Защита сегмента

Защита сегментов — это метод резервного копирования, который можно использовать в большинстве сетей. Его можно реализовать как выделенное резервное копирование или как общую защиту резервного копирования. Допускаются перекрывающиеся и непересекающиеся сегменты; каждый из которых предоставляет различные преимущества.

Техника

Условия

Сегмент альфа

Бета-версия сегмента

Перекрытая ссылка

Защита от перекрытия

Неперекрывающаяся защита

Рабочий путь – это выбранный маршрут от источника до пункта назначения.
Путь защиты сегмента — рабочий путь, по которому сломанный сегмент использует защищенный путь.
Первичный сегмент – это сегмент рабочего пути.
Защищенный сегмент — резервный путь одного сегмента.
Сквозная защита – это защита одного сегмента, где источник и пункт назначения также являются конечными точками резервной защиты.

^[1]

Примеры

В 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 $Alpha$ состоит из узлов A, B, C и D, а сегмент $Beta$ состоит из узлов C, D, E и F. Предположим, что канал BC вышел из строя. Узлы B и C знают, что канал между ними не работает, поэтому они сигнализируют соседним узлам, что канал не работает, и им следует перейти на резервный путь. Узел A отправляет свой трафик непосредственно узлу D. Затем узел D отправляет трафик по своему маршруту в пункт E и, наконец, в пункт назначения F.

Примечание . В этом случае путь защиты сегмента для сегмента $Alpha$ не содержит промежуточных узлов; обычно это не так, но пример будет следовать соответственно.

Перекрывающиеся и неперекрывающиеся

Защита перекрывающихся и непересекающихся сегментов имеет одно основное различие, но обеспечивает разную защиту за разную цену. ^[2] Диаграммы справа «перекрывающаяся защита» и «неперекрывающаяся защита» иллюстрируют разницу между ними. Схема с перекрытием гарантирует, что существует хотя бы одно соединение, защищенное двумя сегментами, тогда как схема без перекрытия начинает защиту сегмента на том же узле, на котором закончилась предыдущая. Защита узлов является основным преимуществом схемы с перекрытием над схемой без перекрытия.

Предоставляемая защита узла позволяет предоставить путь, если узел отключится от сети. На диаграмме «Перекрывающаяся ссылка» мы видим, что ссылка CD имеет защиту от сегмента. $Alpha$ и сегментировать $Beta$ . Этот тип защиты позволяет узлу C выйти из строя и для резервного копирования сегмента $Alpha$ быть использованным. Тогда путь будет от узла A к D, от E к F. Это будет работать так же, если узел D выйдет из строя. Соответствующим путем к этому сбою будет узел от A до B, от C до F.

Защита непересекающихся сегментов не обеспечивает защиту узла на каждом узле. Эта схема способна восстанавливаться только после отказа узла, который находится за пределами конечного узла сегмента. На схеме «Неперекрывающаяся защита» в случае сбоя узла D невозможно обеспечить путь от узла A, источника, к узлу F, пункту назначения. Защита непересекающихся сегментов является более экономичным решением, поскольку только конечный узел каждого сегмента должен иметь дополнительные порты. В долгосрочной перспективе более рентабельно реализовать защиту перекрывающихся сегментов, поскольку доступность выделенного канала будет намного выше.

Варианты резервного копирования

защита выделенного сегмента , так и защита общего сегмента Доступны как . Защита общего сегмента позволяет развернуть более эффективную сеть. Обе эти схемы могут быть реализованы как в перекрывающейся, так и в непересекающейся топологии сети. Диаграмма «рабочего пути» иллюстрирует защиту выделенных перекрывающихся сегментов.

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

Защита общего 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 до большой сети, можно увидеть существенное снижение затрат.

Выполнение

Эту схему защиты можно реализовать в большинстве ячеистых сетей. Конечно, чем больше сеть, тем больше возможностей. Определение рабочего пути осуществляется алгоритмом маршрутизации. Мы не ограничены каким-то одним конкретным алгоритмом, но мы должны внести изменения, чтобы можно было создавать сегменты с путем защиты для каждого сегмента.

Другим важным параметром является количество переходов или расстояние, которое должно быть у каждого сегмента для оптимальной сети. Хотя не существует секретного номера, подходящего для любой сети, были исследования, показавшие результаты экспериментов. ^[3]

Алгоритмы

Универсальная защита сегментов «Алгоритм работает следующим образом: K рабочих путей выбираются по заранее заданному критерию ( кратчайший путь , минимальная недоступность, кратчайшее количество переходов и т. д.). При выборе К-путей для каждого рабочего пути связи вдоль рабочего пути меняются местами. Стоимость каждого канала, имеющего хотя бы один запасной канал, снижается на пренебрежимо малый коэффициент ε. Каждая ссылка, которая начинается за пределами рабочего пути, но заканчивается на рабочем пути, модифицируется так, что ее конечная точка перемещается в предыдущий узел рабочего пути. Наконец, выбирается путь от источника к месту назначения. После получения пути измененные ссылки восстанавливаются, и соединение устанавливается с помощью соответствующие сегменты резервного копирования" ^[2]^[4]^[5]

Внешние документы

Каскадная разнообразная маршрутизация ^[6] увидеть больше
Итеративный двухэтапный подход ^[6] увидеть больше

См. также

Ссылки

^ Сарадхи, резюме; Мурти, CSR; , «Сегментированные пути защиты в ячеистых сетях WDM», Высокопроизводительная коммутация и маршрутизация, 2003, HPSR. Семинар по , т., №, стр. 311–316, 24–27 июня 2003 г. дои: 10.1109/HPSR.2003.1226724
^ Jump up to: ^а ^б ^с Кантарчи, Б.; Муфта, ХТ; Октуг, С.; , «Анализ доступности и обеспечение соединения при защите перекрывающихся общих сегментов для оптических сетей», Компьютерные и информационные науки, 2008. ISCIS '08. 23-й Международный симпозиум, том, №, стр. 1–6, 27–29 октября 2008 г. doi: 10.1109/ISCIS.2008.4717963
^ Тевари, Р.; Рамамурти, Б.; , «Оптимальный размер сегмента для защиты сегмента фиксированного размера в оптических сетях с маршрутизацией по длине волны», Advanced Networks and Telecommunication Systems (ANTS), 3-й международный симпозиум IEEE, 2009 г., том, №, стр. 1–3, 14–16. декабрь 2009 г. дои: 10.1109/ANTS.2009.5409857
^ К. Оу, С. Рай и Б. Мукерджи, «Расширение защиты сегмента». для эффективности использования полосы пропускания и дифференцированного качества защиты в оптических/mpls-сетях», Optical Switching and Networking, vol. 1, стр. 19–33, январь 2005 г.
^ Торнаторе. М, Карканьи. Маттео, Мукерджи. Бисванат Оу. Чаньхуэй и Паттавина. Ахилл, «Эффективная защита общего сегмента, использующая знания о времени удержания соединения», на Глобальной телекоммуникационной конференции (GLOBECOM). IEEE, 2006, стр. 1–5.
^ Jump up to: ^а ^б Пин-Хан Хо; Муфта, ХТ; , «Распределение 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

[Saradhi-1] Сарадхи, резюме; Мурти, CSR; , «Сегментированные пути защиты в ячеистых сетях WDM», Высокопроизводительная коммутация и маршрутизация, 2003, HPSR. Семинар по , т., №, стр. 311–316, 24–27 июня 2003 г. дои: 10.1109/HPSR.2003.1226724

[Burak-2] Jump up to: ^а ^б ^с Кантарчи, Б.; Муфта, ХТ; Октуг, С.; , «Анализ доступности и обеспечение соединения при защите перекрывающихся общих сегментов для оптических сетей», Компьютерные и информационные науки, 2008. ISCIS '08. 23-й Международный симпозиум, том, №, стр. 1–6, 27–29 октября 2008 г. doi: 10.1109/ISCIS.2008.4717963

[Tewari-3] Тевари, Р.; Рамамурти, Б.; , «Оптимальный размер сегмента для защиты сегмента фиксированного размера в оптических сетях с маршрутизацией по длине волны», Advanced Networks and Telecommunication Systems (ANTS), 3-й международный симпозиум IEEE, 2009 г., том, №, стр. 1–3, 14–16. декабрь 2009 г. дои: 10.1109/ANTS.2009.5409857

[Ou-4] К. Оу, С. Рай и Б. Мукерджи, «Расширение защиты сегмента». для эффективности использования полосы пропускания и дифференцированного качества защиты в оптических/mpls-сетях», Optical Switching and Networking, vol. 1, стр. 19–33, январь 2005 г.

[Tornatore-5] Торнаторе. М, Карканьи. Маттео, Мукерджи. Бисванат Оу. Чаньхуэй и Паттавина. Ахилл, «Эффективная защита общего сегмента, использующая знания о времени удержания соединения», на Глобальной телекоммуникационной конференции (GLOBECOM). IEEE, 2006, стр. 1–5.

[Pin-Han-6] Jump up to: ^а ^б Пин-Хан Хо; Муфта, ХТ; , «Распределение 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

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]