 4.11.

5

4

2

6

1

1

3

7

5

0

4

4

1

3

0

6

2

1

7

3

2

7

5

7

ID v tệ

ạ ộ Ho t đ ng

Đ a ch  NE đi m đ u A

Đ a ch  NE đi m cu i Z

ổ ID c ng vào

ổ ID c ng ra

ượ ồ ả

Lo i tín hi u

L

c đ  b o v

ỉ ổ

ế

ườ ử ụ

Đ a ch  c ng NE tuy n ng

i s  d ng 1

ế

ườ ử ụ

Lambda tuy n ng

i s  d ng 1…

ỉ ổ

ế

ườ ử ụ

Đ a ch  c ng NE tuy n ng

i s  d ng 2

ế

Lambda tuy n ng

ượ ạ ừ ộ ầ ủ ế ệ ạ Khuôn d ng này đ 3 0 c t o thành t 4 2 0 m t ph n c a TReq và danh sách tuy n hi n. 6 6 5

ườ ử ụ i s  d ng 2… ả

ầ ệ ị ệ ế ả ạ Hình 4.11 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin yêu c u v t đ nh tuy n hi n

ồ ườ Các tr ng c a b n tin bao g m:

ườ ượ ể ỉ ạ ộ : tr ng này đ ạ ộ   ộ c mã hoá đ  ch  ra m t trong hai ho t đ ng ủ ả (cid:0) Ho t đ ng

ể ả có th  x y ra:

ị ế ệ ỏ ế ậ i s  d ng ạ ộ ườ ử ụ : ho t đ ng này đòi h i thi ộ   t l p m t

 Đ nh tuy n v t ng ệ ấ ầ ỏ ộ ướ ệ v t hi n. Nó đòi h i m t danh sách các ph n đ u chéo b c sóng t ừ

ồ ớ ố ớ ư ậ ầ ườ ị ngu n t ỗ i đích. Đ i v i m i ph n nh  v y, tr ế   ỉ ng đ a ch  NE tuy n

ườ ử ụ ả ượ ầ ệ ổ ị ng i  s  d ng c n ph i  đ ổ   c  xác  đ nh.  Vi c  b  sung ID  c ng

ườ ử ụ ế ườ ử ụ ỳ ế tuy n ng i s  d ng và lambda tuy n ng ọ   i s  d ng là tu  ch n.

ụ ướ ệ ề ấ ộ ệ Khi xu t hi n các đi u ki n ràng bu c tính liên t c b c sóng thì ID

ả ấ ả ế ố ừ ố lambda ph i gi ng nhau cho t ầ t c  các ph n k t n i t ngu n t ồ ớ   i

ườ ợ ườ ể ả ị ự ằ đích. Trong tr ng h p này, ng i ta có th  gi ọ    đ nh r ng l a ch n

ướ ượ ặ ẽ ượ ự ệ ệ ạ ự b c sóng đ c th c hi n ho c s  đ c th c hi n t ể   i NE đi m

ượ ự ề ọ ầ đ u A. Khi ID lambda không đ c l a ch n và có nhi u kênh b ướ   c

ụ ủ ự ụ ể ệ ạ ẵ ộ ọ   sóng s n sàng thì nhi m v  c a chuy n m ch c c b  là l a ch n

ộ ướ ế ộ ườ m t b c sóng. N u m t vài tr ị ng không xác đ nh thì chúng s ẽ

ượ ị ạ ả ụ ộ ỗ đ c   xác   đ nh  t ự i   m i   NE   trung   gian  d a   trên  đ   kh   d ng   tài

nguyên.

ế ệ ị ạ ộ ế ị  Tái đ nh tuy n v t ng i s  d ng ệ   ườ ử ụ : ho t đ ng này tái đ nh tuy n v t

102

ồ ạ ượ ệ ở ị ườ đang t n t i đ c xác đ nh b i ID v t. Các tr ả   ng khác trong b n

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ấ ạ ư ế ế ệ ệ ọ ỳ ị tin là tu  ch n. N u nh  tái đ nh tuy n th t b i, v t hi n th i s ờ ẽ

ổ ị không b  thay đ i.

ị ỉ ổ ế ị ườ ử ụ ỉ ổ ị : đây là đ a ch  c ng vào i s  d ng i

(cid:0) Đ a ch  c ng NE đ nh tuy n ng ệ ủ ứ ỉ ổ ư ố ị ệ ủ c a NE c a hop th  i trong v t hi n. Gi ng nh  các đ a ch  c ng NE

ườ ườ thông th ng tr ử ụ ng này s  d ng 4 octet.

(cid:0) ế ườ ử ụ ế ậ ộ ệ ệ : khi thi ộ   t l p m t v t hi n, m t ị Lambda đ nh tuy n ng i s  d ng i

ướ ộ ậ ặ ướ ể ượ ỉ ị b c sóng ho c m t t p các b c sóng có th  đ ỗ   c ch  đ nh cho m i

ườ ễ ắ ử ụ ể ế ộ hop. Tr ng này s  d ng m t bi u di n s p x p theo bit cho các b ướ   c

ượ ộ ướ ọ ượ ệ ệ ọ sóng đ ế c ch n. N u m t b c sóng đ c ch n cho v t hi n đó thì bit

ướ ẽ ượ ị ươ ứ ể ệ th  hi n b c sóng đó s  đ c gán giá tr  1 còn các bit t ớ   ng  ng v i

ướ ượ ọ ẽ ượ ị ườ các b c sóng không đ c ch n s  đ c gán giá tr  0. Tr ng này s ử

ậ ộ ể ệ ớ ớ ụ d ng 16 octet nên nó có th  làm vi c v i m t đ  WDM lên t i 128

ướ ộ ợ b c sóng trên m t s i quang.

ả ờ ệ ả B ng tin tr  l i v t (TResp)

ạ ả ộ ả ủ ủ ạ ượ Mã c a lo i b n tin này là Tresp. Khuôn d ng c a m t b n tin đ ẽ c v  trên

ả ờ ệ ử ụ ả ả ố ị hình 4.12. B n tin tr  l ư ủ ả   i v t s  d ng ID giao d ch và ID b n tin gi ng nh  c a b n

ấ ả ầ ườ ả ượ ả ề ươ ệ tin yêu c u v t. T t c  các tr ng khác trong b n tin ph i đ c đi n t ứ   ng  ng

ế ậ ự ế ủ ệ ặ ệ ế ạ ộ ả ầ ớ v i thi t l p th c t c a v t. Đ c bi ủ t n u ho t đ ng c a b n tin yêu c u đ ượ   c

ệ ệ ệ ế ệ ế ạ ả ị ườ ử ụ ệ ể t o v t, b o v  v t, tái đ nh tuy n v t, tuy n ng ặ   i s  d ng v t ho c ị xác đ nh đ

ế ị ườ ử ụ ườ ả ượ ổ ớ tái đ nh tuy n ng i s  d ng v t ệ  thì tr ệ ng ID v t ph i đ c b  sung v i các giá

ớ ượ ạ ộ ả ệ ế ầ ợ ị ể ể ệ tr  thích h p đ  th  hi n v t m i đ c t o ra. N u m t b n tin yêu c u mà các

ạ ộ ủ ệ ế ườ ặ xóa v t ho c các chi ti t tuy n v t ho t đ ng c a nó là ế ệ  thì tr ệ ng ID v t ph i đ ả ượ   c

ạ ừ ả ị ủ ườ ạ ộ ả ượ sao chép l ầ  b n tin yêu c u. Giá tr  c a tr i t ng ho t đ ng ph i đ c thi ế ậ   t l p

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ID v tệ

ạ ộ Ho t đ ng

Đ a ch  NE đi m đ u A

Đ a ch  NE đi m cu i Z

ổ ID c ng vào

ổ ID c ng ra

ượ ồ ả

Lo i tín hi u

L

c đ  b o v

103

ư ườ ố ả ờ ả gi ng nh  tr ng b n tin mà nó tr  l i.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ỉ ổ Đ a ch  c ng NE 1

Lambda 1…

ỉ ổ Đ a ch  c ng NE 2

Lambda 2…

ạ ả ả Hình 4.12 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin tr  l ả ờ ệ i v t

ả ườ ồ Các tr

ị ỉ ổ ủ ứ ị ế ứ : đây là đ a ch  c ng đ n NE c a hop th  i trong ng b n tin bao g m: (cid:0) Đ a ch  c ng NE th  i ỉ ổ

ệ ị ườ ệ ượ v t đ ở c xác đ nh b i ID v t. Tr ng này có 4 octet.

(cid:0) ườ ử ụ ủ ễ ả ồ ộ ể ng này s  d ng m t bi u di n b n đ  bit c a b ướ   c

Lambda i: tr ượ ử ụ ệ ể ọ ớ sóng đ c ch n. Nó s  d ng 16 octet nên có th  làm vi c v i m t đ ậ ộ

ớ ướ ố ớ ộ ợ ư WDM lên t i 128   b ộ   c sóng trên m t s i quang. Nh ng đ i v i m t

ả ờ ệ ợ ệ ộ ườ ả b n tin tr  l i v t h p l ỉ ộ  thì m t và ch  m t bit trong tr ng này đ ượ   c

ị gán giá tr  1.

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

0

1

2

3

4

5

6

7

ạ ự ệ Lo i s  ki n

ID c ngổ

ID lambda

ID NE

ế ụ (ti p t c)

Tình tr ngạ

Tính nghiêm tr ngọ

ả ự ệ

ự ệ S  ki n

Mô t

s  ki n

ế ụ (Ti p t c)

ự ệ ả B n tin thông báo s  ki n (EN)

ự ệ ả ả ạ Hình 4.13 Khuôn d ng b n tin cho các b n tin thông báo s  ki n

ậ ư ượ ự ệ ả ố Các b n tin thông báo s  ki n thông báo cho kh i kĩ thu t l u l ề   ng các đi u

ệ ườ ấ ị ạ ả ki n khác th ự ệ   ng nh t  đ nh trong m ng WDM.  Các b n tin thông báo s  ki n

ượ ự ệ ả ậ ượ ử không đ c công nh n. Các b n tin s  ki n cũng không đ c g i trong quá trình

ấ ả ở ạ ề ạ ả ệ ự ệ kh i t o. T t c  các b n tin báo hi u s  ki n đ u có cùng khuôn d ng nh  đ ư ượ   c

ạ ả ủ ườ ủ ả ẽ v  trên hình 4.13. Mã c a lo i b n tin này là EN. Các tr ng c a b n tin này bao

g m:ồ

(cid:0) ườ ể ượ ồ ể ỉ ị ạ ự ệ : tr ng này (g m 2 octet) có th  đ c mã hoá đ  ch  đ nh Lo i s  ki n

ạ ộ m t trong các lo i sau:

ự ệ ạ ự ệ ự ệ ỉ  S  ki n lambda ằ : lo i s  ki n này ch  ra r ng s  ki n đó liên quan

ộ ướ ặ ộ ướ ụ ớ t i m t b c sóng ho c m t kênh b ấ ị c sóng nh t đ nh ví d  nh ư

104

ự ệ ệ các s  ki n QoS tín hi u.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ạ ự ệ ử ụ ể ỉ ự ệ   : lo i s  ki n này s  d ng đ  ch  ra các s  ki n

ụ ư ứ ợ ố ợ  S  ki n s i quang ự ệ ợ ế ớ i tuy n n i s i quang, ví d  nh  đ t s i. liên quan t

ạ ự ệ ự ệ ỉ ổ : lo i s  ki n này ch  ra s  ki n liên quan t ớ ổ   i c ng

ư ổ ấ ị ụ ặ ạ ươ  S  ki n c ng ự ệ ể ạ chuy n m ch nh t đ nh ví d  nh  c ng ho c m ch t ứ ng  ng b ị

h ng.ỏ

ạ ự ệ ự ệ ỉ : lo i s  ki n này ch  ra là thông báo s  ki n đó là v ề

 S  ki n NE ự ệ ộ ụ ư ấ ị ỏ m t NE nh t đ nh, ví d  nh  NE h ng.

(cid:0) ườ ả ượ ỉ ế ế ị ng này ph i đ ạ ự ệ   c xác đ nh n u và ch  n u lo i s  ki n

ID lambda: tr ự ệ ườ ử ụ là s  ki n lambda. Tr ng này s  d ng hai octet.

(cid:0) ườ ả ượ ạ ự ệ ỉ ế ế ị ng này ph i đ c xác đ nh n u và ch  n u lo i s  ki n là

ồ ID c ngổ : tr ự ệ ổ s  ki n c ng. Nó g m hai octet.

(cid:0) ườ ả ượ ạ ự ệ ỉ ế ế ị ng này ph i đ c xác đ nh n u và ch  n u lo i s  ki n là

ồ ố ID NE: tr ự ệ s  ki n NE. Nó g m b n octet.

(cid:0) ạ ườ ủ ạ ỉ ườ : tr ng này ch  ra tr ng thái c a thông báo. Tr ng này s ử Tr ng thái

ạ ộ ồ ụ d ng m t octet. Nó bao g m các tr ng thái sau:

 Lo i 0: T t ố ạ

ượ ạ  Lo i 1: Đ c xoá

ạ ả  Lo i 2: C nh báo

(cid:0) ườ ọ ỉ ấ ng này ch  ra tính ch t nghiêm tr ng c a s ủ ự Tính nghiêm tr ngọ : tr

ứ ệ ồ ộ ọ ộ ượ ki n và g m m t octet. Có các m c đ  nghiêm tr ng sau đã đ c xác

ị đ nh:

ạ  Lo i 0: Chú ý

ả ạ  Lo i 1: C nh báo

ỏ  Lo i 2: Nh ạ

ạ ọ  Lo i 3: Quan tr ng

ạ ọ  Lo i 4: Nghiêm tr ng

(cid:0) ườ ố ớ ề ầ ỉ ự ệ : tr ả ng này ch  ra đi u gì đã x y ra đ i v i thành ph n đ ượ   c S  ki n

ở ườ ỉ ổ ườ ồ ch  ra b i tr ng ID (ID lambda, ID c ng, ID NE). Tr ng này g m hai

ự ệ ồ octet và g m các s  ki n sau:

ạ  Lo i 0: đang ch y ạ

ạ ẵ ị ụ  Lo i 1: s n sàng cho d ch v

105

ỏ  Lo i 2: H ng ạ

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ổ ạ ủ ầ ạ ỏ  Lo i 3: H ng do thay đ i tr ng thái c a thành ph n lân c n ậ

ườ ơ ự ệ ả ỉ ồ   ng này ch  rõ h n s  ki n đang x y ra và nó g m (cid:0) Mô t ả ự ệ : tr  s  ki n

sáu octet.

ả ị ỉ Phân gi i đ a ch  IP/WDM

ộ ị ế ạ ậ ế ị Các b  đ nh tuy n IP truy nh p m ng WDM thông qua các thi t b  biên WDM

ế ố ậ ộ ặ ữ ế ổ ộ ị ệ (WADM). K t n i v t lí gi a m t giao di n đ nh tuy n IP và m t c p c ng vào/ra

ứ ẽ ậ ấ ổ ố WDM s  không thay đ i trong su t quá trình tái c u hình m c WDM. Lân c n IP

ở ị ươ ườ ấ ượ ế ậ ượ đ c xác đ nh b i ph ng pháp các đ ắ ng đi ng n nh t đ c thi ữ t l p gi a các

ỉ ế ộ ị ộ ườ ế ế ể ậ ậ đi m truy nh p. Hai b  đ nh tuy n IP là lân c n nhau n u và ch  n u m t đ ng đi

ấ ượ ắ ế ậ ộ ị ữ ế ậ ng n nh t đ c thi ổ   ể t l p gi a b  đ nh tuy n và đi m truy nh p WDM (các c ng

ộ ị ộ ườ ủ ế ệ ế ắ vào/ra) c a hai b  đ nh tuy n đó. M t đ ấ ị ng đi ng n nh t đ nh tuy n hi n đ ượ   c

ế ố ở ị ườ ấ ắ ế ị xác đ nh b i kh i tính toán tuy n đ ng đi ng n nh t trong thi t b  biên WDM

ầ ủ ầ ứ ầ ớ ừ ổ ẫ ố ề ợ ươ t ng  ng v i hai đ u yêu c u c a t ng khách t c ng s i quang truy n d n l i ra

ố ớ ổ ợ ố ẫ ủ ố ủ c a WADM l i vào t ề i c ng truy n d n s i l i vào c a WADM l ỗ i ra. M i node

ể ề ệ ạ ị ế ậ ộ ả ạ đi u khi n c nh WDM ch u trách nhi m thi t l p m t b ng  ánh x  trung gian.

ỗ ổ ộ ị ủ ệ ế ả ớ ỉ ị ế   B ng này liên k t m i c ng vào/ra v i các đ a ch  IP c a giao di n b  đ nh tuy n

ể ấ ố ườ ể ắ ắ ượ đ c g n vào đ  đ u chéo đi m cu i đ ấ ớ ổ ng đi ng n nh t v i c ng vào/ra chính

xác.

ạ ộ ượ ề ể ỗ ớ ỉ M t m ng WDM đ ị c đi u khi n GMPLS có đ a ch  IP gán v i m i WDM

ủ ể ệ ế ặ ỗ ườ NE, ho c m i giao di n c a NE đ  tính toán tuy n cho các đ ấ   ắ ng đi ng n nh t.

ố ớ ầ ố ớ ộ ầ ế ể ấ ặ ị M c dù đ nh tuy n trong đ i v i m t t ng là không th  nhìn th y đ i v i t ng khác

ư ỗ ế ả ị ộ ị ế ế ố nh ng   m i   thi t   b   biên  WDM   ph i   bi ế ượ t  đ ớ   c   b   đ nh   tuy n   nào   k t   n i   v i

ể ượ ộ ố ề ả ầ ổ WADM nào. Đ  làm đ c đi u này, chúng ta ph i có m t s  thay đ i. Đ u tiên,

ữ ạ ả ộ ế ị ộ ả ặ ị chúng ta ph i ch y m t BGP gi a các thi t b  biên WDM ho c xác đ nh m t b n tin

ờ ớ ể ợ ụ ư ủ ể ạ ầ LSA m  m i đ  l i d ng  u đi m c a OSPF đang ch y trong t ng WDM. Xu

ề ơ ả ộ ế ở ộ ứ ằ ậ ướ h ề   ng này v  c  b n là m t ti p c n IP b ng cách m  r ng các giao th c đi u

ủ ậ ế ể ể ặ ộ ộ ố   ự khi n IP. Ti p theo chúng ta có th  xây d ng m t máy ch  t p trung ho c m t kh i

ể ả ỉ ướ ươ ự ư ổ ị qu n lí cho chuy n đ i đ a ch  IP/WDM. Xu h ng này t ng t nh  ARP và

ặ ố ị ể ử ụ ữ ấ ằ ơ RARP. H n n a, chúng ta có th  s  d ng c u hình b ng tay ho c c  đ nh. Các xu

ộ ả ư ậ ạ ị ự ệ ỏ ỉ ướ h ng nh  v y đòi h i vi c xây d ng và duy trì m t b ng ánh x  đ a ch  IP/WDM

106

bên trong.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ậ ư ượ

ả ồ

ố Đ  án t IP/WDM 4.7 Kĩ thu t l u l

ng ph n h i vòng kín.

ậ ư ượ ậ ư ượ ả ồ Kĩ thu t l u l ng ph n h i vòng kín là quá trình kĩ thu t l u l ng t ự ộ    đ ng

ể ề ạ ộ ứ ể ạ ạ trong các m ng IP/WDM đang ho t đ ng đ  đi u khi n thích  ng m ng sao cho các

ể ượ ậ ụ ộ ố ồ ạ tài nguyên m ng có th  đ c t n d ng m t cách t i đa. Quá trình này bao g m hai

ứ ồ ờ ch c năng đ ng th i:

ầ ượ ể ề ể c đi u khi n

ự ề ỉ ớ đi u ch nh chính nó so v i quá trình đó và các thay đ i đ ổ ể

(cid:0) Đ u tiên nó đi u khi n quá trình đ ề (cid:0) K  đ n nó t ế ế ể ề ộ ể ố ơ có th  cho phép m t quá trình đi u khi n t t h n.

ự ổ ứ ủ ề ể ể ậ ề   ề Đi u khi n thích  ng trong kĩ thu t đi u khi n là s  t ng quát hoá c a đi u

ồ ượ ể ổ ể ệ ố ự ệ ằ ả khi n ph n h i đ ộ ề   c th c hi n b ng tay c  đi n trong các h  th ng mà b  đi u

ư ậ ể ề ể ề ể ế ẳ ậ ộ ạ khi n dùng m t lu t đi u khi n ch ng h n nh  lu t đi u khi n tuy n tính. Trong

ệ ố ủ ổ ể ề ể ế ề ể ế ậ ằ   đi u khi n tuy n tính c  đi n, các h  s  c a lu t đi u khi n tuy n tính là các h ng

ờ ượ ấ ướ ứ ề ể ộ ố s  theo th i gian và đã đ ị c  n đ nh tr c. Trong đi u khi n thích  ng, m t vài

ặ ấ ả ệ ố ổ ộ ự ộ ự ả ho c là t t c  các h  s  thay đ i m t cách t ế   ế  đ ng theo các k t qu  đo tr c ti p

ế ễ ạ ặ ổ ủ c a các quá trình ho c các bi n đ i nhi u lo n.

ậ ư ượ ể ự ạ Kĩ thu t l u l ế   ng vòng kín trong các m ng IP/WDM có th  d a trên các k t

ả ố ư ượ ộ ề ự ể ồ qu  th ng kê l u l ng và các d  đoán băng thông. B  đi u khi n bao g m các

ụ ự ậ ế ế công c  d  đoán băng thông, các thu t toán thi ậ   t k  mô hình, và các chính sách l p

ể ể ể ờ ỗ ộ ớ ị ộ ề th i gian bi u d ch chuy n. M i khi b  đi u khi n cho ra m t mô hình m i, quá

ượ ụ ư ề ể ẽ ể ạ ạ trình đ ẳ c đi u khi n ví d  nh  là m ng ch ng h n s  tri n khai mô hình này.

ướ ộ ự ổ ượ ể ể ạ ả Tr c khi m t s  thay đ i mô hình khác đ c tri n khai, m ng ph i tri n khai vào

ự ế ế ạ ạ ớ ố th c t mô hình m i sau đó thông báo tr ng thái tuy n n i cho toàn m ng. Vì th  s ế ự

ộ ụ ạ ể ệ ấ ả ạ ả ọ tri n khai mô hình m ng và h i t m ng là r t quan tr ng trong vi c đ m b o đ ộ

ổ ạ ị ủ n đ nh c a m ng.

4.7.1 Quá trình tri n khai mô hình m ng

ụ ệ ấ ạ ồ ớ ấ Trong m ng IP/WDM ch ng l n, có hai nhi m v  đi cùng v i tái c u hình mô

ấ ấ ấ ỉ ị hình IP là tái c u hình WDM và tái c u hình IP. Tái c u hình WDM ch  th  cho OXC

ế ậ ườ ắ ấ ố và OADM thi t l p mô hình đ ng đi ng n nh t mà nó mong mu n và có các thành

ầ ph n sau:

ị ế ườ ế ế ủ ộ   t c a m t ắ ng đi ng n nh t t ư ấ lr: n u nh  các hop chi ti

(cid:0) Đ nh tuy n đ ắ ườ ấ ướ ấ ộ đ ng đi ng n nh t là không cho tr ở ạ c trong b  kh i t o tái c u hình

107

ế ừ ầ ố ớ ầ ả ố ộ ộ thì tuy n t đ u cu i t i đ u cu i ph i tính toán đ ng. M t xu h ướ   ng

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ụ ế ị ướ ử ụ ậ ví   d   cho   đ nh   tuy n   và   gán   b c   sóng   là   s   d ng   thu t   toán   SPF

ệ ề ộ ộ ỳ Dijkstra tu  theo các đi u ki n ràng bu c. Các ràng bu c này ph i đ ả ượ   c

ả ụ ộ ồ ướ ụ ướ xem xét g m đ  kh  d ng b c sóng và tính liên t c b c sóng.

(cid:0) ế ậ ườ ủ ụ ồ Thi t l p mô hình đ ắ ng đi ng n nh t t

ệ ế ậ ể ạ ấ setup: nó báo g m th  t c báo ự ể ỳ hi u phân tán và thi t l p chuy n m ch. Tu  theo s  tri n khai mà báo

ự ụ ư ể ệ ệ ọ ộ ị hi u  có th   ch u trách  nhi m l a  ch n  lambda  c c   b   nh   là  trong

ế ậ ạ ộ ể ể ạ ầ ộ MPLS. Thi t l p chuy n m ch có th  yêu c u m t ho t đ ng reset

ổ ộ ế ố ợ ớ c khi b  sung m t k t n i m i cho s i quang.

ộ ụ ị ể ệ ơ ở đ nh tuy n t

ế ế ậ ậ ộ ồ ộ ướ tr (cid:0) H i t ế wdm­các: nó th  hi n th i gian cho c  s  thông tin ờ ứ   ị đ nh tuy n WDM tái đ ng b  sau khi c p nh t. N u m t giao th c

ố ượ ử ụ ế ướ ế ạ ị tr ng thái tuy n n i đ c s  d ng trong đ nh tuy n b c sóng thì đây là

ơ ở ữ ệ ố ộ ụ ế ạ ả ờ kho ng th i gian cho c  s  d  li u tr ng thái tuy n n i h i t ế   . N u

ế ố ậ ấ ể ộ ộ ử ụ ả ạ m ng WDM s  d ng m t b  qu n lí k t n i t p trung duy nh t đ  tính

ườ ể ệ ậ ấ ắ ờ toán đ ng đi ng n nh t thì nó th  hi n th i gian c p nh t c  s  d ậ ơ ở ữ

ổ ả ế ố ệ ỗ li u k t n i m i khi có thay đ i x y ra.

wdm s  đ

(cid:0)

ờ ẽ ượ ư ị ấ Th i gian tái c u hình WDM T c xác đ nh nh  sau:

0

1

wdm­c,

(cid:0) (cid:0) (tlr + tsetup + twdm­c) – x tβ

β ể ệ ữ ấ ố ườ ấ trong đó ồ  th  hi n thông s  ch ng l n gi a tính toán đ ắ ng đi ng n nh t và

ờ ế ậ ộ ụ th i gian thi ờ t l p và th i gian h i t WDM.

ế ầ ổ ạ ệ ấ ỉ ị ế Tái c u hình IP làm thay đ i tr ng thái và đ a ch  giao di n IP n u c n thi t và

ờ ợ ộ ụ ừ ứ ế ị ở sau đó ch  đ i cho giao th c đ nh tuy n h i t . T  đây tr ử ụ    đi chúng ta s  d ng

ứ ị ư ứ ế ế ạ ố OSPF nh  là giao th c đ nh tuy n IP vì giao th c tr ng thái tuy n n i không ch  h ỉ ỗ

ip,

ộ ụ ứ ẹ ề ậ ợ ờ ỏ ơ ấ tr  nhi u ma tr n mà còn h a h n th i gian h i t nh  h n. Tái c u hình IP, T

ầ ồ bao g m các thành ph n sau:

(cid:0) ấ ể ổ ờ ồ Tái c u hình giao di n t ệ   ệ if: nó g m th i gian đ  thay đ i các giao di n

ớ ị ỉ IP khi ch  đ nh trong mô hình m i.

ộ ụ ứ ị ộ ụ OSPF. Nó bao giao th c đ nh tuy n t ờ ế ip­c: là th i gian h i t

ề ể ạ ờ ố ượ (cid:0) H i t ệ ồ g m th i gian đ  phát hi n, truy n và tính toán l i SPF. S  l ng các

ỉ ệ ớ ự ế ệ ạ ả ớ tính toán ph i th c hi n v i n gói tin tr ng thái tuy n là t  l v i nlogn

ộ ụ ể ệ ạ ậ ờ theo ki u thu t toán SPF hi n đ i. Th i gian h i t OSPF có liên quan

ướ ư ố ượ ạ ạ ạ ớ t i kích th ẳ c và lo i m ng ch ng h n nh  s  l ế   ộ ị ng các b  đ nh tuy n

108

ố ượ ỗ ỗ ộ ị ế ậ ấ trong m i vùng, s  l ng node lân c n cho m i b  đ nh tuy n b t kì, s ố

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ươ

ư ượ

t nghi p đ i h c                            Ch

ề ng IV. Ph n m m x  lí  l u l

ng

ố Đ  án t IP/WDM

ượ ỗ ợ ở ộ ộ ị ế ấ ượ l ng các vùng đ c h  tr ự ự    b i m t b  đ nh tuy n b t kì và s  l a

ộ ị ế ọ ế ậ ch n b  đ nh tuy n thi t l p.

(cid:0)

ể ượ ư Tip có th  đ c tính nh  sau:

0

1

ip­c,

(cid:0) (cid:0) (tif + tip­c) – x tγ

γ ể ệ ệ ố ữ ệ ấ ấ ồ trong đó th  hi n h  s  ch ng l n gi a tái c u hình giao di n và h i t ộ ụ

OSPF.

ộ ụ ạ

4.7.2 H i t

m ng

ư ượ ạ ổ ế ạ ộ Khi mô hình m ng IP thay đ i thì l u l ả ị ng IP ph i đ nh tuy n l i m t cách

ườ ộ ụ ắ ấ ờ ỉ ự nhanh chóng d a trên mô hình đ ớ ng đi ng n nh t m i. Th i gian h i t IP ch  ra

ắ ầ ử ụ ể ộ ộ ị ế ế ả ờ ộ ớ kho ng th i gian đ  m t b  đ nh tuy n IP b t đ u s  d ng m t tuy n m i sau khi

ộ ụ ổ ề ậ ớ ấ ả ộ ờ mô hình thay đ i. H i t tái c u hình đ  c p t ấ   i kho ng th i gian mà m t tái c u

ộ ụ ạ hình IP/WDM hoàn thành và m ng IP và WDM đã h i t ộ   . Nghĩa là sau khi m t

ấ ẵ ạ ả ấ ờ ộ ớ kho ng th i gian tái c u hình, m ng IP/WDM m i đã s n sàng cho m t tái c u hình

r có th  đ

(cid:0)

ộ ụ ấ ể ượ ế ờ khác. Th i gian h i t tái c u hình T c vi ư t nh  sau:

0

1

(cid:0) (cid:0) Tip + (1­ )Tα wdm,

α ể ệ ấ ấ ấ ố ồ Trong đó ữ  th  hi n thông s  ch ng l n gi a tái c u hình IP và tái c u hình

r  thì tái c u hình IP và tái c u hình WDM nên đ

ể ả ấ ấ ượ ự WDM. Đ  gi m T ệ   c th c hi n

ể ể ể ậ ờ ỏ ị ố ế   song song. Tuy nhiên l p th i gian bi u d ch chuy n có th  đòi h i tính n i ti p

ể ả ấ ị ữ ấ ổ ị gi a các quá trình tái c u hình IP và WDM nh t đ nh đ  gi m tính không  n đ nh

ấ ư ượ ặ ổ ưở ớ ứ ụ ấ và/ho c tránh t n th t l u l Ả ng.  nh h ng t i  ng d ng do tái c u hình trong

r  ­ twdm­c  vì các  ngứ

ả ạ ấ ồ ờ ỉ ả m ng IP/WDM ch ng l n ch  x y ra trong kho ng th i gian T

109

ỏ ộ ụ ạ ụ d ng không đòi h i h i t m ng WDM.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ế

t nghi p đ i h c                                                                                               K t

ồ Đ  án t lu nậ

K T LU N

ư ậ ứ ể ộ ờ ồ Nh  v y, sau m t th i gian tìm hi u, nghiên c u em đã hoàn thành đ  án “Kĩ

ượ ộ thu t l u l ồ ng IP/WDM”. Đ  án đã trình bày đ c các n i dung sau:

ươ ươ ư ạ ch ệ ng này đã trình bày khái ni m m ng IP/WDM, đ a ra ậ ư ượ (cid:0) Ch ng I:

ướ ư ứ ạ ồ ượ ể ba xu h ng ch ng giao th c cho m ng này, các  u nh ủ   c đi m c a

ướ ả ừ t ng xu h ng và lí do vì sao IP/WDM l ạ ượ i đ ọ c ch n là gi i pháp cho

ng lai.

ươ ươ ắ ầ ộ ố ằ ch ệ ng II b t đ u b ng vi c trình bày m t s  ph ươ   ng ươ t (cid:0) Ch ng II:

ư ượ ễ ạ ạ pháp mô hình hoá l u l ng vi n thông trong các m ng tho i cũng nh ư

ữ ệ ệ ấ ạ ả ạ m ng d  li u, các mô hình b o v  và tái c u hình trong m ng IP/WDM.

ậ ư ượ ế ệ Ti p theo là khái ni m kĩ thu t l u l ng IP/WDM – kĩ thu t đ  t ậ ể ố ư   i  u

ự ậ ụ ế ạ ậ   hoá s  t n d ng tài nguyên m ng. Ti p theo, hai mô hình cho kĩ thu t

ồ ợ ư ượ l u l ấ ng IP/WDM là mô hình ch ng l n và mô hình tích h p cũng nh ư

ư ượ ủ ừ ể ượ ớ ệ u, nh c đi m c a t ng mô hình đã đ c gi ậ ư   i thi u. Kĩ thu t l u

ậ ư ượ ồ ượ l ng IP/WDM g m có kĩ thu t l u l ậ ư   ng IP/MPLS và kĩ thu t l u

ậ ư ượ ượ ứ ụ ể ượ l ng WDM. Kĩ thu t l u l ng IP/MPLS đ ằ   c  ng d ng đ  cân b ng

ữ ạ ạ ầ ả t i gi a các thành ph n m ng và giám sát m ng còn kĩ thu t l u l ậ ư ượ   ng

ẽ ượ ươ WDM s  đ c trình bày trong ch ng III.

ươ ậ ư ượ ợ ụ ặ ộ kĩ thu t l u l ng WDM l ạ   ể i d ng đ c đi m m t m ng (cid:0) Ch ng III:

ể ỗ ợ ề ả ậ ườ ấ ắ WDM v t lí có th  h  tr  nhi u mô hình  o đ ng đi ng n nh t khác

ẽ ượ ể ấ ườ nhau. Do đó, nó s  đ c dùng đ  tái c u hình các đ ấ   ắ ng đi ng n nh t

ể ư ượ ả ớ sao cho có kh  năng thích nghi v i các ki u l u l ỳ ng và tu  theo các

ệ ề ề ả ạ ộ ỗ ậ đi u ki n ràng bu c m ng WDM v t lí. M i mô hình  o IP trên n n các

ể ạ ộ ế ế ộ ố m ng WDM là m t mô hình IP. Đ  thi ậ   ả t k  mô hình  o, m t s  thu t

ự ệ ượ ươ ị toán d a trên kinh nghi m cũng đã đ c trình bày. Ph ng pháp d ch

ể ả ể ả ả ưở ư ượ chuy n mô hình  o sao cho gi m thi u  nh h ng lên l u l ng ng ườ   i

ượ ươ ề ậ ử ụ s  d ng cũng đã đ c nêu ra. Ch ấ   ng này t p trung đi sâu v  tái c u

ể ấ ạ ạ hình cho các m ng WDM chuy n m ch gói. Trong khi tái c u hình trong

ủ ế ự ề ấ ả IP trên n n WDM có kh  năng tái c u hình ch  y u d a trên giám sát

ố ớ ứ ạ ộ ườ ấ ị ắ m c m ng (đ i v i m t mô hình đ ấ ả ng đi ng n nh t  o nh t đ nh), và

ễ ể ấ ơ ậ do đó, d  dàng tri n khai và tin c y h n thì tái c u hình cho WDM

ế ị ẽ ể ạ ộ ỏ ỏ   chuy n m ch gói đòi h i quy t đ nh song song đ ng (nghĩa là s  đòi h i

110

ộ ữ ứ ạ ế ị ồ ộ ố ư tính đ ng b  gi a các b  quy t đ nh) nên nó ph c t p và ít t ơ   i  u h n.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ế

t nghi p đ i h c                                                                                               K t

ồ Đ  án t lu nậ

ạ ẻ ở ứ ộ ạ Tuy nhiên, nó l ề i có tính m m d o và m c đ  nào đó l ộ   i có tính đ ng

ườ ấ ả ườ ấ ơ ắ ng x y ra tái c u hình đ ng đi ng n nh t h n.

ươ ươ ề ế ầ Trong ch ng IV, các ki n trúc ph n m m cho các xu ng IV:

ậ ư ượ ữ ệ ể ề ạ ạ ơ h n vì m ng này th (cid:0) Ch ướ h ng kĩ thu t l u l ậ   ng, giao di n gi a đi u khi n m ng và kĩ thu t

ậ ư ượ ữ ậ ư ượ ư ượ l u l ng, và gi a kĩ thu t l u l ng IP và kĩ thu t l u l ng WDM

ườ ậ ư ượ ợ ấ ồ ượ trong tr ng h p kĩ thu t l u l ng ch ng l n đã đ c trình bày. Các

ố ầ ệ ỉ ế giao di n này đã ch  rõ các thông s  c n thi ề   t trong quá trình truy n

thông.

ậ ư ượ ữ ấ IP/WDM nói chung và kĩ thu t l u l ng IP/WDM nói riêng là nh ng v n đ ề

ặ ớ ệ ạ ệ ề ầ ế ề ấ ộ m i và r ng, đ c bi t là t i Vi ế   ấ t Nam. Chính vì th  còn r t nhi u v n đ  c n ti p

ứ ơ ư ụ t c nghiên c u sâu h n nh :

(cid:0) ự ậ ớ ệ Các thu t toán d a trên kinh nghi m khác, m i cho các ki u l u l ể ư ượ   ng

ẽ ạ ạ ạ và tình tr ng ngh n m ch khác nhau trong các m ng IP/WDM cũng nh ư

ệ ạ ủ ả ưở ng c a chúng lên hi u năng m ng.

ướ ư ượ ụ ể ủ ạ ể ư ượ ng, xu h ng l u l ạ   ng và tình tr ng c  th  c a m ng

ệ ị ể ứ ừ ụ ể ặ ẩ nh h (cid:0) Ki u l u l ễ t Nam. T  đó có th  ho c chu n b  đ   ng d ng các kĩ vi n thông Vi

111

ậ ư ượ ợ ộ thu t l u l ng m t cách phù h p.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

ế

t nghi p đ i h c                                                                                               K t

ồ Đ  án t lu nậ

112

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT

ệ ạ ọ

t nghi p đ i h c                                                                               Tài li u tham

ồ Đ  án t kh oả

TÀI LI U THAM KH O

1. Kevin H. Liu, IP over WDM, John Wiley & Sons, Ltd, England, 2002.

2. Chunming Qiao, Labeled optical burst switching for IP over WDM integration

­Optical   networking   solutions   for   next   generation   Internet   networks,   IEEE

Communication Magazine, Sept, 2000.

and  John  Wei,

3. Chunming  Qiao,   Myoungki  Jeong,   Amit   Guha,   Xijun   Zhang _

WDM Multicasting in IP over WDM Networks, 1999.

4. Arjan   Durresi,   Raj   Jain,   Nikhil   Chandhok,   Ramesh   Jagannathan,   Srinivasan

Seetharaman, and Kulathumani Vinodkrishnan, IP over All­Optical Networks­

Issues, IEEE, 2001.

5. Malathi Veeraraghavan (Polytechnic University, 6 Metrotech Center, Brooklyn,

NY 11201,  mv@poly.edu), Mark Karol (Lucent Technologies,101 Crawfords

Corner   Road,   Holmdel,   NJ   07733, mk@bell­labs.com),   Using   WDM

technology to carry IP traffic.

6. Hwajung Lee, Hongsik Choi, and Hyeong­Ah Choi (Department of Computer

Science,   The   George   Washington   University,   Washington,   DC   20052

{hjlee,hongsik,choi}@seas.gwu.edu),   Restoration   in   IP   over   WDM   Optical

Networks.

7. Sudhir Dixit, IP Over WDM Building the Next Generation Optical Internet,

John Wiley & Sons, Ltd, England, 2003.

ứ ễ ệ ả ầ ạ ề   8. Hà Tr n Đ c, Ph m Minh Toàn, Nguy n Hoàng H i, Công ngh  IP trên n n

113

ư ễ ạ DWDM, T p chí B u chính Vi n thông, kì 1, 5­2004.

ế ươ

Nguy n Th  C

ng, D2001VT