Технология DPT

Технология динамической транспортировки пакетов, краткий обзор смежных с ней технологий и сравнение с аналогичными транспортными механизмами. Архитектура и механизм работы Cisco Dynamic Packet Transport. Причины экономической эффективности кольца DPT.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

РЕФЕРАТ

Тема:

"Технология DPT"

Введение

DPT (Dynamic Packet Transport - динамическая транспортировка пакетов) представляет собой частную оптическую технологию корпорации Cisco, которая оперирует каналами со скоростями ОС-З (155 Мбит/с), ОС-12 (622 Мбит/с), ОС-48 (2,488 Гбит/с) и ОС-192 (9,952 Гбит/с) на потенциально больших расстояниях. Применяя протокол повторного пространственного использования (Spatial Reuse Protocol - SRP) и кольцевую топологию, каждый DPT-узел может отправлять пакеты в оптическое кольцо на конкурентной основе (в отличие, например, от распределенного интерфейса передачи данных по волоконно-оптическим каналам (Fiber Distributed Data Interface - FDDI)), что максимально увеличивает полосу пропускания кольца. Благодаря кольцевой топологии технология DPT интегрирует в единую структуру надежность, возможность группировки множества CMTS-устройств в единственное оптическое кольцо и высокие уровни пропускной способности. Благодаря таким привлекательным особенностям MSO-операторы обычно используют структуры DPT-агрегирования для создания высокой интеграции служб кабельных модемов. По мере того как такие службы, как VoIP, становятся более распространенными в кабельных IP-сетях, DPT и связанные с ней технологии будут становиться все более жизненно важными для интеграции подобных служб.

RPR (Resilient Packet Ring - отказоустойчивое кольцо для передачи пакетов), стандартизированная технология, связанная с DPT, часто рассматривается провайдерами кабельных услуг как наследница DPT-структур для кабельных IP-сетей. В то же время рабочая группа IEEE 802.17 (RPR) пока еще не завершила разработку RPR-спецификации. Корпорация Cisco представила рабочей группе протокол SRP для рассмотрения его в качестве основы для индустриального RPR-стандарта. Если протокол SRP будет включен в стандарт 802.17, понятия DPT и RPR, вероятно, станут синонимичны.



Рис. 1. Схематичное изображение двухкольцевой топологии

2. Технология

Cisco была представлена новая архитектура / технология (DPT), в которой кольцевая инфраструктура оптимизирована для транспорта пакетов и позволяет эффективно осуществлять одновременную передачу данных, речи и видео. Грядущий стандарт устойчивого пакетного кольца 802.17 Resilient Packet Ring (802.17 RPR) базируется главным образом на технологии Cisco DPT.

Архитектура Cisco Dynamic Packet Transport (DPT) / IEEE 802.17 Resilient Packet Ring (RPR) определяет новое поколение транспортных решений на основе пакетных технологий, оптимизированных для оптического транспорта. Эти решения сочетают в себе эффективность использования пропускной способности и богатство функциональных возможностей IP-маршрутизации с широкополосными каналами и возможностями самовосстановления оптоволоконных колец, обеспечивая устойчивое превосходство, с точки зрения затрат и функциональных возможностей, над традиционными решениями.

Архитектура DPT / RPR базируется на двух кольцах с передачей в противоположных направлениях. Чтобы различать эти кольца, одно из них называется внутренним кольцом, а другое - внешним кольцом. Работа DPT базируется на отправке пакетов данных в одном направлении (исходящем), а соответствующих управляющих пакетов - в противоположном (входящем) направлении по другому кольцу. Таким образом, в DPT возможно одновременное использование обоих оптоволоконных колец для достижения максимальной пропускной способности при транспортировке пакетов и более быстрого распространения управляющих сигналов в целях адаптивной загрузки пропускной способности и для нужд самовосстановления.

SONET - это набор оптоволоконных стандартов для оптоволоконных линий связи (ОС, optical carrier) в диапазоне от ОС-1, работающей со скоростью 51,84 Мбит/с, до ОС-192 со скоростью 9,952 Гбит/с.

В DPT используется кадровая синхронизация SONET/SDH, и поэтому данная технология может прозрачным образом работать поверх всех основных вариантов транспортной оптоволоконной инфраструктуры, включая:

· «Тёмное» оптоволокно;

· Спектральное мультиплексирование (wavelength division multiplexing, WDM);

· «Точка-точка» и кольцо SONET/SDH.

Благодаря прозрачности по отношению к инфраструктуре DPT может также применяться в гибридных средах. Например, кольцо DPT может включать в себя несколько узлов, соединенных «темным» оптоволокном, и одновременно несколько других узлов, связанных через оборудование SONET/SDH и / или WDM. Кольца DPT могут также работать полностью поверх транспорта SONET/SDH или WDM. В данном случае функциональные возможности DPT обеспечат максимальную эффективность использования пропускной способности и функциональных возможностей транспортного оборудования IP.

Описанные выше возможности прозрачной работы обеспечивают путь стратегической миграции для провайдеров услуг с обширной базой установленного оборудования SONET/SDH. Услуги IP могут быть развернуты на первом этапе с использованием запасов пропускной способности оборудования SONET/SDH. Затем, по мере роста объемов IP-трафика, последний может быть быстро и эффективно переведен на оптимальный транспорт на основе либо «темного» оптоволокна, либо оборудования WDM. Продукты DPT включают в себя варианты оптических систем в соответствии с требованиями ключевых приложений:

· многомодовое оптоволокно для соединений в пределах точки присутствия;

· одномодовое оптоволокно средней или дальней протяженности для сетей MAN и WAN, а также для соединения точек присутствия и регионов.

3. Характерные черты

Одной из причин экономической эффективности кольца DPT является эффективность использования пропускной способности - в целях минимизации начальных капитальных затрат и затрат на развитие услуг в кольце используется ряд перечисленных ниже комплексных методик, направленных на приумножение доступной пропускной способности для пакетов:

v Пространственное повторное использование

Протокол SRP (Spatial Reuse Protocol) получил свое название от операции удаления пакета из кольца в точке выхода. В предыдущих технологиях передачи данных в кольце, таких как FDDI или Token Ring, операции удаления выполнялись только устройством, выпустившим пакет в кольцо.

v Алгоритм справедливого SRP

В каждом из узлов кольца DPT выполняется распределенный экземпляр алгоритма справедливого SRP (SRP-fa), предназначенного для обеспечения глобального справедливого распределения, локальной оптимизации пропускной способности и масштабирования пропускной способности (как это описано ниже) во всех сегментах кольца DPT.

v Глобальное справедливое распределение

Каждый узел получает собственную справедливую долю пропускной способности кольца посредством контролирования отношения скорости трафика, направляемого данным узлом в кольцо, по сравнению со скоростью транзитного трафика через данный узел. Цель заключается в обеспечении невозможности полного захвата некоторыми узлами пропускной способности в кольце, из-за чего может наблюдаться ее нехватка или чересчур большая задержка для соседних узлов.

v Локальная оптимизация

Локальная оптимизация обеспечивает максимальное использование в узлах кольца возможностей пространственного повторного использования кольца, чтобы в локальных сегментах можно было задействовать большую по сравнению со справедливой долю пропускной способности, если другие узлы кольца не пострадают от такого локального трафика.

v Масштабируемость

Протокол SRP-fa разработан для высокоэффективного и масштабируемого управления пропускной способностью и позволяет использовать в кольце большое число маршрутизаторов (до 128), работающих на высоких скоростях (OC-48c/STM-16c и OC-192c/STM-64c) и удаленных друг от друга на значительное расстояние.

v Двойное оптоволокно

Кольца DPT представляют собой кольца с двойным оптоволокном, причем оба кольца одновременно используются для передачи рабочего трафика (в отличие от колец SONET/SDH, в которых предусмотрена выделенная резервная пропускная способность). Это дает двукратный выигрыш в пропускной способности при штатном режиме работы кольца.

v Статистическое мультиплексирование

В отличие от колец TDM, здесь отсутствуют временные интервалы, а также выделенная пропускная способность и управляемые соединения. Вместо этого DPT позволяет максимально использовать пропускную способность кольца по трафику, обеспечивая статистическое распределение пропускной способности сверх реально имеющейся (over-subscription) с весьма гибкими возможностями обработки всплесков трафика.

v Надёжность сети

Технология DPT обеспечивает максимальные надежность и показатели готовности за счет:

· Средств проактивного мониторинга производительности и неисправностей, а также изолирования неисправностей;

· Интеллектуальной защитной коммутации с многоуровневым извещением в целях быстрого восстановления услуг IP;

· Отказа от использования сети более низкого уровня, что обеспечивает максимальную устойчивость решения ввиду сокращения активного оборудования в инфраструктуре.

транспортировка пакет cisco технология

4. Основные меха...