Đề tài Một số vấn đề liên quan đến tích hợp IP/quang

Học viện công nghệ bưu chính viễn thông ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Một số vấn đề liên quan đến tích hợp IP/ quang Giáo viên hướng dẫn: TS Bùi Trung Hiếu Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Quỳnh Trang Lớp: D2004VT1 Hà Nội 11-2008 NỘI DUNG Tổng quan về truyền IP /quang Giới thiệu chung 1 3 2 Một số vấn đề quan tâm Giới thiệu chung Tổng quan về tích hợp IP/quang Mô hình tích hợp IP/quang Mô hình xếp chồng Mô hình ngang hàng UNI NNI Đơn giản, không thống nhất về điều khiển, tạo môi trường nhiều nhà cung cấp hoạt đông Phức tạp hơn, khó hỗ trợ nhiều nhà cung cấp nhưng dễ dàng mở rộng do điều khiển thống nhất Các kiến trúc tích hợp IP/quang IP/ATM/ SDH/ WDM WDM WDM SDH ATM AAL5 LLC/SNAP Tầng IP WDM WDM SDH HDLC PPP Tầng IP RPR/GbE Tầng IP IP/ SDH /WDM IP(MPLS) IP/WDM IP thực hiện xử lý tất cả các loại lưu lượng, ghép kênh,định tuyến, phục hồi WDM cung cấp chức năng truyền dẫn, báo hiệu, phục hồi Một số vấn đề quan tâm Vấn đề điều khiển mạng Có 2 cách tiếp cận ASON GMPLS ĐK IP UNI UNI ĐK quang LMP RSVP-TE CR-LDP BGP UDP TCP OSPF-TE IP PPP/ lớp thích ứng SONET Chuyển mạch Bước sóng Sợi quang MAC/GE ATM Khung chuyển tiếp GMPLS MPLamdaS Áp dụng cho nhiều công nghệ CM khác nhau: CM khe thời gian, CM bước sóng và CM sợi Các bó liên kết Kết nối quang Tạo mối quan hệ ngang hàng giữa MPLS và mạng quang IETF đã tổng quát lên thành GMPLS Kênh điều khiển FSC LSC TDM PSC Điều khiển mạng IP/quang Xét tại một Node quang Thực hiện các chức năng : đánh địa chỉ định tuyến báo hiệu bảo vệ và phục hồi. Điều khiển module Dữ liệu Điều khiển GMPLS trong điều khiển mạng IP/quang Kĩ thuật lưu lượng update update update không có trigger Loop back Thành công Ko thành công Cấu hình lại topo Đánh giá Vấn đề truyền tải IP/ ATM/ SONET/WDM có khả năng truyền nhiều loại tín hiệu khác nhau trong cùng đường truyền với yêu cầu chất lượng dịch vụ khác nhau. Tuy nhiên giải pháp này quản lý và điều khiển phức tạp vì sự chồng chéo Dữ liệu điều khiển giảm SONET/SDH cung cấp khung truyền chuẩn, có thể ghép thành tín hiệu tốc độ cao SONET/SDH có khả năng bảo vệ, khôi phục, Khai thác, quản lý, bảo dưỡng Sử dụng công nghệ TDM với liên kết cứng Lãng phí băng thông cho việc bảo vệ mạng, truyền dữ liệu quảng bá và do thông tin mào đầu lớn Khó triển khai ứng dụng Multicast. Đây là giải pháp hiệu quả nhất, yêu cầu lớp IP phải hỗ trợ MPLS để xử lý tất cả các loại lưu lượng, kiểm tra đường bảo vệ và khôi phục Cần dạng khung đơn giản để xử lý lỗi đường Vấn đề bảo vệ và phục hồi Trong ATM, thời gian phục hồi có thể dài hơn lớp SDH và WDM nhưng phát hiện lỗi ở ATM là rất nhanh. Phục hồi có thể thực hiện tại các lớp IP, SDH hoặc quang. Lớp WDM có thể cung cấp chức năng bảo vệ nhanh cho cả lớp OMS và Och trong khi phục hồi chỉ được thực hiện trong lớp Och. Điều khiển tắc nghẽn và chuyển mạch bảo vệ thông minh IPS hoạt động hoàn toàn độc lập với giao thức định tuyến lớp IP Phục hồi ở lớp thấp tập trung vào khả năng sống sót của mạng Phục hồi ở lớp cao hơn như MPLS tập trung vào lưu lượng. MPLS hỗ trợ báo hiệu nhanh và đưa ra các chế độ ưu tiên bảo vệ phục hồi khác nhau với từng kĩ thuật khác nhau để phục vụ tốt cho các ứng dụng yêu cầu độ tin cây cao. Phục hồi IP/MPLS đòi hỏi có bốn bước phát hiện lỗi, cô lập lỗi, thông báo lỗi và phục hồi Lớp IP đảm nhiệm định tuyến mức gói, chống lỗi bộ định tuyến hoặc đa lỗi, Bảo vệ Och cung cấp khả năng khôi phục nhanh trong trường hợp có đơn lỗi Vấn đề chuyển mạch Chuyển mạch kênh quang được thực hiện trong mạng quang định tuyến bước sóng thực hiện thiết lập các bước sóng toàn quang giữa hai nút mạng Khám phá cấu hình và tài nguyên, định tuyến, gán bước sóng báo hiệu và đặt trước tài nguyên. Các chùm dữ liệu bao gồm nhiều gói được chuyển mạch thông qua mạng toàn quang. Một bản tin điều khiển truyền đi trước chùm để thiết lập cấu hình chuyển mạch, các chùm dữ liệu truyền sau, trên một bước sóng khác, không cần đợi bản tin xác nhận kết nối hoàn thành Bộ định tuyến lõi bao gồm một bộ nối chéo OXC và một khối điều khiển chuyển mạch sắp xếp các gói, đệm các gói, kết hợp các gói thành chùm, tách các gói nguyên thuỷ của nó Tương tự huyển mạch burst quang ngoại trừ việc nó theo sau lối vào MPLS,sử dụng các nhãn cục bộ và chuyển tiếp dữ liệu thông qua trao đổi nhãn CM gói quang payload header Thiết bị đồng bộ Cơ cấu CM E/O E/O Xử lý tiêu đề Tạo lại tiêu đề Có khả năng cấu hình lại Xử lý tiêu đề điện Vấn đề truyền thông nhóm LSP1 LSP2 Tắc nghẽn Tắc nghẽn Update topo và tính cây multicast Vấn đề truyền TCP qua mạng quang TCP là một giao thức định hướng kết nối. Nó giải quyết nhiều vấn đề độ tin cậy để cung cấp một dòng byte đáng tin cậy, gồm các chức năng sau Trong mạng IP/ quang có một số đặc điểm riêng mà gây khó khăn cho thuật toán TCP. Đó là sự tồn tại của các tuyến song song và việc không có bộ đệm quang GPLMS có thể giải quyết vấn đề này bằng cách thiết lập các LSP hiện Những vấn đề tồn tại Lớp IP cũng cung cấp phục hồi lỗi nhưng thời gian phục hồi tính bằng chục giây thậm chí bằng phút không thích hợp cho lưu lượng quan trọng. Phục hồi trong MPLS đã giảm đáng kể thời gian nhưng vẫn chưa nhanh bằng phục hồi ở lớp quang. quản lý và phối hợp hoạt động phục hồi giữa các lớp là rất cần thiết Phối hợp ở mặt điều khiển là rất phức tạp vì mỗi mạng sử dụng một tập các giao thức khác nhau Hệ thống quản lý mạng: tham số quan trọng nhất trong việc quản lý một mạng IP truyền thống là địa chỉ đích. Trong khi đó, đối với một mạng GMPLS cần phải lưu vết của hàng nghìn, hàng triệu LSP cho trạng thái hoạt động của chúng, các đường định tuyến, thiết kế lưu lượng.... Điều này dẫn đến hệ thống quản lý mạng GMPLS phức tạp hơn nhiều so với mạng IP truyền thống. Nhân thực các thông tin trao đổi giữa các thực thể(báo hiệu, định tuyến, quản lý liên kết) thông qua mặt phẳng điều khiển. Đảm bảo toàn vẹn thông tin được trao đổi thông qua các giao diện. Bảo vệ khỏi sự xâm phạm và các cách thức khác từ các đối tượng bên ngoài Bảo mật trong thời gian thiết lập kết nối, như các mạng hướng kết nối khác. Phần điều khiển dựa trên MPLS cho mạng quang bao gồm thiết lập động và khôi phục, giao thức định tuyến và báo hiệu. Cơ chế đánh địa chỉ toàn cầu cho các điểm luồng quang, sự lan truyền thông tin xuyên qua các mạng con, thiết lập luồng đầu cuối sử dụng các báo hiệu chuẩn thiết lập luồng quang tự động sử dụng báo hiệu, khôi phục topo tự động, các thuật toán tối ưu dung lượng bảo vệ Kết luận Một cái nhìn phác thảo theo một hướng, một quan điểm Trình bày về GMPLS, một trong hai hướng tiếp cận về điều khiển trong mạng quang có thể hướng một mặt phẳng điều khiển thống nhất Bao gồm một số vấn đề rời rạc So sánh một số ưu nhược điểm của từng kiến trúc Em xin chân thành cảm ơn!