Защита сегмента - Segment protection

Защита сегмента - это метод резервного копирования, который можно использовать в большинстве сетей. Его можно реализовать как выделенное резервное копирование или как общую резервную защиту. Допускаются перекрывающиеся сегменты и неперекрывающиеся сегменты; каждый из них дает разные преимущества.

Техника

Условия

Рабочий путь
Сегмент альфа
Сегмент бета
Перекрывающаяся ссылка
Защита от перекрытия
Защита без перекрытия
Общая защита
  1. Рабочий путь - выбранный маршрут от источника до пункта назначения.
  2. Путь защиты сегмента - это рабочий путь, где сломанный сегмент использует защищенный путь.
  3. Первичный сегмент - отрезок рабочего пути.
  4. Защищенный сегмент - резервный путь одного сегмента.
  5. Сквозная защита - это защита одного сегмента, где источник и место назначения также являются конечными точками резервной защиты.

[1]

Примеры

На анимации «Рабочий путь» справа видно, что для выбранного маршрута основной путь становится рабочим путем. Этот пример показывает, что источник (узел A) направляется в B, затем в C, D, E и, наконец, в пункт назначения (узел F). Мы видим, что защита сегмента реализована. Сегмент состоит из узлов A, B, C и D, а сегмент состоит из узлов C, D, E и F. Предположим, что канал B-C вышел из строя. Узлы B и C знают, что канал между ними не работает, поэтому они сигнализируют своим соседним узлам, что канал не работает, и переходят на резервный путь. Узел A отправляет свой трафик напрямую узлу D. Затем узел D отправляет трафик по своему маршруту в точку E, а затем в пункт назначения F.

Примечание: в этом случае путь защиты сегмента для сегмента не содержит промежуточных узлов; Обычно это не так, но пример последует соответственно.

Наложение или неперекрытие

Перекрытие и неперекрывающийся Сегментная защита имеет одно главное отличие, но обеспечивает разную защиту по разным ценам.[2] Диаграммы справа "защита от перекрытия" и "защита без перекрытия" иллюстрируют разницу между ними. Схема перекрытия гарантирует, что есть по меньшей мере один канал, защищенный двумя сегментами, в то время как схема без перекрытия начинает защиту сегмента на том же узле, что и предыдущая. Защита узлов - главное преимущество схемы с перекрытием перед схемой без перекрытия.

Предоставляемая защита узла позволяет назначить путь, если узел переходит не в сети. На диаграмме «Перекрывающаяся ссылка» мы видим, что ссылка C-D имеет защиту от сегмента и сегмент . Этот тип защиты позволяет узлу C выйти из строя и для резервного копирования сегмента использоваться. Тогда путь будет от узла A к D к E к F. Это будет работать так же, если узел D откажет. Соответствующий путь к этому отказу будет от узла A к B к C к F.

Без перекрытия защита сегмента не обеспечивает защиту узла на каждом узле. Эта схема может восстанавливаться только после сбоя узла, которого нет на конечном узле сегмента. На схеме «Защита без перекрытия», если узел D выходит из строя, путь не может быть предоставлен от узла A, источника, до узла F, пункта назначения. Защита неперекрывающихся сегментов является более экономичным решением, поскольку только конечный узел каждого сегмента требует дополнительных портов. В долгосрочной перспективе более рентабельно реализовать защиту перекрывающихся сегментов, потому что доступность подготовленного канала будет намного выше.

Варианты резервного копирования

Выделенная защита сегмента и защита общего сегмента оба доступны для использования. Защита общего сегмента позволяет развернуть более эффективную сеть. Обе эти схемы могут быть реализованы в топологии сети с перекрытием и без него. Диаграмма «рабочего пути» иллюстрирует защиту выделенного перекрывающегося сегмента.

«Защита совместно используемого сегмента» справа иллюстрирует защиту совместно используемого неперекрывающегося сегмента. Рабочие пути A и B имеют защиту сегмента. Путь защиты первого сегмента состоит из узла от A до B, от C до D, а второй состоит из узла от D до E до F. В этом примере мы видим, что если часть рабочего пути A, узел D к F выйдет из строя. этот узел D будет использовать для этого сегмента свою защиту от измельченного сегмента. Новый путь для рабочего пути A будет следующим: от A к D к E к F. Конечно, если второй отказ произойдет в том же сегменте до того, как будет исправлен первый отказ, восстановление будет невозможно.[2]

Общая защита сегмента обеспечивает более высокую эффективность. Хотя сети, представленные здесь в качестве примеров, просты, преимущества совместного использования заметны. В предыдущем примере мы видим, что новая защита сегмента резервного копирования не требуется для каждого рабочего пути. Когда эта схема масштабируется на большую сеть, можно увидеть значительное снижение затрат.

Выполнение

Эта схема защиты может быть реализована в большинстве ячеистых сетей. Конечно, чем больше сеть, тем больше возможностей доступно. Определение рабочего пути находится по алгоритму маршрутизации. Мы не ограничены каким-либо одним конкретным алгоритмом, но мы должны внести изменения, чтобы позволить создавать сегменты с защитным путем для каждого сегмента.

Еще один важный параметр - это количество переходов или расстояние, которое должен иметь каждый сегмент для создания оптимальной сети. Хотя не существует секретного номера, который работал бы в любой сети, были исследования, которые показывают результаты их экспериментов.[3]

Алгоритмы

Обобщенная защита сегмента »Алгоритм работает следующим образом: K рабочих путей выбираются по заданному критерию (кратчайший путь, минимальная недоступность, количество кратчайших переходов и т. д.). После выбора K-путей для каждого рабочего пути ссылки на рабочем пути меняются местами. Стоимость каждого канала, имеющего хотя бы один резервный канал, снижается на незначительный коэффициент ε. Каждая ссылка, которая начинается с рабочего пути, но заканчивается на рабочем пути, модифицируется таким образом, что его конечная точка перемещается к предыдущему узлу на рабочем пути. Наконец, выбирается путь от источника к месту назначения. После получения пути измененные ссылки восстанавливаются, и соединение устанавливается с соответствующими резервными сегментами »[2][4][5]

Внешние документы

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Saradhi, C.V .; Murthy, C.S.R .; , «Сегментированные пути защиты в ячеистых сетях WDM», «Высокопроизводительная коммутация и маршрутизация», 2003 г., HPSR. Практикум дальше, том, №, с. 311-316, 24–27 июня 2003 г. doi: 10.1109 / HPSR.2003.1226724
  2. ^ а б c Kantarci, B .; Mouftah, H.T .; Октуг, С .; , «Анализ доступности и обеспечение соединений при защите перекрывающихся общих сегментов оптических сетей», Компьютерные и информационные науки, 2008. ISCIS '08. 23-й Международный симпозиум по теме, том, №, стр. 1-6, 27-29 октября 2008 г. doi: 10.1109 / ISCIS.2008.4717963
  3. ^ Tewari, R .; Ramamurthy, B .; , «Оптимальный размер сегмента для защиты сегмента фиксированного размера в оптических сетях с маршрутизацией по длине волны», Advanced Networks and Telecommunication Systems (ANTS), 2009 IEEE 3rd International Symposium on, vol., No., Pp.1-3, 14-16 Декабрь 2009 г. doi: 10.1109 / ANTS.2009.5409857
  4. ^ Ч. Оу, С. Рай и Б. Мукерджи, «Расширение защиты сегмента для повышения эффективности полосы пропускания и дифференцированного качества защиты в оптических / mpls-сетях», Оптическая коммутация и сети, т. 1, стр. 19–33, январь 2005 г.
  5. ^ Торнаторе. М., Карканьи. Маттео, Мукерджи. Biswanath Ou. Канху и Паттавина. Ахилле, «Эффективная защита совместно используемых сегментов с использованием информации о времени удержания соединения», в Глобальной конференции по телекоммуникациям (GLOBECOM). IEEE, 2006, стр. 1–5.
  6. ^ а б Пин-Хан Хо; Mouftah, H.T .; , «Выделение доменов защиты в динамических ячеистых сетях WDM», Сетевые протоколы, 2002. Труды. 10-я Международная конференция IEEE, том, №, стр. 188–189, 12–15 ноября 2002 г. doi: 10.1109 / ICNP.2002.1181400