2. Загальна характеристика існуючих мережних ресурсів
телекомунікаційний якість обслуговування затримка
До мережних ресурсів належать як апаратні ресурси, наприклад пропускні здатності трактів передачі й ліній доступу, буферний простір й процесорний час обчислювальних засобів мережних вузлів, так й інформаційні ресурси – зміст баз даних про стан ТКС, трафік користувачів й ін.
2.1 Ресурси мережних вузлів
Сучасні мережні вузли – маршрутизатори забезпечують швидкість обробки пакетів до десятків терабіт за секунду (Тбіт/с). Високопродуктивні маршрутизатори, як правило, є гігабітними (Гбіт/с) з можливістю масштабування до терабітного діапазону. На сьогоднішній день терабітні швидкості забезпечують, наприклад, маршрутизатор TSR-40 від компанії Avici – 5.6 Тбіт/с. Одне шасі маршрутизатора TeraPlex 20 виробництва компанії Pluris забезпечує пропускну здатність в 150 Гбіт/с з масштабуванням до сумарної величини 44 Тбіт/с, а Pluris 2000 масштабується до 149 Гбіт/с у випадку одного пристрою й до 19.2 Тбіт/с при об'єднанні декількох пристроїв.
Платформа маршрутизації Routing Core Platform 7770 компанії Alcatel підтримує швидкість до 640 Гбіт/с на шасі, причому вісім шасі можна об'єднати в єдиний логічний пристрій, у результаті загальна продуктивність складе 20 Тбіт/с. Модель 8812 компанії Procket досягає, як стверджують виробники, продуктивності 960 Гбіт/с і, за попередньою оцінкою, 2 млрд пакетів за секунду. Це досягається за рахунок застосування придбаних або власних спеціалізованих інтегральних схем ASIC (Application-Specific Integrated Circuits), а також розроблених нею мікросхем надвеликого ступеня інтеграції VLSI (Very Large-Scale Integration). Це повністю програмувальні мережні процесори. За рахунок застосування спеціальних мікросхем ASIC маршрутизатор у змозі обробляти на кожній лінійній карті мільйони нових потоків у секунду. Компанія Chiaro Networks випускає маршрутизатори Enstara високої готовності, в основу якого покладена оптична комутуюча матриця – оптичний фазований масив (Optical Phased Array). При цьому згідно з даними виробника, час перемикання складає декілька наносекунд, масштабування здійснюється без втрат і забезпечується необхідна відмовостійкість на рівні 99,999% .
Крім того, компанія Cisco, наприклад, офіційно представила новий маршрутизатор CRS-1 (Carrier Routing System-1), робота над яким велася протягом чотирьох років (рис.3). Новинка орієнтована, у першу чергу, на великих операторів зв'язку, комп'ютерні системи, які щодня обробляють терабайти даних. Пристрій у мінімальній конфігурації має пропускну здатність в 1,2 Тбіт/с, однак за рахунок масштабування даний показник можна довести до 92 Тбіт/с. На такій швидкості весь вміст Бібліотеки Конгресу США можна передати всього за 4,6 секунди. В основі маршрутизатора лежать спеціалізовані процесори для обробки пакетів Sіlіcon Packet Processor (SPP), а також фірмове програмне забезпечення ІOS XR Software, створене на основі коду операційної системи Іnternetwork. На розробку CRS-1 компанія Cіsco витратила біля півмільярда доларів США. Подібних маршрутизаторів щороку продається на суму від 450 тисяч до 2 мільйонів доларів залежно від конфігурації.
2.2 Ресурси пропускної здатності трактів передачі
Сьогодні доступні технології WDM й DWDM, які забезпечують в трактах передачі швидкість на одну оптичну носійну 10 Гбіт/с. При використанні частотного плану DWDM стає можливою передача мультиплексного потоку на швидкості 400 Гбіт/с. Нові успіхи в науці й техніці мають сприяти досягненню теоретичного максимуму пропускної здатності 100 Tбіт/с, поширенню технології всехвильового оптичного волокна, застосування якого відкриває дотепер не використовувані властивості через присутність іонів води 1400 нм; нових технологій модуляції й техніки солітонної передачі (метод передачі шляхом спеціальних оптичних імпульсів). В сучасних комерційних лініях оптоволоконного зв’язку досягають пропускної здатності понад 1 Tбіт/с; у лабораторних умовах уже продемонстрована можливість передачі інформації зі швидкістю понад 10 Tбіт/с. Крім того, використання розподілених комбінованих підсилювачів й ербієвих підсилювачів дозволяє збільшити дальність зв'язку без переприйому до 200 км.
3. Базова архітектура управління мережними ресурсами в ТКС
Забезпечення наскрізного QoS "з кінця в кінець" (end-to-end) у рамках гетерогенної ТКС припускає використання таких засобів управління (рис.4):
1. Засоби управління, які реалізовані в окремих елементах мережі, наприклад в її вузлах, та забезпечують обробку пакетів відповідно до заданого рівня QoS:
· управління пріоритетами (класифікація й маркування пакетів на границі мережі);
· управління інтенсивністю вхідного та вихідного (профілювання) трафіка;
· управління пропускною здатністю (розподіл канальних ресурсів);
· управління перевантаженнями (запобігання перевантаження й превентивне відкидання пакетів).
0 комментариев