Восстановление соединений сети mpls с использованием...
description
Transcript of Восстановление соединений сети mpls с использованием...
![Page 1: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/1.jpg)
Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей
Кулаков Кирилл Александрович
Петрозаводский государственный университет
Москва - 2007
![Page 2: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/2.jpg)
Актуальность
Использование приложений Чувствительных к задержкам Чувствительных к потере связности сети
Управление маршрутами в сети Гарантированное время восстановления Обеспечение качества сервиса Учет дополнительных критериев
![Page 3: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/3.jpg)
Сеть MPLS
Мультипротокольная коммутация по меткам
Уровень 2,5 в модели OSI Набор меток определяет маршрут
следования пакета Наличие информации о строении сети
![Page 4: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/4.jpg)
Задача восстановления соединения Потеря соединения
Нарушение линии связи Выход из строя узла
Восстановление соединения Построение обходного маршрута Переключение соединения на новый маршрут
![Page 5: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/5.jpg)
Базовые методы (RFC 3469)
По моделям Перенаправление (rerouting, после потери
соединения) Защитное переключение (protection switching,
до потери соединения По топологиям
Локальное восстановление Глобальное восстановление
![Page 6: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/6.jpg)
Существующие методы восстановления short leap shared protection (SLSP)
Разбиение маршрута на перекрывающиеся домены
Построение резервного маршрута в пределах домена
Использование комбинации базовых методов MPLS local protection (Fast reroute)
Построение локального резервного маршрута Быстрое восстановление
![Page 7: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/7.jpg)
SLSP
Pin-Han Ho, Hussein T. Mouftah Разбиение маршрута на домены Построение резервного
маршрута в домене Восстановление только для
поврежденного домена Быстрое восстановление Меньшая деградация
характеристик маршрута
![Page 8: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/8.jpg)
SLSP
1. Построить множество простых циклов графа сети
2. Для каждого домена выбрать покрывающие маршрут циклы — кандидаты
3. Из множества кандидатов выбрать наилучший — резервный маршрут
![Page 9: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/9.jpg)
Пример
ABCA, BCDB, ABDCA,ACDEA, ABCDEA, ACBDEA, ABDEA
ABDCA, ACDEA
AED
Граф сети MPLS
1. Множество простых циклов
2. Множество кандидатов
3. Резервный маршрут
![Page 10: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/10.jpg)
Текущие проблемы восстановления Построение циклов – экспоненциальная
задача Учет различных ограничений Выбор оптимального маршрута «Быстрый» поиск и построение резервного
маршрута
![Page 11: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/11.jpg)
Моделирование сети MPLS
Ассоциированные с формальными грамматиками системы однородных неотрицательных линейных диофантовых уравнений — системы одАНЛДУ
m
iiki
Iii xax
k 1
ix
kia
kIm
— Линии связи
— Число попыток
— Исходящие линии
— Количество линий связи
Sk — Узлы сети
![Page 12: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/12.jpg)
Моделирование сети MPLS
Решения системы одАНЛДУ — базис Гильберта — контуры орграфа сети MPLS
Общая модель
x
aaa
aaa
aaa
xIE
nmnn
m
m
nm
21
22221
11211
)(
0ija — Число
попыток передачи
i
ija 0 — Завершение
пути следования
![Page 13: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/13.jpg)
Модель топологии
•Основа — матрица инцидентности•Каждая линия связи YZ разделяется на 2 дуги xYZ и xZY•Мера всех линий связи равна 1•Поиск всех циклов сети
![Page 14: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/14.jpg)
Пример модели
xEDxCDxBDxDExDCxDB
xDExAExEDxEA
xDCxBCxACxCDxCBxCA
xDBxCBxABxBDxBCxBA
xEAxCAxBAxAExACxAB
21 элемент в базисе Гильберта
![Page 15: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/15.jpg)
Модель с обратной связью
Основа — модель топологии сети MPLS Отсечение дуг входящих в начальный узел
и исходящих из конечного Добавление дуги связывающей
конечный и начальный узлы Поиск циклов проходящих через дугу
a
![Page 16: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/16.jpg)
Пример модели
5 элементов в базисе Гильберта
xEDxCDxBDa
xAExED
xBCxACxCDxCB
xCBxABxBDxBC
axAExACxAB
![Page 17: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/17.jpg)
Модель с мерой дуг
Основа — модель с обратной связью Каждой дуге назначается мера
(стоимость) Мера дуги равна 1 В конечном узле существует сток Поиск маршрутов с минимальной
стоимостью
ab
b
![Page 18: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/18.jpg)
Пример модели
3 элемента в базисе Гильберта
xEDxCDxBDba
xAExED
xBCxACxCDxCB
xCBxABxBDxBC
axAExACxAB
222
2
22
22
![Page 19: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/19.jpg)
Анализ эффективности
Сравнение моделей с классическим вариантом
![Page 20: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/20.jpg)
Решение
Классические алгоритмы нахождения циклов
![Page 21: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/21.jpg)
Решение
Модификации алгоритмов
![Page 22: Восстановление соединений сети mpls с использованием линейных диофантовых моделей](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814f08550346895dbc9b0d/html5/thumbnails/22.jpg)
Решение
Таблица сравнения классических и модифицированных алгоритмов