互联网的不断发展壮大和各种新兴业务的出现,如各种多媒体网页、多媒体游戏、多媒体会议、电子商务等,使互联网络业务呈指数增长 。由于业务的多样性和多变性,传统的核心交换网络已经不适于互联网不断发展的需要 。这种形势促使研究者们加快对波分复用(WDM)传输和全光交换技术深入研究,以便适应因特网流量的爆炸式增长、业务的多样性和业务突发性 。
目前光网络采用的静态或动态波长路由(或者说光电路交换,OCS)机制,协议机制相对简单,技术成熟,易于实现 。但它类似于电路交换机制,建立和拆除一条通道需要一定的时间,并且该时间与它连接的保持时间无关,而主要决定于端到端的信令时间 。当连接保持时间比较短时,它将导致信道的利用率变差 。因此,它不适合于持续增长且变化无常的因特网流量,如网页浏览、FTP文件传输、电子邮件等 。
在光交换中,光分组交换(OPS)在带宽利用率、延时和适应性等方面比较好 。从长远的角度来考虑,OPS似乎是一种很有前途的技术,但因为它的实现比较复杂,目前光逻辑处理技术不成熟,没有可用的光随机存储器(ORAM),所以还需经过多年的研究才能得以应用 。
针对目前OCS和OPS存在的一些问题,近年来,人们提出了一种新的光交换技术—光突发交换(OBS)技术,并迅速得到国内外学者们的广泛关注 。OBS得以引人注目,是因为它兼有OCS和OPS的优点,同时又避免了它们的不足 。
在OBS网络中,中间节点无需任何光RAM,突发数据的传输是通过它相应的控制分组(BCP)预留资源来完成的,突发数据分组在中间节点直通,无需存储 。而在光分组交换中,突发数据在中间节点存储转发 。相对于光电路交换,OBS可获得更好的带宽利用率,因为它答应每一个波长的突发数据流之间统计复用,否则需占用几个波长 。另外,突发分组的端到端(ETE)延时相对较少,因为偏置时间远小于波长路由中建立波长通道的时间 。
什么是“光突发交换”
突发交换的概念其实在20世纪80年代初就已提出,并且陆续有一些论文发表 。突发交换概念当时并没有像电路交换与分组交换那样得到普及,原因是提出突发交换的时候,无论电话网还是数据网,技术已经成熟,没有必要以突发为单位来处理话音或数据,以改变整个网络 。
但是,随着通信技术的不断发展,一个深刻的变化是,传输速率的增长大大超过了处理速率的增长,假如依旧按照老式的分组方法来处理,网络处理设备将长期处于过载状态 。因此,简化网络节点的处理是非常必要的 。光突发交换提高处理粒度就是一种较好的解决方法,通过预先发送控制信息,在每个节点处预约资源后,节点再传送突发数据,数据可以始终保持在光域内,同时免去分组交换中逐一处理分组头的麻烦 。
在OBS网络中,基本交换单位是突发(burst) 。突发是由相同的出口边缘路由器地址,以及相同的服务质量(QoS)要求的IP分组组成 。光突发交换节点包括核心节点与边缘节点 。边缘节点负责突发数据包的重组和分类,可以提供各类业务接口,而核心节点的任务是完成突发数据的转发与交换 。光突发交换的核心节点结构与光分组交换不同,它只需在电域处理控制信令 。
边缘节点将具有相同的出口边缘路由器地址和相同的QoS要求的IP分组,会聚成突发包,生成突发数据分组和相应的控制分组 。突发数据分组和控制分组的传输,在物理信道上(一般为同一光纤中不同波长)和时间上(控制分组提前于突发数据分组一段时间,即偏置时间)是分离的 。
在OBS系统中,一般采用单向预留的方式,即控制分组提前于数据突发分组发送,而数据突发分组在等待一定的时间后,不需要等待回复确认消息,直接在预先确定的信道(波长)上发送 。每个控制分组对应于一个突发数据分组,它包含其对应突发数据分组的一些基本信息,如突发长度、偏置时间、波长ID和路由信息等,比突发数据短得多 。
推荐阅读
- 交换机配置经验点滴谈之三人行
- CATALYST交换机命令大全
- ATM交换机通讯管理basic
- 关于四层交换的讨论
- IP高速骨干网络交换标准----MPLS
- 消逝的光芒配电箱怎么修
- QoS、IPv6、软交换和VoIP技术受质疑
- 交换机与网卡端口不能配合导致网络速度变慢
- 配置不当导致网络拓扑图中无法看到交换机
- 主流交换机的镜像配置方法