Câu 7: Phân biệt LSR với bộ định tuyến IP ?

Hạn chế của IP truyền thống

Sự phát triển nhanh chóng của Internet và quá trình triển khai trên diện rộng các mạng được xây dựng trên giao thức Internet đang tạo ra những cơ hội mới. Hiện nay các mạng diện rộng của Việt Nam đều hoạt động dựa trên cách thức định tuyến IP, trong đó mỗi nút mạng đều phải thực hiên 2 chức năng chính là định tuyến

(router) và chuyển tiếp (forwarding). Việc hoạt động này gặp phải một số hạn chế sau:

          + Phải dựa vào giao thức để thực hiện việc định tuyến.

          + Việc thực hiện quá trình chuyển tiếp dựa trên địa chỉ đích của gói tin mà không để ý đến các tham số của chất lượng dịch vụ QoS.

          + Mỗi node mạng đều phải thực hiện việc tìm kiếm đường đi.

Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn (LSR - Label Switched Router)

LSR là một thiết bị để thực thi việc điều khiển và chuyển tiếp các thành phần của mạng MPLS. Việc chuyển tiếp LSR của gói tin dựa vào giá trị của nhãn được gói gọn trong gói tin. Ngoài ra LSR cũng có thể chuyển tiếp các gói tin của lớp 3.

   Dựa vào vị trí và chức năng của LSR chúng ta có thể phân ra thành 2 loại chính:

          + LSR biên: nằm ở biên của mạng MPLS. LSR này tiếp nhận hay gửi đi các gói tin từ/đến mạng khác (IP, Frame Relay..). LSR biên gán hay loại bỏ nhãn cho các gói thông tin đến hoặc đi khỏi mạng MPLS. Các LSR này có thể là bộ định tuyến lối vào (Ingress Router) hay bộ định tuyến lối ra (Egress Router).

          + LSR lõi: LSR nằm bên trong MPLS domain, các LSR này chính là các bộ định tuyến lõi (core router) của nhà cung cấp dịch vụ. Đối với mô hình mạng ATM thì LSR lõi chính là các tổng đài ATM, có thể thực hiện chức năng như các LSR. Các ATM – LSR thực hiện chức năng định tuyến gói IP và gán nhãn trong mảng điều khiển và chuyển tiếp số liệu theo cơ chế chuyển mạch tế bào ATM trong mạng số liệu. Như vậy các tổng đài chuyển mạch ATM truyền thống có thể nâng cấp để trở thành ATM - LSR. 

Câu 8:Trình bày tắc nghẽn( tranh chấp) trong mạng OBS?

Để giải quyết tình trạng tranh chấp và việc mất chùm, một số phương pháp cơ bản sau có thể sử dụng: thay đổi thời gian đến của chùm dữ liệu bằng cách sử dụng các đường trễ quang FDL (Fiber Delay Link), thay đổi bước sóng ra của chùm bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi bước sóng hay thay đổi cổng ra của chùm bằng cách định tuyến lệch hướng (Deflection Routing).

khả năng sử dùng lại các bước sóng hiệu quả hơn, tức là cùng một bước sóng có thể được tái sử dụng về mặt không gian để mang các kết nối khác nhau trên các sợi khác nhau trong mạng.

Trong mạng chuyển mạch chùm quang sử dụng phương pháp chuyển đổi bước sóng, tranh chấp sẽ được giảm nhờ việc tạo ra nhiều bước sóng trên một kết nối. Một chùm bị xung đột có thể được chuyển mạch đến bất kì bước sóng rỗi nào tại đầu ra. Bên cạnh đó, trong khi quá trình chuyển đổi bước sóng quang đã được chứng minh trong môi trường thí nghiệm, thì kỹ thuật này chưa hẳn đã hoàn thiện, và miền chuyển đổi hiện hữu bị giới hạn. Do đó sự phân loại quá trình chuyển đổi bước sóng là như sau:

-         Chuyển đổi hoàn toàn: bất kì một bước sóng vào nào cũng có thể được chuyển đổi thành một bước sóng ra khác.

-         Chuyển đổi có giới hạn: bước sóng chuyển đổi bị giới hạn vì thế không phải tất cả các kênh đầu vào đều có thể được nối đến các kênh đầu ra.

-         Chuyển đổi cố định: một kênh đầu vào có thể được nối với một hay nhiều kênh đầu ra đã được xác định trước.

-         Chuyển đổi rời rạc: mạng có thể chứa các nút có khả năng chuyển đổi hoàn toàn, giới hạn, cố định hay không chuyển đổi bước sóng.

c. Định tuyến lệch hướng

Định tuyến lệch hướng là một phương pháp giải quyết tắc nghẽn bằng cách định tuyến một chùm tranh chấp đến một cổng ra khác so với cổng ra theo dự kiến ban đầu. Trong định tuyến lệch hướng, một chùm được lệch hướng sẽ làm đường truyền tới đích dài hơn, dẫn tới làm tăng độ trễ và giảm chất lượng tín hiệu. Hơn nữa, nó có thể dẫn đến chùm có khả năng lặp vô hạn trong mạng và nó sẽ dẫn tới

tắc nghẽn. Vì vậy cần có các cơ chế để  thực hiện ngăn chặn độ dài đường đi quá mức [3].

Một vấn đề khác khi các chùm lệch hướng là duy trì các offset_time thích hợp giữa gói điều khiển và dữ liệu của chùm lệch hướng. Khi chùm bị lệch hướng phải đi ngang qua một đường đi dài hơn là chùm không bị lệch hướng, có thể tại một thời điểm nào đó, offset_time lúc đầu sẽ không đủ để gói điều khiển xử lý và cấu hình trước khi chùm dữ liệu đến. Để loại trừ các vấn đề liên quan tới sự thiếu hụt offset_time, một số chính sách khác nhau có thể được thực hiện. Một cách tiếp cận đơn giản là loại bỏ chùm nếu offset_time là không đủ. Các cách tiếp cận dùng bộ đếm và bộ đo thời gian cũng có thể phát hiện và giới hạn số độ dài (số hop) mà một chùm đi qua. Các cách tiếp cận bộ đệm sử dụng các đường trễ fiber (FDL) cũng có thể được áp dụng; tuy nhiên các cách tiếp cận như vậy làm tăng độ phức tạp của lớp quang.

Có hai biến thể của thuật toán định tuyến lệch hướng:

-       Định tuyến lệch hướng với thuật toán định tuyến luân phiên (deflection routing with alternate routing algorithm) trong đó chùm quang chọn đường đi đến nút khác theo trình tự của một chuỗi các đường dẫn đã được định trước. Nếu tất cả các cổng đầu ra tương ứng của các tuyến định trước này đều bận thì chùm sẽ bị hủy bỏ. Trễ đầu cuối trong mạng được tính bằng trễ của tuyến được định trước với số lượng nút trung gian lớn nhất.

Định tuyến lệch hướng ngẫu nhiên (random deflection routing) trong đó chùm chọn một trong các cổng ra đã cho một cách ngẫu nhiên. Nếu nút trung gian có số lượng cổng ra và vào bằng nhau thì thuật toán này hoàn toàn không bị mất chùm do chùm luôn tìm được đường ra rỗi, đây là ưu điểm chính của thuật toán này. Trong phương pháp này, trễ trên đường truyền phụ thuộc vào tải của mạng.