Xem mẫu
- Chương 16: Kĩ thuật lưu lượng WDM - giao
thức điều khiển mạng (WDM TECP)
Trong tầng WDM, hoạt động của kĩ thuật lưu lượng là định
tuyến dựa trên các điều khiển ràng buộc theo một nghĩa chung.
Các ràng buộc chung và bắt buộc trong mạng WDM là độ khả
dụng bước sóng và khả năng chuyển đổi bước sóng. Tính toán
tuyến đường đi ngắn nhất có thể được triển khai theo phương pháp
tập trung hoặc phân tán. Phương pháp tập trung có nghĩa là tính
toán tuyến được thực hiện tại một vị trí do đó các lệnh điều khiển
định tuyến cũng được xuất phát từ một vị trí. Trong định tuyến
phân tán, các tính toán và điều khiển tuyến được thực hiện tại mỗi
node mạng. Các phương pháp tập trung và phân tán có các nhược
và ưu điểm của riêng chúng. Một phương pháp tập trung cho phép
điều khiển đơn giản nhưng có nhiều khả năng sẽ trở thành nghẽn
cổ chai. Ngược lại, phương pháp phân tán có tính thể mở rộng về
mặt độ sẵn sàng nhưng lại chịu mất trạng thái đồng bộ. Các mạng
WDM yêu cầu truy nhập độc quyền và đặt trước trạng thái cứng
bước sóng. Một đặc tính khác của mạng WDM là độ phức tạp của
phần tử chuyển mạch mạng và QoS của tín hiệu vật lí quang. Tất
cả chúng đều làm trầm trọng thêm sự thiếu khả năng điều hành của
nhà khai thác.
Điều khiển mạng WDM trung tâm IP phù hợp với cơ cấu
IETF GMPLS. Tính toán tuyến đường đi ngắn nhất phân tán dựa
trên điều kiện ràng buộc là một thực thể riêng rẽ (mặc dù nó có thể
được tích hợp vào định tuyến OSPF truyền thống). Thông tin tính
toán tuyến được chuyển cho mỗi node WDM thông qua OSPF với
- các mở rộng cho quang. Các LSA mờ có thể được sử dụng để
mạng thông tin trạng thái chi tiết WDM. Giao thức báo hiệu MPLS
cũng có thể được sử dụng để thiết lập và loại bỏ đường đi ngắn
nhất. Truyền thông giữa khối tính toán tuyến đường đi ngắn nhất
(khối kĩ thuật lưu lượng WDM) và khối báo hiệu được hỗ trợ bởi
các khuôn dạng bản tin được xác định trong phần này.
WDM TECP sử dụng mào đầu TECP chung như được vẽ trên
4.4. Như trong phần kiến trúc đã trình bày, TECP cung cấp giao
diện giữa điều khiển mạng IP/WDM và kĩ thuật lưu lượng
IP/WDM. Trong mô hình chồng lấn, TECP được trình bày trong
hai nhóm bản tin, IP TECP và WDM TECP, vì tồn tại kĩ thuật lưu
lượng IP và kĩ thuật lưu lượng WDM riêng rẽ tại tầng IP và tầng
WDM. Trong mô hình chồng lấn, chỉ có một TECP vì kĩ thuật lưu
lượng tích hợp chịu trách nhiệm mạng IP/WDM tích hợp.
Các loại bản tin WDM TECP
WDM TECP xác định hai lớp bản tin: các bản tin quản lí vệt
và bản tin thông báo sự kiện. Mỗi lớp lại chứa một số loại bản tin
khác nhau.
Các bản tin quản lí vệt có thể phân chia như sau:
Yêu cầu tạo và cập nhật dấu vết
Yêu cầu vệt tuyến hiện
Trả lời vệt
Các bản tin thông báo sự kiện có thể phân chia như sau:
Sự kiện bước sóng
Sự kiện cổng
Sự kiện NE
- Sự kiện sợi
Các bản tin quản lí vệt được sử dụng bởi WDM TE để yêu cầu
các hoạt động liên quan tới đường đi ngắn nhất. WDM TECP đã
xác định các hoạt động này: tạo, xoá, truy vấn, bảo vệ và tái định
tuyến. Hệ thống WDM cũng chấp nhận các tuyến được định tuyến
hiện trong đó đường đi ngắn nhất toàn bộ được chỉ định trong bản
tin yêu cầu. Khi kích thước của bản tin này lớn hơn kích thước
MTU nhiều phần bản tin sẽ được gửi với cùng ID giao dịch. Tất cả
các bản tin yêu cầu và trả lời liên quan đều phải có cùng ID giao
dịch. Khi việc gắn vào một đoạn thông tin (ví dụ như một đấu
chéo) làm cho kích thước bản tin lớn hơn kích thước MTU, đoạn
thông tin đó và phần thông tin còn lại sẽ được truyền dẫn trên một
bản tin khác.
Các bản tin yêu cầu vệt có thể được phân nhóm lại thành ba
loại sau:
Yêu cầu tạo và cập nhật vệt
Yêu cầu vệt tuyến hiện
Bản tin trả lời vệt
Bản tin yêu cầu tạo và cập nhật vệt (TReq)
Mã của loại bản tin yêu cầu tạo và cập nhật vệt là TReq. Các
bản tin loại này có thể được sử dụng để yêu cầu các thiết bị biên
WDM thiết lập các vệt mới hoặc cập nhật các vệt đang tồn tại. Xoá
vệt được xem là một hành động đặc biệt của cập nhật vệt. Khuôn
dạng bản tin cho các bản tin yêu cầu tạo và cập nhật vệt được vẽ
trên hình 4.10.
- 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
ID vệt Hoạt động
Địa chỉ NE điểm đầu A
Địa chỉ NE điểm cuối Z
ID cổng vào ID cổng ra
Loại tín hiệu Lược đồ bảo vệ
Hình 4.10 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin yêu cầu tạo và cập
nhật vệt
Các trường trong bản tin như sau:
ID vệt: trường này chỉ ra ID vệt khi nó được yêu cầu. Nó
có thể được sử dụng khi cập nhật vệt hoặc truy vấn chi
tiết về tuyến vệt. ID vệt là độc nhất đối với mỗi thiết bị
biên WDM. Nó được sử dụng chung với địa chỉ NE điểm
đầu A để chỉ định duy nhất một vệt trong toàn bộ miền
WDM. Trường này sử dụng hai octet.
Hoạt động: trường này được mã hoá để chỉ định một
trong các hoạt đông được định nghĩa sau:
Tạo vệt: hoạt động này yêu cầu thiết lập vệt. Để thiết
lập một vệt, phía yêu cầu phải chỉ rõ địa chỉ NE điểm
đầu A và ID của cổng vào và địa chỉ NE điểm cuối Z
và trường ID cổng ra và tuỳ chọn chỉ rõ loại tín hiệu
và các trường lược đồ bảo vệ. Trường ID vệt là không
xác định. Giá trị của nó sẽ được xác định khi thiết lập
là thành công.
- Xoá vệt: hoạt động này sẽ xoá một vệt đang tồn tại.
Vệt bị xoá được xác định bởi ID vệt. Các trường khác
trong bản tin là tuỳ chọn.
Bảo vệ vệt: hoạt động này bảo vệ một vệt đang tồn tại
mà hiện nay chưa được bảo vệ hoặc thay đổi mức bảo
vệ của một vệt đang được bảo vệ. Một vệt được bảo
vệ có nghĩa là nó sẽ có ít nhất một đường dự phòng.
Do đó trong trường hợp đường chính bị hỏng hay
chất lượng tín hiệu giảm, các tín hiệu có thể được
truyền dẫn nhờ sử dụng đường thay thế. Vệt sẽ được
bảo vệ được xác định bởi ID vệt. Trường lược đồ bảo
vệ sẽ chỉ ra cấp bảo vệ mong muốn hoặc cần cập
nhật. Các trường khác trong bản tin là tuỳ chọn.
Tái định tuyến vệt: hoạt động này sẽ thực hiện tái
định tuyến một vệt đang tồn tại. Vệt cần tái định
tuyến được xác định bởi ID vệt. Các trường khác
trong bản tin là tuỳ chọn. Nếu như tái định tuyến thất
bại, tuyến hiện tại sẽ không bị thay đổi.
Chi tiết định tuyến vệt: hoạt động này được sử dụng
để truy vấn các chi tiết của một vệt đang tồn tại. Vệt
được truy vấn được xác định bởi ID vệt. Các trường
khác trong bản tin là tuỳ chọn.
Địa chỉ NE điểm đầu A: đây là địa chỉ của NE nguồn.
Trường này sử dụng bốn octet.
Địa chỉ NE điểm cuối Z: đây là địa chỉ của NE đích.
Trường này sử dụng bốn octet.
- ID cổng vào: đây là số cổng, nghĩa là cổng vào tín hiệu
WADM của NE nguồn. Nó gồm hai octet.
ID cổng ra: đây là số cổng, nghĩa là cổng ra tín hiệu
WADM của NE đích. Nó gồm hai octet.
Loại tín hiệu: trường này chỉ được sử dụng khi yêu cầu
thiết lập một vệt. Một loại tín hiệu ưa thích ví dụ như
OC-48 chẳng hạn sẽ được chỉ định. Trường này chỉ sử
dụng một octet.
Lược đồ bảo vệ: trường này sử dụng khi yêu cầu một
vệt hoặc yêu cầu bảo vệ cho một vệt đang tồn tại.
Trường này sử dụng một octet. Có các lược đồ bảo vệ
sau đã được định nghĩa cho WDM TECP:
Loại 0: không quan tâm
Loại 1: 1:1 bảo vệ dành riêng
Loại 2: 1+1 bảo vệ dành riêng
Loại 3: bảo vệ chia sẻ
Loại 4: đa đường bảo vệ
Loại 5: không bảo vệ
Bản tin yêu cầu vệt định tuyến hiện
Mã của loại bản tin này là ETReq. TE có thông tin đầy đủ về
trạng thái tuyến và mô hình trong mạng WDM. Do đó, nó có sự
lựa chọn và khả năng để thiết lập một vệt định tuyến hiện. Khuôn
dạng cho loại bản tin này được vẽ trên hình 4.11. Khuôn dạng này
được tạo thành từ một phần của TReq và danh sách tuyến hiện.
01234567012345670123456701234567
- ID vệt Hoạt động
Địa chỉ NE điểm đầu A
Địa chỉ NE điểm cuối Z
ID cổng vào ID cổng ra
Loại tín hiệu Lược đồ bảo vệ
Địa chỉ cổng NE tuyến người sử dụng 1
Lambda tuyến người sử dụng 1…
Địa chỉ cổng NE tuyến người sử dụng 2
Lambda tuyến người sử dụng 2…
Hình 4.11 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin yêu cầu vệt định
tuyến hiện
Các trường của bản tin bao gồm:
Hoạt động: trường này được mã hoá để chỉ ra một trong
hai hoạt động có thể xảy ra:
Định tuyến vệt người sử dụng: hoạt động này đòi hỏi
thiết lập một vệt hiện. Nó đòi hỏi một danh sách các
phần đấu chéo bước sóng từ nguồn tới đích. Đối với
mỗi phần như vậy, trường địa chỉ NE tuyến người sử
dụng cần phải được xác định. Việc bổ sung ID cổng
tuyến người sử dụng và lambda tuyến người sử dụng
là tuỳ chọn. Khi xuất hiện các điều kiện ràng buộc
tính liên tục bước sóng thì ID lambda phải giống nhau
cho tất cả các phần kết nối từ nguồn tới đích. Trong
trường hợp này, người ta có thể giả định rằng lựa
- chọn bước sóng được thực hiện hoặc sẽ được thực
hiện tại NE điểm đầu A. Khi ID lambda không được
lựa chọn và có nhiều kênh bước sóng sẵn sàng thì
nhiệm vụ của chuyển mạch cục bộ là lựa chọn một
bước sóng. Nếu một vài trường không xác định thì
chúng sẽ được xác định tại mỗi NE trung gian dựa
trên độ khả dụng tài nguyên.
Tái định tuyến vệt người sử dụng: hoạt động này tái
định tuyến vệt đang tồn tại được xác định bởi ID vệt.
Các trường khác trong bản tin là tuỳ chọn. Nếu như
tái định tuyến thất bại, vệt hiện thời sẽ không bị thay
đổi.
Địa chỉ cổng NE định tuyến người sử dụng i: đây là
địa chỉ cổng vào của NE của hop thứ i trong vệt hiện.
Giống như các địa chỉ cổng NE thông thường trường này
sử dụng 4 octet.
Lambda định tuyến người sử dụng i: khi thiết lập một
vệt hiện, một bước sóng hoặc một tập các bước sóng có
thể được chỉ định cho mỗi hop. Trường này sử dụng một
biểu diễn sắp xếp theo bit cho các bước sóng được chọn.
Nếu một bước sóng được chọn cho vệt hiện đó thì bit thể
hiện bước sóng đó sẽ được gán giá trị 1 còn các bit tương
ứng với các bước sóng không được chọn sẽ được gán giá
trị 0. Trường này sử dụng 16 octet nên nó có thể làm việc
với mật độ WDM lên tới 128 bước sóng trên một sợi
quang.
- Bảng tin trả lời vệt (TResp)
Mã của loại bản tin này là Tresp. Khuôn dạng của một bản tin
được vẽ trên hình 4.12. Bản tin trả lời vệt sử dụng ID giao dịch và
ID bản tin giống như của bản tin yêu cầu vệt. Tất cả các trường
khác trong bản tin phải được điền tương ứng với thiết lập thực tế
của vệt. Đặc biệt nếu hoạt động của bản tin yêu cầu được xác định
để tạo vệt, bảo vệ vệt, tái định tuyến vệt, tuyến người sử dụng vệt
hoặc tái định tuyến người sử dụng vệt thì trường ID vệt phải được
bổ sung với các giá trị thích hợp để thể hiện vệt mới được tạo ra.
Nếu một bản tin yêu cầu mà các hoạt động của nó là xóa vệt hoặc
các chi tiết tuyến vệt thì trường ID vệt phải được sao chép lại từ
bản tin yêu cầu. Giá trị của trường hoạt động phải được thiết lập
giống như trường bản tin mà nó trả lời.
01234567012345670123456701234567
ID vệt Hoạt động
Địa chỉ NE điểm đầu A
Địa chỉ NE điểm cuối Z
ID cổng vào ID cổng ra
Loại tín hiệu Lược đồ bảo vệ
Địa chỉ cổng NE 1
Lambda 1…
- Địa chỉ cổng NE 2
Lambda 2…
Hình 4.12 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin trả lời vệt
Các trường bản tin bao gồm:
Địa chỉ cổng NE thứ i: đây là địa chỉ cổng đến NE của
hop thứ i trong vệt được xác định bởi ID vệt. Trường này
có 4 octet.
Lambda i: trường này sử dụng một biểu diễn bản đồ bit
của bước sóng được chọn. Nó sử dụng 16 octet nên có
thể làm việc với mật độ WDM lên tới 128 bước sóng
trên một sợi quang. Nhưng đối với một bản tin trả lời vệt
hợp lệ thì một và chỉ một bit trong trường này được gán
giá trị 1.
Bản tin thông báo sự kiện (EN)
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
Loại sự kiện ID cổng
ID lambda ID NE
(tiếp tục) Tình trạng Tính ng
Sự kiện Mô tả sự kiện
(Tiếp tục)
Hình 4.13 Khuôn dạng bản tin cho các bản tin thông báo sự kiện
Các bản tin thông báo sự kiện thông báo cho khối kĩ thuật lưu
lượng các điều kiện khác thường nhất định trong mạng WDM. Các
- bản tin thông báo sự kiện không được công nhận. Các bản tin sự
kiện cũng không được gửi trong quá trình khởi tạo. Tất cả các bản
tin báo hiệu sự kiện đều có cùng khuôn dạng như được vẽ trên hình
4.13. Mã của loại bản tin này là EN. Các trường của bản tin này
bao gồm:
Loại sự kiện: trường này (gồm 2 octet) có thể được mã
hoá để chỉ định một trong các loại sau:
Sự kiện lambda: loại sự kiện này chỉ ra rằng sự kiện
đó liên quan tới một bước sóng hoặc một kênh bước
sóng nhất định ví dụ như các sự kiện QoS tín hiệu.
Sự kiện sợi quang: loại sự kiện này sử dụng để chỉ ra
các sự kiện liên quan tới tuyến nối sợi quang, ví dụ
như đứt sợi.
Sự kiện cổng: loại sự kiện này chỉ ra sự kiện liên quan
tới cổng chuyển mạch nhất định ví dụ như cổng hoặc
mạch tương ứng bị hỏng.
Sự kiện NE: loại sự kiện này chỉ ra là thông báo sự
kiện đó là về một NE nhất định, ví dụ như NE hỏng.
ID lambda: trường này phải được xác định nếu và chỉ
nếu loại sự kiện là sự kiện lambda. Trường này sử dụng
hai octet.
ID cổng: trường này phải được xác định nếu và chỉ nếu
loại sự kiện là sự kiện cổng. Nó gồm hai octet.
ID NE: trường này phải được xác định nếu và chỉ nếu
loại sự kiện là sự kiện NE. Nó gồm bốn octet.
- Trạng thái: trường này chỉ ra trạng thái của thông báo.
Trường này sử dụng một octet. Nó bao gồm các trạng
thái sau:
Loại 0: Tốt
Loại 1: Được xoá
Loại 2: Cảnh báo
Tính nghiêm trọng: trường này chỉ ra tính chất nghiêm
trọng của sự kiện và gồm một octet. Có các mức độ
nghiêm trọng sau đã được xác định:
Loại 0: Chú ý
Loại 1: Cảnh báo
Loại 2: Nhỏ
Loại 3: Quan trọng
Loại 4: Nghiêm trọng
Sự kiện: trường này chỉ ra điều gì đã xảy ra đối với
thành phần được chỉ ra bởi trường ID (ID lambda, ID
cổng, ID NE). Trường này gồm hai octet và gồm các sự
kiện sau:
Loại 0: đang chạy
Loại 1: sẵn sàng cho dịch vụ
Loại 2: Hỏng
Loại 3: Hỏng do thay đổi trạng thái của thành phần
lân cận
Mô tả sự kiện: trường này chỉ rõ hơn sự kiện đang xảy
ra và nó gồm sáu octet.
nguon tai.lieu . vn
