分波多任务网络区域资源信息路由及波长指配算法改进

1、分波多任务网络区域资源信息路由及波长指配算法改进摘要：分波多工网络如何在实际控制网络有可能出错或迟 延的情况下提供上层网络适当的服务质量并以新型的路由 与波长指配算法来配合是一个相当重要的议题。在本论文 中，首先找出影响控制面效能的主要因素，在所有已知因素 中，区域资源信息(local resource information)是一个 可以加以利用但从未有研究探讨的有利因素。因此根据这个 新的控制模型并利用一些可套用区域资源信息的路由与波 长指配算法来改进在控制面发生迟延时可能造成的额外服 务阻断。发现透过局限区域资源信息的范围，不但可以有效 降低讯号网络的负载，还可以适当的改善在不可靠控制面

2、的 情况下所造成的效能损失。关键词：分波多任务网络；不可靠控制面；路由与波长 指配算法中图分类号：tn929. 11文献标识码：a文章编号： 1007-9599(2012) 21-0000-021前言随着因特网的蓬勃发展，网络服务供应者所提供的应用 与服务种类更加繁多，网络流量也持续急速攀升，分波多任 务(wavelength division multiplexing, wdm)因而成为 扩充光纤网络频宽的最重要技术。在分波多任务网络研究中，路由与波长指配(routing and wavelength assignment, rwa)机制是一个提升网络效 能的关键性程序，它是用于分配端对端的

3、通道联机给将要进 来任务。从来源节点到终端节点，被指派的光路径(light path)可能由多个光纤链接所串接而成。然而光路径必须符 合在一条路径只能使用一个波长的限制，这种限制称为波长 连续性卩艮制(wavelength continuity constraint)o由于集中式的供装管理方式受限于网络扩充性与服务 可靠性的限制，对于具有相当规模的网络来说，分布式的供 装系统已成为不可避免的趋势。然而分布式算法都假设控制 讯号(例如gmpls)可把相关网络信息正确无误的发散到各 个网络设备，再据此进行相关的路由计算与波长资源指配， 因此对于所有网络节点而言，此假设可保证网络信息正确性 与实时性

4、，进而使得网络可以达到相当好的供装 (provisioning)效能。然而，事实上网络信息的正确与否, 无可避免的将受到迟延与传输错误因素影响，进而造成网络 效率的降低。而控制机制的设计，讯号网络的规划，讯号协 议的规范，网络负载与变动，都会使得网络信息的正确性产 生相当大的变异性。本论文的主要目的在于如何在一个可能发生错误与迟 延的控制讯号网络下，提出一个实务上的控制面错误模型， 并针对此模型设计出一个可以容延误的路由与波长指配算 法。首先，采用区域资源信息的论点来设计模型。其次，根 据此模型，设计了具有效率的路由与波长指配算法并以仿真 来验证此方法的效率与有效性。2问题描述与研究方法一个完

5、备的网络设计需考虑数据面(data plane),管 理面 (management plane) 与控制面 (control plane)o 然 而在分波多任务网络，数据面与管理面是依循传统传输网络 模式进行管理，而在早期控制面则比较不受重视。随着光化 因特网(ipover wdm)以及 mpls (multi protocol label switching)技术的兴起，对于大部分的设备与服务供货商 来说，gmpls ( generalized multi protocol label switching)应该是一个整合异质网络的控制面利器。它是 采用扩充传统因特网协议中的ospf (ope

6、n shortest path first)与 rsvp (resource reser vation protocol)协议， 来支持传统电信网络中以电路交换(circuit switching) 为主的数据面；其扩充协议分别为ospf-te与rsvp-teo ospf-te透过泛流(flooding)来散布网络状态信息；rsvp-te 则用来进行相关资源的配置。然而由于所需要交换信息相当 多，以至于在大型网络的情况下，需要一些妥协的措施来进 行相关的控制面运作。然而大部份的路由与波长指配算法均需要全域资源信 息(global resource information),只利用区域信息的算 法并不多，目前找到具代表性的算法为fplce1,它可以只 利用起点距离k hop的信息来绕