GMPLS based control plane for Optical Burst Switching Network

Transkrypt

1 GMPLS based control plane for Optical Burst Switching Network Integracja płaszczyzny sterowania OBS z GMPLS Wojciech Gertz Bartosz Kois Magdalena Kandyba Iwona Korczyńska Opiekun: Dr inż. Krzysztof Wajda Koło Naukowe Telephoners 21 Maj 2009

2 Projekt BONE Building the Future Optical Network in Europe: The e-photon/one Network Siódmy Program Ramowy Unii Europejskiej

3 Spis tresci 1 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych 2 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Symulacja OBS 3 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Współpraca OBS i GMPLS 4 Podsumowanie

4 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Wprowadzenie do Sieci Optycznych 1 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych 2 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Symulacja OBS 3 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Współpraca OBS i GMPLS 4 Podsumowanie

5 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Dzisiejsze Sieci Optyczne SDH/SONET Sieć synchroniczna, oparta na TDM Architektura Punkt-Punkt Pierścień Multipleksery łączą wiele wolniejszych strumieni danych w jeden szybszy Wszystkie operacje wykonywane elektronicznie DWDM Umożliwia transmisje wielu sygnałow optycznych w jednym włóknie 160 lambd co 0,8 nm

6 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Dzisiejsze Sieci Optyczne SDH/SONET Sieć synchroniczna, oparta na TDM Architektura Punkt-Punkt Pierścień Multipleksery łączą wiele wolniejszych strumieni danych w jeden szybszy Wszystkie operacje wykonywane elektronicznie DWDM Umożliwia transmisje wielu sygnałow optycznych w jednym włóknie 160 lambd co 0,8 nm

7 Wstęp Przyszłość Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych 1 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych 2 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Symulacja OBS 3 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Współpraca OBS i GMPLS 4 Podsumowanie

8 Wstęp Przyszłość Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych

9 Wstęp Przyszłość Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych

10 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Zasada dzialania OBS 1 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych 2 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Symulacja OBS 3 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Współpraca OBS i GMPLS 4 Podsumowanie

11 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Podstawy OBS Optical Burst Switching Jest jedną z technik przełączania optycznego Pakiety o podobnej charakterystyce ruchowej łączone są w tzw. zgęstki o określonej długości np. 1MB Wysłanie zgęstki do sieci poprzedzone jest wysłaniem pakietu sterującego (Burst Control Packet) Zgęstka dociera do punktu docelowego bez konwersji O/E/O wewnącz sieci Architektura Sieci Węzły Brzegowe Węzły Rdzenia

12 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Węzeł Brzegowy Budowa: Jednostka nadzorcza Bufory elektryczne Przełącznica optyczna (OXC) Działanie: Gromadzi pakiety IP w buforach Tworzy i wysyła zgęstkę na podstawie przyjętego algorytmu Przed wysłaniem zgęstki wysyła BCP w celu rezerwacji zasobów

13 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Węzły Rdzenia Budowa: Jednostka nadzorcza Pole komutacyjne z elementami MEMS Konwertery długości fali Linie opóźniające Działanie: Przetwarza BCP Rezerwuje zasoby przełącznicy oraz długości fali Dokonuje komutacji przestrzennej zgętski w dziedzinie optycznej

14 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Transport i Sygnalizacja W sieciach OBS

15 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Problem #1 Zbyt mały offset time może spowodować wyprzedzenie przez zgęstkę BCP Problem #2 Brak buforów optycznych

16 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Problem #1 Zbyt mały offset time może spowodować wyprzedzenie przez zgęstkę BCP Problem #2 Brak buforów optycznych

17 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Wavelength Convertion

18 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Fibre Delay Line

19 Dlaczego OBS? Symulacja OBS Symulator OBS Symulator OBS Universitat Politècnica de Catalunya Jezyk C++ Biblioteka GNU Scientific Library Routery pełnią funkcje zarówno brzegu jak i rdzenia sieci Wspiera: Pełną konwersję lambd Pętle opóźniające Różne protokoły routingu

20 Dlaczego OBS? Symulacja OBS Sumulacja przykładowej sieci OBS na obszarze Polski Topologia i rozmieszczenie routerów brzegowych Łącza o pojemności 32 lambd przy przepustowości 10Gb/s każda Ruch wchodzący jednostajny Pełna konwersja lambd, brak FDL

21 Dlaczego OBS? Symulacja OBS Wyniki Symulacji Optymalnie działa przy obciążeniu poniżej 20% Pradowpodobieństwo utraty zgęstki bliskie zera przy niskim obciążeniu sieci Dąży do 100% ze wzrostem obciązenia

22 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Zasada dzialania OBS 1 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych 2 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Symulacja OBS 3 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Współpraca OBS i GMPLS 4 Podsumowanie

23 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Płaszczyzna Sterowania GMPLS Routing Control Zapewnia odpowiednią przepustowość, TE oraz odkrywanie topologii sieci Resource Discovery Poznawanie aktualnego stanu zasobów, dostępnego pasma, portów itp. Connection Management Zarządzenie połączneniami: tworzenie, modyfikacja, usuwanie Connection Restoration Mechanizmy Protekcyjne i Odtworzeniowe

24 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Współpraca OBS i GMPLS Wspólna Płaszczyzna Sterowania Dwie płaszczyzny sterowania 1 OBS-CP 2 GMPLS-CP Komunikacja Wertykalna i Horyzontalna Problematyka podziału funkcji Różnice wynikające ze skali czasu Routing i Sygnalizacja

25 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Współpraca OBS i GMPLS Wspólna Płaszczyzna Sterowania Dwie płaszczyzny sterowania 1 OBS-CP 2 GMPLS-CP Komunikacja Wertykalna i Horyzontalna Problematyka podziału funkcji Różnice wynikające ze skali czasu Routing i Sygnalizacja

26 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Współpraca OBS i GMPLS Wspólna Płaszczyzna Sterowania Dwie płaszczyzny sterowania 1 OBS-CP 2 GMPLS-CP Komunikacja Wertykalna i Horyzontalna Problematyka podziału funkcji Różnice wynikające ze skali czasu Routing i Sygnalizacja

27 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Współpraca OBS i GMPLS Wspólna Płaszczyzna Sterowania Dwie płaszczyzny sterowania 1 OBS-CP 2 GMPLS-CP Komunikacja Wertykalna i Horyzontalna Problematyka podziału funkcji Różnice wynikające ze skali czasu Routing i Sygnalizacja

28 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Współpraca OBS i GMPLS Wspólna Płaszczyzna Sterowania Dwie płaszczyzny sterowania 1 OBS-CP 2 GMPLS-CP Komunikacja Wertykalna i Horyzontalna Problematyka podziału funkcji Różnice wynikające ze skali czasu Routing i Sygnalizacja

29 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Współpraca OBS i GMPLS Wspólna Płaszczyzna Sterowania Dwie płaszczyzny sterowania 1 OBS-CP 2 GMPLS-CP Komunikacja Wertykalna i Horyzontalna Problematyka podziału funkcji Różnice wynikające ze skali czasu Routing i Sygnalizacja

30 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Współpraca OBS i GMPLS Wspólna Płaszczyzna Sterowania Dwie płaszczyzny sterowania 1 OBS-CP 2 GMPLS-CP Komunikacja Wertykalna i Horyzontalna Problematyka podziału funkcji Różnice wynikające ze skali czasu Routing i Sygnalizacja

31 Podsumowanie Podsumowanie 1 Wstęp Wprowadzenie do Sieci Optycznych Przyszłość Sieci Optycznych 2 Dlaczego OBS? Zasada działania OBS Symulacja OBS 3 Integracja GMPLS-CP i OBS-CP Generalized Multiprotocol Label Switching Control Plane Współpraca OBS i GMPLS 4 Podsumowanie

32 Podsumowanie Podsumowanie W pełni optyczne przeźroczyste sieci przyszłością telekomunikacji Płaszczyzna Sterowania GMPLS idealnym rozwiązaniem dla sieci nowych generacji Problem Integracji Płaszczyzny Sterowania OBS oraz GMPLS

33 Podsumowanie Mirosław Klinkowski Offset Time-Emulated Architecture for Optical Burst Switching - Modelling and Performance Evaluation PhD Thesis, Barcelona P. Pedroso, J. Sole-Pareta, D. Careglio, M. Klinkowski Integrating GMPLS in the OBS networks control plane ICTON, Rome P. Pedroso, D. Careglio, R. Casellas, M. Klinkowski, and J. Sole-Pareta An interoperable GMPLS/OBS Control Plane:RSVP and OSPF extensions proposal CSNDSP, 2008

34 Podsumowanie Dziękuję za uwagę! Dziękuję za uwagę!