在不可靠控制訊息面下的分波多工網路之區域資源資訊路由與波長指配演算法

Abstract

[[abstract]]一個完備分波多工網路設計需要考量三個面 向：資料面（data plane）、管理面（management plane） 與控制面（control plane）。當網路規模龐大時，傳 統依靠管理面進行供裝已經無法滿足使用者需 求，唯有透過良好的控制面設計（如 GMPLS）把 網路訊息發散到網路設備中，再透過良好的分散式 路由與波長指配演算法才能有效的利用網路資源 以滿足訊務的需求，並達成自動化光化網路的目 標。然而過去大部分有關於服務供裝研究均假設網 路控制面不會遲延或錯誤，這樣的假設已經無法滿 足實務上控制訊號確實不完美的情形，因此分波多 工網路如何在實際控制網路有可能出錯或遲延的 情況下提供上層網路適當的服務品質並以新型的 路由與波長指配演算法來配合是一個相當重要的 議題。在本論文中，我們首先找出影響控制面效能 的主要因素，在所有已知因素中，區域資源資訊 (local resource information)是一個可以加以利用但 從未有研究探討的有利因素。因此我們根據這個新 的控制模型並利用一些可套用區域資源資訊的路 由與波長指配演算法來改進在控制面發生遲延時 可能造成的額外服務阻斷。我們發現透過局限區域 資源訊息的範圍(也就是控制訊息只會限於距離訊 息來源 hop 長度為 k 的子網路範圍)，我們不但可以 有效降低訊號網路的負載，還可以適當的改善在不 可靠控制面的情況下所造成的效能損失。[[abstract]]A comprehensive WDM network design should consider three planes: data plane, management plane, and control plane. The solution to automatically provisioning customers’traffic requirement might be dependent on a well-designed control plane (e.g., GMPLS). The control plane can spread link status information all over the network and each network element can use the information to provision traffic with a good distributed routing and wavelength assignment (RWA) algorithm. However, most of distributed RWA algorithms in literature are based on the assumption that the control plane is perfect, which is not true in real situation. Thus how to model a practical context for control plane in WDM networks and hence derive a distributed RWA for this model is an important issue. In this paper, we derive a new model for control planes. In this model, we assume the local resource information is always correct. Then we use this local information as a basis for developing RWA algorithms against unreliable control plane. After extensive simulations, we find that the scale of local resource information, which is in terms of the hops from information source, can be a trade-off parameter when the performance of WDM networks is in terms of blocking probabilit