Пример выбора путей - Многопротокольная коммутация по меткам
В примере, показанном на риc. 10, ограничением является максимально допустимое значение коэффициента использования ресурсов, равное 0,65. В варианте 1 решение было найдено при очередности рассмотрения потоков 1, 2, 3. Для первого потока был выбран путь А-В-С, так как в этом случае он, с одной стороны, удовлетворяет ограничению (все ресурсы вдоль пути - каналы А-В, В-С и соответствующие интерфейсы маршрутизаторов оказываются загруженными на 50/155=0,32). Пропускная способность каналов А-В и B-C равна В=155, а каналов А-D, D-Е, Е-C равна В=100. Для второго потока также был выбран путь А-В-С, так как и в этом случае ограничение удовлетворяется - результирующий коэффициент использования оказывается равным 50+40/155=0,58. Третий поток направляется по пути А-D-Е-С и загружает ресурсы каналов А - D, D-Е и Е-С на 30/100=0,3. Решение 1 можно назвать удовлетворительным, так как коэффициент использования любого ресурса в сети не превышает 0,58.
Рис. 10 Зависимость коэффициента использования ресурсов сети от стратегии выбора туннелей
Однако существует лучший способ, представленные в варианте 2. Здесь потоки 2 и 3 были направлены по верхнему пути А-В-С, а поток 1 по нижнему А-D-Е-С. Ресурсы верхнего пути оказываются загруженными на 0,45, и нижнего - на 0,5, то есть на лицо более равномерная загрузка ресурсов, а максимальный коэффициент использования всех ресурсов сети не превышает 0,5. Этот вариант может быть получен при одновременном рассмотрении всех трех потоков с учетом ограничения min (max Ki) или же при рассмотрении потоков по очереди в последовательности 2, 3,1.
Несмотря на не оптимальность решения, в производимом сегодня оборудовании применяется вариант технологии MPLS TE с последовательным рассмотрением потоков. Он проще в реализации и ближе к стандартным для протоколов OSPF процедурам нахождения кратчайшего пути по одной сети назначения. В отсутствие ограничений найденное решение для выбора кратчайших путей не зависит от последовательности учета сетей, для которых производится поиск. Кроме того, при изменении ситуации - появлении новых потоков или изменении интенсивности существующих - найти путь удается только для одного потока.
В технологии MPLS TE информация о найденном рациональном пути используется полностью, то есть запоминаются IP-адреса источника, всех транзитных маршрутизаторов и конечного узла. Поэтому достаточно, чтобы поиском путей занимались только пограничные устройства сети (LER), а промежуточные устройства (LSR) лишь поставляли им информацию о текущем состоянии резервирования пропускной способности каналов. После нахождения пути независимо от того, найден он был устройством LER или администратором, его необходимо зафиксировать. Для этого в MPLS TE используется расширение уже рассмотренного нами протокола резервирования ресурсов (RSVP), который часто в этом случае называют протоколом RSVP TE.
Для реализации этой функции RSVP-TE расширяется новым объектом - ERO (Explicit Route Object). Объект переносится в сообщении Path и содержит явно заданный маршрут, по которому должно идти сообщение. Пересылка такого сообщения маршрутизатором определяется не адресом получателя, содержащимся в заголовке IP-пакета, а содержанием объекта ERO. Эта функция позволяет автоматически (или в результате действий администратора) ремаршрутизировать LSP в обход перегружаемых областей. При установлении нового пути в сигнальном сообщении наряду с последовательностью адресов пути указывается также и резервируемая пропускная способность. Каждое устройство LSR, получив такое сообщение, вычитает запрашиваемую пропускную способность из пула свободной пропускной способности соответствующего интерфейса, а затем объявляет остаток в сообщениях протокол маршрутизации, например OSPF. Таким образом протокол RSVP-TE выполняет свою традиционную функцию обеспечения требований QoS пользователей в соответствии с моделью интегрального обслуживания.
В заключение рассмотрим вопрос отношения технологий MPLS TE и QoS. Как видно из описания, основной целью MPLS TE является использование возможностей MPLS для достижения внутренней цели поставщика услуг, а именно сбалансированной загрузки всех ресурсов сети. Однако при этом так же создается основа для предоставления транспортных услуг с гарантированными параметрами QoS, так как трафик по TE-туннелям передается при соблюдении некоторого максимального уровня коэффициента использования ресурсов. Коэффициент использования ресурсов оказывает решающее влияние на процесс образования очереди, так что потоки, передаваемые по TE-туннелям, передаются с некоторым гарантированным уровнем QoS.
Для того чтобы обеспечить параметры QoS для разных видов трафика, поставщику услуг необходимо для каждого класса эквивалентности пересылки установить в сети отдельную систему туннелей. При этом для чувствительного к задержкам FEC требуется выполнить резервирование таким образом, чтобы максимальный коэффициент использования ресурсов туннеля находился в диапазоне 0,2-0,3, иначе задержки пакетов и их вариации выйдут за допустимые пределы.
Быстрая ремаршрутизация
Кроме основной задачи гибкого управления трафиком подсистема ТЕ выполняет c помощью стека меток еще одну функцию - быструю ремаршрутизацию FRR (Fast Reroute). В случае выхода из строя канала связи в сетях с коммутацией пакетов требуется повторное установление соединения с оконечного пункта. При этом происходят задержки и потери пакетов (ячеек, кадров) данных, значительно влияющих на показатели QoS. FRR в MPLS-сети обеспечивает защиту от этих потерь, ремаршрутизируя трафик, проходящий по LSP, в обход поврежденного канала в течении 50 мсек. Приведенный на рис. 11 пример показывает, каким образом FRR используется.
Рис. 11 Пример применения FRR
Как видно из рис. 11, когда LSR2 обнаружит, что канал между LSR2 и LSR3 неисправен, трафик в LSR3 будет переведен на резервный туннель (через LSR5 и LSR6). Это выполняется помещением метки 38 наверх стека с помощью процедуры push. Предварительно производится процедура замены метки (swap) 25 на 9. Продвижение пакета через LSR5 происходит по верхней метке. На LSR6 верхняя метка удаляется. В результате верхней меткой, по которой происходит коммутация, становится метка 9, т. е. та же самая, что и в случае исправного канала между LSR2 и LSR3 (т. е. когда в LSR2 метка 25 заменяется на метку 9).
Похожие статьи
-
Инжиниринг трафика - Многопротокольная коммутация по меткам
Рис. 8 Неэффективность кратчайших путей Инжиниринг трафика ТЕ (Traffic Engineering) представляет функции мониторинга и управления трафиком с тем, чтобы...
-
Построение сетей, Альтернативы - Многопротокольная коммутация по меткам
Технология MPLS используется для построения IP-сетей. На практике MPLS используется для передачи трафика IP и Ethernet. Основными областями применения...
-
Распределение меток - Многопротокольная коммутация по меткам
Сущность распределения меток - информировать смежные маршрутизаторы о привязке "FEC-метка". Выбор маршрута заключается в определении пути LSP для данного...
-
Установка и удаление туннелей, Сравнение MPLS и IP - Многопротокольная коммутация по меткам
Для сети MPLS существует два стандартных протокола управления туннелями: - LDP (англ. Label Distribution Protocol -- протокол распределения меток); -...
-
Стек меток - Многопротокольная коммутация по меткам
Рис. 4 Пример четырехуровнего стека меток MPLS Функциональные возможности стека MPLS позволяют реализовать несколько функций и, в частности, объединить...
-
Принцип работы сети MPLS - Многопротокольная коммутация по меткам
Рис. 1 Структура заголовка метки MPLS Пока группа IETF разрабатывала модели интегрального и дифференцированного обслуживания, было найдено более...
-
Граничный маршрутизатор коммутации меток (LER) - Многопротокольная коммутация по меткам
На границах домена MPLS стоят граничные LSR. Документация по MPLS не делает различий между LSR и граничным LSR за исключением их местоположения в домене....
-
История, Достоинства - Многопротокольная коммутация по меткам
В 1996 году группа инженеров из фирмы "Ipsilon Networks" разработала "Протокол управления потоком" (англ. F Low M Anagement P Rotocol ; RFC 1953)[1]....
-
Чтобы передать дискретный двоичный сигнал с выхода одной ПЭВМ на вход другой по аналоговой телефонной линии связи, этот сигнал должен быть преобразован в...
-
Принцип работы, Формат записи в стеке меток - Многопротокольная коммутация по меткам
Технология MPLS основана на обработке заголовка MPLS, добавляемого к каждому пакету данных. Заголовок MPLS может состоять из одной или нескольких...
-
Создание Internet-центра. Выбор подключения. Полное подключение - Интернет технологии
Такой способ подключения не нуждается в комментариях. Вы получаете полномасштабный Интернет, но и стоимость такого подключения достаточно высока в г....
-
Выбор топологии сети, Шинная топология - Проектирование учебной локальной вычислительной сети
Сетевая топология - способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств. Существует несколько вариантов топологий для...
-
В качестве доступного инструментария были рассмотрены две открытые кроссплатформенные библиотеки для разработки C++ приложений WxWidgets и Boost ,...
-
Описание используемых методов и алгоритмов - Выбор оптимального маршрута для строительства дороги
В данном пункте нужно проанализировать используемый алгоритм поиска кратчайшего пути. Алгоритм Дейкстры Находит кратчайший путь от одной из вершин графа...
-
Программная модель данных, получившая название "MapReduce", была создана несколько лет назад в компании Google, и там же была осуществлена первая...
-
Расчет минимальной пропускной способности вычислительной сети Электронная почта Будем отталкиваться от максимального значения задержки отправки сообщения...
-
Назначение и структура комплекса технических средств АСУ АТП Для информатизации бизнеса необходим широкий спектр программно-аппаратных средств, в том...
-
Одним из самых важных начальных этапов при разработке ПО является выбор технологического стека, с помощью которого будет происходить разработка продукта....
-
Возбуждение синтезатора и выбор коэффициента усиления - Вокодеры с линейным предсказанием
Атал и Ханауэр предложили способ согласования энергии синтезированной речи в пределах периода основного тона с соответствующей энергией речевого сигнала...
-
Полное наименование разрабатываемой системы - корпоративная информационная система "Бюджетное планирование и отчетность" группы компаний, занимающейся...
-
Обоснование выбора средств разработки проекта Для реализации корпоративной информационной системы "Бюджетное планирование и отчетность" в исследуемой...
-
Повышение эффективности обучения путем использования информационных технологий
В статье рассмотрен вопрос повышения эффективности обучения иностранных студентов путем использования информационных технологий. В последнее время...
-
Обзорно-аналитическая часть - Выбор оптимального решения для виртуализации
Тонкие вычисления - это использование стратегии мощного центра обработки данных, такого как облако вычислений или клиентская виртуализация (с...
-
Выбор программ и алгоритмы реализации базы данных - База данных "Кинотеатр"
Microsoft Office Access - мощное приложение Windows. При этом производительность СУБД органично сочетаются со всеми удобствами и преимуществами Windows....
-
Данная компания является ведущем производителем оборудования и выпуска квалифицированных специалистов в мире. Это одна из самых оцененных компаний в...
-
Выбранные датчики, исполнительные механизмы и их месторасположение, а также структурная схема АСУ ТП производства сухого молока позволяют составить схему...
-
При использовании этого способа данные во всех консолидируемых областях должны располагаться идентично. Для консолидации следует выполнить следующие...
-
Современные технологии обработки Больших данных Большой проект бюджетирование автоматизация С приходом новых технологий, инструментов и средств...
-
Выбор микроконтроллера - Разработка интерфейса рекламной бегущей строки
Для нашего проекта подойдет любой промышленный или бюджетный микроконтроллер. Основными фирмами, которые предлагают, на данный момент, чипами,...
-
ДОУ представляет собой взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки данных и выдачи документов для...
-
Выбор входных модулей На стенде будут находиться следующие органы управления: - трехпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для...
-
Выбор способа объединения подсетей на магистрали, например, с помощью маршрутизации, с помощью шлюзов или же с помощью транслирующих коммутаторов. При...
-
Из-за того, что транспортная система создает основу для взаимосвязанной работы отдельных компьютеров, ее часто отождествляют с самим понятием...
-
Для реализации ИИС контроля расхода энергоресурсов проведем анализ характеристик существующих беспроводных технологий передачи данных. Наиболее...
-
Выбор параметров регулятора - ПИД-контроллеры фирмы Honeywell
В общей теории автоматического управления структура регулятора выбирается исходя из модели объекта управления. При этом более сложным объектам управления...
-
Выбор СУБД - Разработка прототипа веб-приложения "Репозиторий электронных ресурсов"
Самыми широкоиспользуемыми на данный момент СУБД являются MySQL, PostgreSQL и MSSQL Server, а также Oracle, SQLite, Firebird и другие СУБД. Выделим...
-
Коммутация каналов и коммутация пакетов - Компьютерные сети
Коммутация каналов В 60-х годах основным средством связи были телефонные линии, использующие принцип коммутации каналов. Они имели существенный...
-
Выбор программного обеспечения для внедрения KPI целиком и полностью упирается в потребности конкретной компании. Благодаря все большей и большей...
-
Анализ рисков по защите информации - Выбор оптимального решения для виртуализации
При разработанной аппаратной инфраструктуре, система реализуется таким образом, что если произойдет отключение электричества в здании, то тогда будут...
-
Выбор оборудования для узлов связи - Сеть абонентского доступа
При выборе сетевого оборудования надо учитывать множество факторов, в частности: Уровень стандартизации оборудования и его совместимость с наиболее...
Пример выбора путей - Многопротокольная коммутация по меткам