Наукові конференції, Научные конференции » Наука і життя (16-18.05.2016) » Куріло С. А., професор, доктор технічних наук, Кулаков Ю. О. СПОСІБ БАГАТОШЛЯХОВОЇ МАРШРУТИЗАЦІЇ В МЕРЕЖАХ GMPLS

Куріло С. А., професор, доктор технічних наук, Кулаков Ю. О. СПОСІБ БАГАТОШЛЯХОВОЇ МАРШРУТИЗАЦІЇ В МЕРЕЖАХ GMPLS

Категорія: Наука і життя (16-18.05.2016), Сучасні інформаційні технології

УДК: 004.771

 

СПОСІБ БАГАТОШЛЯХОВОЇ МАРШРУТИЗАЦІЇ В МЕРЕЖАХ GMPLS

Куріло С. А.,

професор, доктор технічних наук, Кулаков Ю. О.

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Україна, м. Київ

 

У статті розглянуто існуючі протоколи безпечної маршрутизації, а також основні переваги технології GMPLS. Запропоновано алгоритм зустрічної хвилі для пошуку непересічних шляхів у мережі, що дозволить забезпечити безпечну передачу інформаційних повідомлень та рівномірно завантажити канали зв’язку.

Ключові слова: GMPLS, багатошляхова маршрутизація, комп’ютерна мережа, MPLS, алгоритм зустрічної хвилі.

 

Курило С. А., Кулаков Ю. А. Способ многопутевой маршрутизации в сетях GMPLS/ Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина, г. Киев

В статье рассмотрены существующие протоколы безопасной маршрутизации, а также основные преимущества технологии GMPLS. Предложен алгоритм встречной волны для поиска не пересекаемых путей в сети, что позволит обеспечить безопасную передачу информационных сообщений и равномерно загрузить каналы связи.

Ключевые слова: GMPLS, многопутевая маршрутизация, компьютерная сеть, MPLS, алгоритм встречной волны.

 

Serhii Kurilo, Yurii Kulakov Multipath routing algorithm in GMPLS service networks/ National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", Ukraine, Kyiv

In the article are considered the existing secure routing protocols, and the main benefits of GMPLS technology. Propose the algorithm of the meeting waves to find disjoint paths in the network, which will provide secure transfer of information messages and evenly load channels.

Key words: GMPLS, multipath routing, computer network, MPLS, meeting wave algorithm.

 

Вступ. При організації передачі інформації в розподілених комп’ютерних системах широко використовується багатошляхова маршрутизація, при якій кілька фізичних каналів об'єднуються в один багатоканальний віртуальний шлях. Це дозволяє підвищити ефективність процедури конструювання трафіку, забезпечити задані параметри якості сервісу при зміні параметрів системи передачі інформації, зокрема при зміні метрики каналів, шляхом заміни одного фізичного каналу іншим в рамках одного багатоканального віртуального шляху.[1] Багатошляхова маршрутизація є однією з найбільш важливих напрямків в області маршрутизації. Дана маршрутизація заснована на одношляховій маршрутизації між вузлом джерелом і вузлом призначення, де з великою ймовірністю вибирається шлях з мінімальною вартістю, хоча по різних цінових показниках можуть бути різні шляхи. Таким чином, в сильно зв'язаній мережі може існувати кілька шляхів між парою вузлів джерела і призначення. Сенс багатошляхової маршрутизації полягає в тому, щоб надати вузлу джерела вибір одного з декількох маршрутів в будь-який час до конкретного вузла призначення, або виконати пересилання частини інформаційного повідомлення по всім шляхам для забезпечення безпеки передачі даних, використовуючи переваги надлишкової зв’язаності мережі. Кілька шляхів можуть використовуватися як по черзі (трафік проходить по одному із шляхів за одиницю часу), так і одночасно (трафік проходить одночасно по декількох шляхам). [2]

Так як використання багатошляхової маршрутизації для передачі інформації дозволяє знизити ризик перехоплення повідомлення, що свідчить про безпечність мережі, то задача формування множини непересічних шляхів в мережах GMPLS є актуальною і потребує нових рішень.

Огляд технології GMPLS. У технології GMPLS використовується розподілений принцип організації управління, що дозволяє їй швидко реагувати на зміни в мережі. Однак через це GMPLS має обмежені можливості в накладеній мережі, а періодична переоптімізація з використанням централізованого набору засобів може вимагати гарантій, що мережа не буде занадто відхилятися від її оптимального стану.

Набір протоколів GMPLS реалізують механізми, необхідні для задоволення вимог наступного покоління оптичних транспортних мереж. Шляхом узагальнення широко відомої концепції MPLS-TE[3], набір протоколів GMPLS обслуговує єдину площину управління, що функціонує на всій оптичній мережі, автоматизованим, гнучким і ефективним чином.

GMPLS надає необхідний рівень автоматизації, що, в свою чергу, дозволяє швидко і ефективно надавати клієнтам широкосмугові послуги. Завдяки реалізації засобів для автоматизації є можливим обслуговування як пакетних, так і оптичних мереж. Набір протоколів GMPLS призначений для реалізації розподіленої площини управління, яка не вносить побічних ефектів у всю магістральну мережу та забезпечує гнучкість і масштабованість. Враховуючи це, подальше додавання GMPLS-сумісних вузлів і устаткування в існуючу мережу, не викликає складних операцій по конфігурації або обслуговуванню. Це суттєво відрізняється від вживаних в даний час ручних методів.[4]

GMPLS еволюціонувала від MPLS шляхом розширення існуючої парадигми комутації по мітках від технологій комутації пакетів/фреймів до технологій, орієнтованих на встановленні з'єднання. Фундаментальна концепція GMPLS застосована для усунення недоліків існуючих технологій для багаторівневих мереж. Завдяки оптимізованому розподілу ресурсів відновлення, і ефективним (багаторівневим) механізмам відновлення можна знизити капітальні витрати. До того ж, автоматичне відновлення – з виключенням необхідності в ручних втручаннях – може знизити експлуатаційні витрати та кількість помилок. [5]

Отже, на основі існуючих рішень з ціллю підвищення ефективності та продуктивності передачі даних мережею, було вирішено розробити спосіб багатошляхової маршрутизації з використанням GMPLS, як засіб транспортування зі швидкою комутацією пакетів, так як ця технологія гнучка та легка в експлуатації і не потребує дорогих витрат.

Опис запропонованого способу маршрутизації. Для визначення множини шляхів мережі на початковому етапі необхідно визначити число непересічних маршрутів з метою оптимізації процедури формування та знаходження кількості ідеально непересічних шляхів в заданій мережі. Задача визначення максимально можливого числа непересічних маршрутів між відправником та одержувачем зводиться до задачі знаходження мінімальної розділяючої множини між двома вершинами.

Під мінімальною розділяючою множиною мається на увазі мінімальна підмножина вершин графа, видалення яких призводить до поділу графа на два підграфи. В теорії графів таку мінімальну підмножину вершин прийнято називати підмножиною зчленування зв'язаного неорієнтованого графа. Потужність даної підмножини визначає максимальну кількість непересічних шляхів між двома вершинами, розташованими в суміжних підграфах. Стосовно до даної задачі спосіб визначення мінімальної розділяючої множини полягає в наступному: відбувається розбиття графа G (рис. 1) на два підграфи, перший підграф GS містить лише вершину S відправника інформації, а другий GD включає вершину D одержувача інформації та інші вершини.

Повний текст статті за посиланням Stattya_Kurlo.doc [402,5 Kb] (cкачиваний: 0)

 

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Коментар:
Введите код: *

Карта сайту

^