О применении грациозной разметки в MPLS-сетях

Рассмотрены графовые модели на основе грациозных разметок, используемых при решении оптимизационных задач в современных сетях передачи данных.Мета статті. Провести дослідження, яке рередбачає розробку ефективного способу пересилання пакетів, що сприяє поліпшенню показників часу життя пакета і підвищенню надійності роботи мережі. Методи. На основі повної топологічної карти мережі, що моделюється графом G=(V, E), обчислюється кістякове дерево мінімальної ваги. Для цього може бути застосований протокол OSPF, який визначає маршрут найменшої вартості в заданій метриці – мінімальна затримка. Далі активізується алгоритм граціозної розмітки, що призначає маршрутизаторам мітки, які в свою чергу породжують мітки каналів зв’язку. Приєднання або видалення учасників групи при багатоадресній маршрутизації реалізовано за використання алгоритму перенумерації вершин граціозної гусениці. Результат. Розроблено ефективний спосіб транспортування пакетів, що сприяє поліпшенню показників часу життя пакета і підвищенню надійності роботи мережі.Purpose. To conduct studies to optimize the process of traffic transmission over the network with MPLS functions. Methods. Based on the complete topological map of the network, modeled by the graph G=(V, E), a spanning tree of minimum weight is calculated. For this purpose, the OSPF protocol can be applied, which determines the route of the lowest cost in the given metric – the minimum delay. Next comes the graceful labelling algorithm, which assigns tags to the routers, which in their turn generate the labels of the communication channels. Joining or deleting members of a group with multicast routing is implemented using the algorithm of renumbering vertices of a graceful caterpillar. Results. Development of an effective packet forwarding method that would improve the packet lifetime parameters and increase the reliability of the network operation

Multi-layer traffic grooming in networks with an IP/MPLS layer on top of a meshed optical layer

Traffic grooming in networks employing WDM is gaining attention due to the difference between the bandwidth requirements of the traffic demands coming from the client layer and the capacity of a wavelength in an Optical Transport Network (OTN). In this paper an algorithm for efficient traffic grooming in a multi-layer IP/MPLS-over-meshed OTN scenario is presented. It allows designing the IP/MPLS logical topology best suited to deal with the offered traffic pattern, taking into account the unidirectional and maybe asymmetric character of IP traffic. This multi-layer traffic grooming algorithm is based on the idea of charging the IP/MPLS layer for the capacity it consumes in the optical layer. In order to assess its performance, a comparison with other grooming approaches is made. The results show that our method allows for serious savings in the overall network design cost. It also allows for a gradual capacity installation in the network, thus spreading the installation cost

A hash table based flooding alternative for optical networks control plane

Orientadores: Helio Waldman, Moises Renato Nunes RibeiroDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: A infra-estrutura de transporte da internet está movendo-se para um modelo formado por roteadores de alta velocidade interconectados por um núcleo de redes ópticas inteligentes. A tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplex) já está consolidada como meio de incrementar a capacidade de transmissão nessas redes porém, existem poucas propostas de planos de controles distribuídos capazes de lidar dinamicamente com as restrições de Qualidade de Serviço (QoS - Quality of Service) em grandes redes. Neste contexto, informações sobre os estados dos enlaces são constantemente divulgadas pela rede e o mecanismo de inundação se tornou ineficiente para lidar com a disseminação das informações. Este trabalho propõe e analisa uma estrutura sobreposta baseada em tabelas de dispersão distribuídas (DHT - Distributed Hash Table) para dispor informações em um espaço virtual. Uma rede sobreposta virtual endereçada por conteúdo (CAN - Content Addressable Network), com enlaces de longa distância para obter características de mundo pequeno, é utilizada para possibilitar o roteamento com baixa ocupação dos enlaces sem penalizar demasiadamente o atraso inserido. Avaliações analíticas ilustram o ganho de desempenho em grandes redes.Abstract: The transport layer structure of the Internet is moving towards a model of highspeed routers interconnected by intelligent optical core networks. A consensus has been reached on wavelength division multiplexing (WDM) as the way to increase the transmission capacity. However there are few proposals for distributed control planes under dynamic Quality of Service (QoS) constraints for large networks. In this context, resources availability must be frequently distributed and updated across the network; and flooding may no longer be the best strategy for information dissemination. This work proposes and assesses an overlay structure based on distributed hash tables (DHT) for information indexing over bi-dimensional virtual coordinated spaces. By adding long-distance interconnections to Content-Addressable Networks (CAN), the resulting small-world effect can reduce the number of hops per resource search. Analytical results indicate significant reduction in management traffic over the physical layer of large networks without penalizing to much the inserted delay.MestradoTelecomunicações e TelemáticaMestre em Engenharia Elétric

Architecture and implementation of a topological information and traffic engineering service to RWA systems

Orientador: Mauricio Ferreira MagalhãesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Redes totalmente ópticas (fotônicas) controladas por GMPLS (Generalized MultiProtocol Label Switching) são a promessa para lidar com o crescente volume de tráfego IP. Os protocolos de sinalização e roteamento GMPLS, principalmente OSPF (Open Shortest Path First) e RSVP (Resource ReSerVation Protocol), trabalham de tal modo que o cálculo da rota para circuitos ópticos não considera a disponibilidade de comprimentos de onda (labels). Esta solução não é ótima em termos do uso de recursos de rede e da probabilidade de bloqueio de novos circuitos. Para aprimorar este quadro, algoritmos RWA (Routing and Wavelength Assignment) mais eficientes poderiam ser usados para calcular a rota e o comprimento de onda simultaneamente. Estes algoritmos RWA necessitam conhecer a topologia óptica de um modo ainda não descrito pelas atuais especificações do protocolo OSPF. Esta dissertação propõe extensões de Engenharia de Tráfego para o protocolo OSPF para permitir que o plano de controle GMPLS se beneficie do uso de algoritmos RWA mais eficientes. Um protótipo foi desenvolvido e instalado em uma rede óptica emulada para verificar a praticabilidade da solução proposta baseado na sobrecarga de tráfego gerado no plano de controleAbstract: GMPLS-controlled all-optical networks are the promise to handle the increasing volume of IP traffic. The GMPLS routing and signaling protocols, mainly OSPF and RSVP, work in such a way that the route calculation for optical circuits does not take into account the wavelength (label) availability. This is not optimal in terms of network resources usage and blocking probability of new circuits. To deal with this scenario, more efficient RWA algorithms could be used to calculate the route and the wavelength assignment at one time. These RWA engines need to know the optical topology in a way that is not described by current OSPF standards. This dissertation proposes Traffic Engineering extensions to the OSPF protocol to enable the GMPLS control plane to take advantage of the most effective RWA classes. A prototype was developed and deployed in an optical-emulated copper-based network to verify its feasibility based on the bandwidth overhead generated in the control planeMestradoEngenharia de ComputaçãoMestre em Engenharia Elétric

Architecture and prototype of an optical UNI for the GIGA network

Orientador: Mauricio Ferreira MagalhãesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Os principais interesses do Projeto GIGA são o desenvolvimento de Tecnologias de Redes Ópticas, Serviços e Aplicações de Rede, Serviços Experimentais de Telecomunicações e Aplicações Científicas. No contexto deste Projeto, nosso grupo de pesquisa tem trabalhado no desenvolvimento de um Plano de Controle IP/WDM para integrar a Rede Cliente IP/MPLS com a Rede Óptica de Transporte WDM, de acordo com as especificações GMPLS e ASON. Especificamente neste trabalho é proposta uma Arquitetura para a UNI (User Network Interface) independente de protocolo de sinalização para prover a integralização entre as Redes Cliente e a Rede Óptica de Transporte. A Arquitetura da UNI proposta neste trabalho mantém inalterada a semântica de sinalização das redes cliente e de transporte da rede de testes do Projeto GIGA. Esta dissertação descreve como a Arquitetura desenvolvida suporta a independência quanto ao protocolo de sinalização e apresenta o protótipo implementado para validar a Arquitetura propostaAbstract: The main interests of the GIGA Project are the deployment of Optical Network Technology, Network Services and Applications, Experimental Telecommunication Services and Scientific Applications. In the context of this Project, our research group has been working on the design of an IP/WDMControl Plane to integrate the IP/MPLS Client Network with the Optical Transport Network (WDM), according to the GMPLS and ASON specifications. Specifically in this work is proposed a signaling protocol independent UNI (User Network Interface) architecture to integrate the Client and the Optical Transport Networks. The proposed UNI architecture maintains unchanged the client and transport networks signaling semantics for the GIGA testbed network. This dissertation describes how the designed architecture supports the independence of the signaling protocol and presents the prototype implemented to validate the architectureMestradoEngenharia de ComputaçãoMestre em Engenharia Elétric