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マルチキャストセッションには、送信元ノードから複数の宛先ノードへの「ポイントツーマルチポイント」接続が必要です。[1]送信元ノードはルートと呼ばれます。宛先ノードはリーフと呼ばれます。現代では、光メッシュ ネットワークでマルチキャスト接続を保護することが重要です。最近では、光ファイバーの切断、ハードウェア障害、自然災害などの障害から重要なセッションを保護するためにマルチキャスト アプリケーションが重要視されるようになりました。
マルチキャストアプリケーション
マルチキャストアプリケーションには、マルチメディア、医療用画像、デジタル オーディオ、HDTV、ビデオ会議、インタラクティブな遠隔学習、分散ゲームなど が含まれます。
マルチキャストスイッチアーキテクチャ
マルチキャストをサポートするために、WDMネットワークはネットワークノードにマルチキャスト対応の波長ルーティングスイッチを必要とします。これらのスイッチは、1つの入力ポートから複数の出力ポートにデータストリームを複製することができます。通常使用されるスイッチアーキテクチャには2つのタイプがあります。[2]
- 最初のタイプのスイッチ アーキテクチャは、光-電気-光 (OEO) 変換を備えた電子クロス接続を利用する不透明スイッチ アーキテクチャです。
- もう 1 つは、すべての光クロスコネクト(OXC)を活用する透過スイッチ アーキテクチャです。
マルチキャスト ライトパス保護
マルチキャストライトパス保護とは、障害発生時にトラフィックを代替パスに再ルーティングするネットワークの迅速な応答を指します。
専用バックアップ パスでは、リソースは単一の接続に排他的に割り当てられ、バックアップ パス上の他の接続と共有されません。
共有バックアップ パスでは、異なる接続の複数のバックアップ パス間でリソースが共有される場合があります。
マルチキャストセッションの保護
文献では、マルチキャスト接続を保護するための保護方式がいくつか提案されています。マルチキャストツリーを単一ファイバー障害から保護するための最も単純なアイデアは、リンク分離バックアップ ツリーを計算することです。リンク分離バックアップ ツリーでは、送信元ノード F から宛先ノード A、B、C、D、E へのマルチキャスト セッションがライト ツリーを形成します。F がルートで、残りのノードがリーフです。プライマリ ライト ツリーは実線で示され、(有向リンク分離) バックアップ ライト ツリーは、送信元ノードから宛先へのトラフィックを運ぶ点線で示されます。[2]
マルチキャストセッションを保護するためにリングベースのアプローチも提案されている。[3]
セグメント保護方式は、マルチキャスト接続を保護するもう 1 つの方法です。[4]マルチキャストツリー内のセグメントは、ソースまたはツリー上の任意の分割ノードからリーフ ノードまたは下流の分割ノードまでのエッジのシーケンスとして定義されます。宛先ノードは、ツリー内のリーフ ノードまたは分割ノードのいずれかであるため、常にセグメントの終了ノードと見なされます。
スパニングパスを介したマルチキャスト保護方式も、マルチキャストセッションを保護するための重要なアプローチの 1 つです。[5] [6] [7] [8]マルチキャストツリーのスパニングパスは、ライトツリー内のリーフノードから他のリーフノードへのパスとして定義されます。この方式では、マルチキャストツリー内のすべてのスパニングパスに対してバックアップパスが導出されます。
マルチキャスト接続における DBPP と SBPP の概念
マルチキャスト接続用の専用バックアップ パス保護 (DBPP) : ネットワーク トポロジに応じて、専用バックアップ パスの概念をマルチキャスト トラフィックに適用できます。専用バックアップ パス保護は、ライト ツリーを形成するソース ノード F から宛先ノード A、B、C、D、E へのマルチキャスト セッションです。専用バックアップ パス保護スキームを適用して、リンク障害からマルチキャスト トラフィックを保護できます。これは、専用バックアップ パスがすでにプロビジョニングされていて、障害時にトラフィックが単にそのパスに切り替えられる 1 対 1 の保護で簡単に実現できます。
マルチキャスト接続用の共有バックアップ パス保護 (SBPP) : SBPP 技術は、バックアップ パスがリンク上の波長チャネルを共有できる一方で、対応するプライマリ パスがリンク分離されているという事実により、リソース効率が高いため、光レイヤーでのマルチキャスト接続に使用できます。パスは、他のリーフの作業パスおよび保護パスとリンクを共有できます。障害前の共有バックアップ パス保護では、FE と FA がプライマリ パスです。光回線は、FE と FA の両方の共有保護用に予約されています。
マルチキャスト接続（複数のユニキャスト接続） のパス保護技術：
重要性
マルチキャスト接続の保護スキームは、次の理由で重要です。
- 接続の喪失: 通信ネットワークにおけるファイバー切断などのネットワーク障害は頻繁に発生し、サービスの中断を引き起こし、適切なバックアップ メカニズムがない場合には重大な情報損失につながります。
- SLA : プロバイダーが SLA に従い、サービスを保証することが重要です。SLAを維持するには、マルチキャスト接続を保護することが重要です。
- 企業の評判: ネットワークの可用性は、マルチキャスト接続の重要な側面の 1 つです。ネットワークに障害が発生すると、企業は収益と評判を失います。
参照
注記
- ^ LH Sahasrabuddhe および B. Mukherjee、「Light-trees: 波長ルーティング ネットワークのパフォーマンスを向上させる光マルチキャスト」、IEEE Commun. Mag.、vol. 37、pp. 67–73、1999 年 2 月。
- ^ ab N. Singhal および B. Mukherjee、「WDM光メッシュ ネットワークにおけるマルチキャストセッションの保護」、J. Lightwave Technol.、vol. 21、2003 年 4 月
- ^ C. Boworntummarat、L. Wuttisittikulkij、および S. Segkhoonthod、「マルチファイバー システムを備えたトランスポート WDM メッシュ ネットワークにおけるマルチキャスト トラフィックの Lighttree ベースの保護戦略」、Proc. IEEE ICC'04、2004 年 6 月、第 3 巻、pp.1791–1795
- ^ N. Singhal、L. sahasrabuddhe、B. Mukherjee、「光 WDM メッシュ ネットワークにおける単一リンク障害に対する存続可能なマルチキャスト セッションのプロビジョニング」、IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology、vol. 21、no. 11、pp. 2587–2594、2003 年 11 月。
- ^ N. Singhal、C. Ou、B. Mukherjee、「メッシュ ネットワークにおけるマルチキャスト セッションの共有保護」、Proc. IEEE OFC'05、pp. 823-825、2005
- ^ N. Singhal、C. Ou、B. Mukherjee、「メッシュ ネットワークでマルチキャスト セッションを保護するためのクロス共有ツリーと自己共有ツリー」、Journal of Computer Networks、vol 50、no. 2、pp. 200-106、2006 年 2 月。
- ^ H. Luo、H. Yu、L. Li、および S. Wang、「存続可能なメッシュ WDM ネットワークにおける動的マルチキャスト セッションの保護について」、Proc. OFC'2006
- ^ H. Luo、L. Li、および H. Yu、「存続可能なメッシュ波長分割多重ネットワークにおける光ツリーの保護アルゴリズム」、Journal of Optical Networking、vol. 5、no. 12、pp. 1071–1083、2006 年。