thuyết trình đồ án tốt nghiệp QOS TRONG MẠNG CHUYỂN MẠCH BURST QUANG

§å ¸n tèt nghiÖp
§å ¸n tèt nghiÖp
Giáo viên hướng dẫn : TS. BÙI TRUNG HIẾU
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN KIM TUYẾN
§Ò tµi

Néi dung chÝnh
Néi dung chÝnh
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
SỬ DỤNG MPLS TRONG OBS
SỬ DỤNG MPLS TRONG OBS
SỬ DỤNG MPLS TRONG OBS
SỬ DỤNG MPLS TRONG OBS
QoS TRONG MẠNG OBS
QoS TRONG MẠNG OBS
QoS TRONG MẠNG OBS
QoS TRONG MẠNG OBS
KHẢO SÁT QoS TRONG CÁC MẠNG OBS
KHẢO SÁT QoS TRONG CÁC MẠNG OBS
KHẢO SÁT QoS TRONG CÁC MẠNG OBS
KHẢO SÁT QoS TRONG CÁC MẠNG OBS

KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
CÁC

KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
CÁC

KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
KIẾN TRÚC CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
KIẾN TRÚC CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
KIẾN TRÚC CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
KIẾN TRÚC CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST QUANG

KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
C
C
ÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG :
ÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG :
Chuyển mạch kênh quang (OCS)
Chuyển mạch kênh quang (OCS)
Chuyển mạch gói quang (OPS)
Chuyển mạch gói quang (OPS)
Chuyển mạch burst quang (OBS)
Chuyển mạch burst quang (OBS)

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG



Nguyên lý : Thiết lập và duy trì kết nối giữa nguồn và đích
Nguyên lý : Thiết lập và duy trì kết nối giữa nguồn và đích




Nhược điểm :
Nhược điểm :

Hiệu quả sử dụng đường dẫn thấp
Hiệu quả sử dụng đường dẫn thấp



Không phù hợp với các mạng dữ liệu
Không phù hợp với các mạng dữ liệu


CHUYỂN MẠCH KÊNH QUANG (OCS) :
CHUYỂN MẠCH KÊNH QUANG (OCS) :

CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG (OPS)
CHUYỂN MẠCH GÓI QUANG (OPS)
Nhận dạng, xử lý và
tạo mào đầu mới
Chuyển
mạch
Định
tuyến,
Bộ đệm
Đồng bộ
A
B

Sợi quang
đầu vào
1
2
1
2
1
2
Gói IP
Mào đầu
gói
Mào đầu
mới
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG

CHUYỂN MẠCH BURST QUANG (OBS)
CHUYỂN MẠCH BURST QUANG (OBS)
O/E/O
Chuyển
mạch
Thời gian
cân bằng
Các bước
sóng dữ liệu
Các bước
sóng điều
khiển
A
B

D
C
(b)
2
1
2
1
Burst dữ liệu
Burst điều khiển
2
1

Tách biệt giữa kênh điều khiển và kênh dữ liệu.
Tách biệt giữa kênh điều khiển và kênh dữ liệu.

Burst là chuỗi các gói có cùng địa chỉ nguồn và đích và có các đặc tính
Burst là chuỗi các gói có cùng địa chỉ nguồn và đích và có các đặc tính
giống nhau.
giống nhau.

Thiết lập kết nối giành trước tài nguyên theo một hướng cho burst.
Thiết lập kết nối giành trước tài nguyên theo một hướng cho burst.
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG

Độ dài của burst thay đổi được.
Độ dài của burst thay đổi được.

Không cần bộ đệm quang.
Không cần bộ đệm quang.

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH QUANG
Ưu điểm của OBS so với OCS và OPS :
Ưu điểm của OBS so với OCS và OPS :



Hiệu quả sử dụng băng thông lớn
Hiệu quả sử dụng băng thông lớn



Khả năng thích ứng cao với lưu lượng và lỗi
Khả năng thích ứng cao với lưu lượng và lỗi



Mào đầu nhỏ
Mào đầu nhỏ

Yêu cầu đồng bộ giữa CB và DB linh hoạt hơn
Yêu cầu đồng bộ giữa CB và DB linh hoạt hơn



Độ trễ nhỏ
Độ trễ nhỏ

KIẾN TRÚC OBS

KIẾN TRÚC OBS
Lưu lượng
đầu vào
Router lõi
Router biên
Lưu lượng đầu ra
Mô hình mạng OBS :
Mô hình mạng OBS :

KIẾN TRÚC OBS
KIẾN TRÚC OBS
Ki
Ki
ến trúc của Router biên :
ến trúc của Router biên :
Bộ tập hợp
burst
Bộ phân
giải burst
Router biên đầu ra
Router biên đầu vào
Kênh dữ liệu
Kênh dữ liệu
Kênh điều khiển

KIẾN TRÚC OBS
KIẾN TRÚC OBS
Ki
Ki
ến trúc của Router l

ến trúc của Router l
õi
õi
:
:
Khối điều khiển
chuyển mạch
O/E
E/O
Demux Mux
Cơ cấu chuyển mạch quang

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST



Các sơ đồ tập hợp burst
Các sơ đồ tập hợp burst



Giao thức báo hiệu JET
Giao thức báo hiệu JET



Các thuật toán lập lịch burst
Các thuật toán lập lịch burst


Các giải pháp khắc phục tranh chấp burst
Các giải pháp khắc phục tranh chấp burst

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
C
C
ác sơ đồ tập hợp burst :
ác sơ đồ tập hợp burst :

Dựa trên ngưỡng : burst được tạo ra khi tổng
Dựa trên ngưỡng : burst được tạo ra khi tổng
kích thước đạt đến giá trị ngưỡng L.
kích thước đạt đến giá trị ngưỡng L.







Dựa trên thời gian : các gói được tập hợp thành
Dựa trên thời gian : các gói được tập hợp thành
1 burst khi thời gian vượt quá giá trị ngưỡng T.
1 burst khi thời gian vượt quá giá trị ngưỡng T.


Kết hợp giữa ngưỡng và thời gian : burst được tạo ra khi
Kết hợp giữa ngưỡng và thời gian : burst được tạo ra khi
kích thước burst vượt quá ngưỡng yêu cầu hoặc thời gian
kích thước burst vượt quá ngưỡng yêu cầu hoặc thời gian
yêu cầu.
yêu cầu.

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Giao th
Giao th
ức báo hiệu JET :
ức báo hiệu JET :

Là giao thức dùng để yêu cầu cho việc giành
Là giao thức dùng để yêu cầu cho việc giành
trước tài nguyên cho burst
trước tài nguyên cho burst
.
.

Là loại giao thức giành trước một hướng.
Là loại giao thức giành trước một hướng.
T
0
: thời gian cân bằng ban đầu
δ : Trễ xử lý của mỗi nút
ĐíchNút iNguồn

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Các thuật toán lập lịch burst :
Các thuật toán lập lịch burst :



FFUC :
FFUC :



LAUC :
LAUC :



LAUC – VF :
LAUC – VF :



CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Vấn đề tranh chấp trong chuyển mạch burst :
Vấn đề tranh chấp trong chuyển mạch burst :

Khi có nhiều hơn một burst muốn chiếm giữ đồng thời cùng một bước sóng ở cùng một cổng đầu ra trong cùng một thời điểm .
Khi có nhiều hơn một burst muốn chiếm giữ đồng thời cùng một bước sóng ở cùng một cổng đầu ra trong cùng một thời điểm .
1
1

1
2
3
4
1
2
3
4

Các giải pháp khắc phục tranh chấp burst :
Các giải pháp khắc phục tranh chấp burst :

Dùng bộ đệm FDL
Dùng bộ đệm FDL



Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng

Định tuyến lệch
Định tuyến lệch

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Dùng bộ đệm FDL
Dùng bộ đệm FDL
1
1
1

2
3
4
1
2
3
4

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Dùng bộ đệm FDL
Dùng bộ đệm FDL
1
2
3
4
1
2
3
4

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Dùng bộ đệm FDL
Dùng bộ đệm FDL
1
1
1
2
3

4
1
2
3
4

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
1
1
2
1
2
1

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
1
2
1
2
1
1

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST

Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
1
2
1
2

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
Dùng bộ chuyển đổi bước sóng
1
2
1
2
1
1

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH BURST
Định tuyến lệch
Định tuyến lệch



Khi có sự tranh chấp giữa 2 burst, một burst được định
Khi có sự tranh chấp giữa 2 burst, một burst được định
tuyến đến cổng đầu ra yêu cầu, burst thứ hai được định
tuyến đến cổng đầu ra yêu cầu, burst thứ hai được định
tuyến đến cổng ra bất kì nào rỗi.

tuyến đến cổng ra bất kì nào rỗi.

Burst định tuyến lệch có thể đi qua chặng đường dài hơn
Burst định tuyến lệch có thể đi qua chặng đường dài hơn
để đến đích.
để đến đích.

Trễ end-to-end tăng.
Trễ end-to-end tăng.

Thứ tự đến đích
Thứ tự đến đích


của các burst có thể sai lệch.
của các burst có thể sai lệch.



SỬ DỤNG MPLS TRONG OBS
SỬ DỤNG MPLS TRONG OBS
Truyền tải burst qua WDM sử dụng MPLS
Truyền tải burst qua WDM sử dụng MPLS
Router IP
Các kêt nối chéo quang
L3
L2
L1
S2
S1

M2
M1
Lưu lượng IP ra
Router IP
Lưu lượng IP vào
Lx, Mx, Sx : Các nhãn MPLS
Chuyển đổi nhãn : L1, L2 → M1
L3 → M2
Router IP
đầu vào
Router IP
đầu ra
Offset
O/E
Bộ lập lịch
bước sóng
E/O
Chuyển đổi
nhãn
Nút vào
Burst dữ liệu
Gói điều khiển
Các kêt nối chéo quang
Yêu cầu đặt trước
bước sóng đã được
lựa chọn
Giao diện
ra đã lựa
chọn
Nút ra