Оптическая IP-коммутация - Optical IP Switching
 | Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Февраль 2011 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Оптическая IP-коммутация (OIS) - это новый метод создания прозрачных оптических соединений между узлами сети с использованием потокового подхода. IP-поток - это набор IP пакеты, идущие от одного источника к одному месту назначения: обмен IP-пакетами - это механизм, который позволяет передавать информацию через Интернет.
Недавние исследования показали, что интернет-трафик представляет собой распределение тяжелых хвостов, где небольшое количество потоков переносит огромное количество данных. Это предполагает возможность динамической адаптации оптических соединений для переноса этих тяжелых потоков.
В настоящее время пакет должен пройти через определенное количество маршрутизаторов, прежде чем достигнет места назначения, а сетевые маршрутизаторы должны проанализировать каждый пакет и переслать его в направлении узла назначения. Однако, поскольку поток определяется как последовательность пакетов, идущих от одного источника к одному месту назначения, если маршрутизатор распознает поток, он может сократить путь, создав «коммутируемое» соединение, позволяющее всем пакетам, принадлежащим одному и тому же IP-поток направляется прямо в правильном направлении, не анализируя его один за другим. Эта общая идея известна как IP-коммутация.
Однако, если ярлык происходит на оптическом уровне, процесс становится оптическим IP-коммутацией. Преимущество OIS заключается в том, что сегодня пакеты передаются оптически между двумя точками, но на каждой станции маршрутизации они должны быть преобразованы в электрический сигнал, маршрутизированы и преобразованы обратно в оптический, чтобы продолжить свое путешествие по оптоволокно. Если вместо этого маршрутизатор сможет распознать поток, он может создать ярлык («сквозное соединение») непосредственно на оптическом уровне, и все пакеты, принадлежащие одному потоку, могут быть направлены в нужное место назначения без оптических каналов. процесс преобразования в электрическую. Это позволит сэкономить время, энергию, память и ресурсы обработки маршрутизатора.
Базовая реализация концепции OIS видит оптический маршрутизатор, который отслеживает IP-трафик, и если появляется поток с определенными характеристиками, маршрутизатор устанавливает оптический сквозной путь между своими соседями в восходящем и нисходящем направлениях, запрашивая у восходящего узла размещение всех пакетов, принадлежащих ему. поток на новый путь. Вновь созданный трейл обходит IP-уровень маршрутизатора, поскольку пакеты прозрачно перетекают от восходящего к нисходящему соседу. Следуя аналогичной процедуре, путь затем может быть расширен до более чем трех узлов, но это решение всегда автономно принимается каждым маршрутизатором и зависит от встречающегося трафика и от локально доступных ресурсов, поскольку оптический канал, однако, может передавать несколько гигабит данных. в секунду может оказаться трудным найти поток, который в одиночку может использовать полосу пропускания, предлагаемую оптическим трактом. По этой причине агрегирование большего количества IP-потоков в один и тот же выделенный путь имеет важное значение для производительности сети OIS. компромисс между количеством IP-потоков, которые могут быть объединены вместе, и длиной оптического тракта, который их принимает. Для достижения хорошей производительности только оптические потоки, совместно использующие значительное количество сетевых переходов, должны быть агрегированы в один и тот же путь. базовый узел, реализующий оптическую IP-коммутацию, должен быть наделен ресурсами электрической обработки и памяти (как стандартный IP-маршрутизатор), переменным количеством оптических транскрипций. и оптический переключающий элемент (обычно МЭМС Вместо этого пограничному узлу не требуется оптическое коммутационное устройство, поскольку он может функционировать только как источник или место назначения оптического потока.
Протокол управления, ближайший к OIS, вероятно, GMPLS, который стандартизируется IETF. GMPLS направлен на создание сквозных соединений после явного запроса от клиента или инженерной службы сети. В этом заключается основное отличие от OIS, где оптические испытания автоматически запускаются обнаруженным трафиком; они изначально генерируются между тремя соседними узлами, а затем расширяются после распределенного решения.