PowerPoint Sunusu

Slotlanm Optik ouma ve Paket Anahtarlama Teknikleri Can Eypolu1, M.Ali Aydn2, A.Halim Zaim1 1stanbul Ticaret niversitesi, Bilgisayar Mhendislii Blm2stanbul niversitesi, Bilgisayar Mhendislii Blm1ERKOptik ouma ve Paket AnahtarlamaSlotlanm Optik ouma ve Paket AnahtarlamaSlotlanm Optik ouma Anahtarlama TeknikleriSlotlanm Optik ouma Anahtarlama Alar Zaman Dilimli Optik ouma Anahtarlama Kaypsz Optik ouma Anahtarlama iin Slot Rezervasyonuakmasz Zaman-Slotlu OBS A iin Dinamik Bant Genilii Rezervasyon emasSlotlanm Optik Paket Anahtarlama TeknikleriSlotlu Optik Paket Anahtarlamal Alarda Paket Kayp Oran AyrtrmaOptik Paket Anahtarlamal Alarda Slot Zamanlama DeerlendirmesiSlotlu OPS Alarnda Dz Slot-letimiSlotlu Optik Paket Anahtarlamal Alar iin Hiyerarik DayankllkSlotlu ve Slotlu Olmayan Tam Optik Paket Anahtarlamal Alar iin ncelik-Tabanl Ynlendirme Sonu

AB2014 - 2672OPTK PAKET ANAHTARLAMA (OPS)Bir optik paket anahtarlama dm gelen paketi alr, baln okur ve onu uygun k portuna atar.Dm bu aamada pakete yeni bir balk da verebilir.Bir optik paket, balk ve veriden oluur.Balk elektronik ortamda, veri optik ortamda ilenir.

AB2014 - 2673

OPTK PAKET ANAHTARLAMA (OPS)AB2014 - 2674

OPTK OUMA ANAHTARLAMA (OBS)ouma: ilk dmden son dme kadar beraber hareket eden ve ara dmlerde beraber anahtarlanan paketlerin bir dizisidir.Bir OBS anda ilk olarak paketler bir ouma oluturacak ekilde giri dmde birletirilir. Ayr bir kontrol kanalndan bir kontrol paketi (setup) gnderilir.Kontrol paketi her zaman ardndan gelen veri oumasnn nnde olur.Kontrol paketi yol boyunca bant geniliini ouma iin rezerve eder.Offset ad verilen belirli bir sre gecikmeden sonra rezerve edilen yol zerinden ouma yollanr.

AB2014 - 2675OPTK OUMA ANAHTARLAMA (OBS)AB2014 - 2676

SLOTLANMI OPTK OUMA VE PAKET ANAHTARLAMAOPS, yksek yk, tkanma ya da an dmesi durumlarna kar kolayca adapte olabilme zelliinden dolay arzu edilen bir mimaridir. OBS, snrl bir zaman iin kanal rezerve ederek an kullanmn arttrr. Slotlanm, sabit uzunluklu zaman slotlarna ve senkron paket ilemeye dayanmaktadr. Slotlanm alarda bir zaman birimindeki paket uzunluu sabittir. Paketler sabit uzunluklu bir zaman slotunda iletilirler. Slotlanmam tipte ise paket uzunluklar deiken uzunluklu olmaktadr.

AB2014 - 2677SLOTLANMI OPTK OUMA VE PAKET ANAHTARLAMASlotlanmam bir ada, paketlerin uzunluu deikendir. Deiken uzunluklu bir paket bir anahtara herhangi bir anda giri yapabilir ve bylece anahtarlama ilemi herhangi bir anda gereklenebilir .

Slotlanm OBS olarak adlandrlan zaman-solutlu OBSde ynlendiriciler senkronizedirler ve sadece zaman slotlarnn banda sabit uzunluklu oumalar yollarlar.

OPS alar sistem senkronizasyonunu ve uygun paket ak zamanlamasn srdrmek iin fiberoptik yollarn uzunluunu gz nnde bulundurmaktadr.

AB2014 - 2678SLOTLANMI OPTK OUMA ANAHTARLAMA ALARI OBS; ekirdek ynlendiricilerde buffer olmamas sebebiyle yksek kayp oranna sahiptir. SOBS paket kayp olasln nemli derecede azaltmaktadr.SOBS OBSden daha iyi QoS destekleyebilmektedir.SOBS sistem maliyetini byk lde drebilmektedir.Veri oumalar FDL ile ertelenebilir fakat kontrol oumalar ertelenemediinden dolay zaman planlaycs daha fazla zamana sahiptir ve a performansn arttracak daha karmak algoritmalar kullanabilir. Kontrol oumalar daha ksa ve basittir. OBS alarnda kayb azaltmak iin yk dengeleme algoritmas zerinde allmtr. AB2014 - 2679SLOTLANMI OPTK OUMA ANAHTARLAMA ALARI Bir kaynak-hedef ifti iin daha fazla tkanklk daha yksek maliyet demektir. Bir dm ifti arasndaki mesafe bir dmden dierine erimek iin en az saydaki atlama says olduunda daha uzun mesafeli kaynak-hedef iftleri daha ksa mesafeli kaynak-hedef iftinden daha nce seilir. Bu BFS ile bulunabilmektedir. ouma kayp olasln drmek iin ouma Yaym Kontrol olarak adlandrlan bir teknik daha kullanlmtr. ouma Yaym Kontrol u ynlendiriciler yksek ouma kayplar tespit ettii zaman ouma yaym orann azaltr ve yaym zamanlamasn kontrol eder. AB2014 - 26710ZAMAN DLML OPTK OUMA ANAHTARLAMA TSOBS anahtarlamann dalga boyu alan yerine zaman alannda yapld bir optik ouma anahtarlama eididir. Dalga boyu dntrc ihtiyacn ortadan kaldrmaktadr. Zaman alannda anahtarlamay gerekletirmek iin OTSI tasarlanmtr. OTSI, TSOBS alarnda ynlendiricilerin anahtar oluturma bloklardr. Bir OTSInn maliyet ve performansn etkileyen anahtar etken vardr. Bunlar i aprazlayc boyutu, zaman slotlarn yeniden dzenlemede kullanlan gecikme hatlar iin gerekli olan fiber miktar ve anahtarlama ilemlerinin saysdr. AB2014 - 26711ZAMAN DLML OPTK OUMA ANAHTARLAMA AB2014 - 26712

Zaman-dilimli paket anahtarlamal a yaps KAYIPSIZ OPTK OUMA ANAHTARLAMA N SLOT REZERVASYONUOBSdeki yksek paket kayplarndan kanmak iin ne srlmtr. ouma bal yerine kontrol kanal zerinden bir gzc bal yollanmaktadr. Gzc mesaj bir dmenin kanlmaz olduu bir ara dmde bir kez bildirildii zaman geri gelir ve gerek paketin yollanmasn engeller. Yerine yeni bir gzc bildirilir. Eer hepsi sorunsuzsa paket kaypsz olarak yollanr. Dezavantaj dolayl rezervasyonlarn gecikmesi ve bu yaklamn uygulanabilirliini snrlayan ara sra meydana gelen tekrarl denemelerdir. AB2014 - 26713KAYIPSIZ OPTK OUMA ANAHTARLAMA N SLOT REZERVASYONUki yollu slot rezervasyon uygulamalar herhangi bir OBS ortamna benzemektedir. Zamanlama algoritmasnda gzcler her biri bir hedef ve QoS snfyla badatrlan kuyruk ile ynetilir. Veri slotu yollanmadan nce yol boyunca olan tm dmlerdeki gelecek rekabet sonucu ilk olarak bir gzc tarafndan bulunur. Gzc veri oumas iin optik yol hazrlarken bilgiyi tayan kontrol kanalnda yolculuk eder. Sonu olarak bu protokol tek yollu OBSnin kabul edilemez olan kayplarndan ve yksek katman srecinin ek gecikmelerinden kanabilir .AB2014 - 26714AKIMASIZ ZAMAN-SLOTLU OBS AI N DNAMK BANT GENL REZERVASYON EMASIPaket anahtarlama ve devre anahtarlamann iyi taraflarn birletirmektedir. OBS a yapsnda kaynak dmler oumalar bir araya getirirler ve onlar herhangi bir zamanda rastgele olarak OBS ekirdek alarna yollarlar. Her bir dmde akmalar azaltmak iin dalga boyu dntrcler kullanlabilir. Ancak u anki teknolojide optik dalga boyu dntrcler olduka masrafldr. Ama dalga boyu dntrc kullanmndan kanmak ve tam dalga boyu dnmnden daha iyi bir performans salamaktr. AB2014 - 26715AKIMASIZ ZAMAN-SLOTLU OBS AI N DNAMK BANT GENL REZERVASYON EMASIZaman slotlu OBS emas drt aamadan olumaktadr. Bunlar aratrma, zaman slotu arama, ters ynl rezervasyon ve ouma yollama aamalardr. Aratrma aamas sresince aratrma paketi utan uca yol boyunca her dmde bir dalga boyu iin zaman slotu elverililii zerinde bilgileri toplamaktadr. Zaman slotu arama aamasnda aratrma paketi hedefe bir kez ulatnda hedef aratrma paketi tarafndan toplanan bilgilere gre yeterli zaman slotu iin arama yapar. ouma yollama aamasnda ise kaynak, gelen IP paketlerini ayn boyutlu oumalara bir zaman slotu olarak birletirir. AB2014 - 26716SLOTLU OPTK PAKET ANAHTARLAMALI ALARDA PAKET KAYIP ORANI AYRITIRMAOPS alar, optik alanda zaman-blmeli oullamay etkinletirerek istatistiksel oullamadan yararlanabilir. OPS ezamanl olmayan ya da slotlu modda alr. Ezamanl olmayan OPSde paketler anahtara herhangi bir zamanda giri portlar arasnda herhangi bir ezamanlama olmadan ularlar.Slotlu OPSde paketler giri portlar arasnda senkronize olan sabit ve eit aralkl ayrk zaman slotlarnda anahtara ularlar. Slotlu OPS ezamanl olmayan OPS ile kyaslandnda anahtar dmn karmakln arttryor olsa da daha verimlidir. nk rekabet oluma ihtimali daha dktr. AB2014 - 26717SLOTLU OPTK PAKET ANAHTARLAMALI ALARDA PAKET KAYIP ORANI AYRITIRMAAB2014 - 26718

Slotlu optik paket anahtar OPTK PAKET ANAHTARLAMALI ALARDA SLOT ZAMANLAMA DEERLENDRMESVeri vorteks a topolojisi, paketlerin datk kendi-ynlendirmesi iin 2 x 2 anahtarlama dmleri arasndaki pasif saatle ezamanlamasz kstlamalara dayanmaktadr. Paket slot zamanlar birok OPS sisteminde olduu gibi ynlendirme yolu gecikmeleri tasarmyla srdrlr. Bireysel dmler bir saat sinyali gerektirmemesine ramen dmler arasnda yollanan elektronik yn deitirme sinyalleri doru zamanlanmak zorundadr. Sistem %4lk optimum slot zamannda ykc olmayan ynlendirme sonular ile paket zamanlama eitlerine makul tolerans gstermektedir. AB2014 - 26719SLOTLU OPS ALARINDA DZ SLOT-LETMBir optik paket, temel iletim birimi olarak zaman slotlarnn yaygn kullanmndan dolay bazen slot olarak adlandrlr.Slotlar istemci paketi ierebilirler. Var olan iki bant genilii eriim emas TTA ve DAdr. OPS alarnda birok farkl bant genilii eriim emas arasnda bir giri anahtarna optik paketleri sorunsuz bir ekilde iletme konusu dikkate alnmamaktadr. almada birok parametreli slotlanm optik paket anahtarlamal alarda dz slot iletimi zerinde allmtr.DA, TTAdan daha iyi iletim indekslerine sahiptir.DA, OPSye daha dzgn bir eriim salamaktadr.AB2014 - 26720SLOTLU OPTK PAKET ANAHTARLAMALI ALAR N HYERARK DAYANIKLILIKSlotlanm bir sistemde gelen paketler girilerde ilenmeden nce senkronize edilirler. A dayankll hata sresi ve hatann aa etkisini ieren bir birleik lm olarak tanmlanmtr. OPS alarnn dayankll sabit durum elverililii dt zaman der. Daha dayankl bir optik a iin dmler arasnda oklu fiber salanmaldr. Fakat bu fiberler ayn fiziksel balant zerinde deildir ve pasif balayc gibi davranan bir ara dme sahiptir. Dalga boyu dnm kullanm dalga boyu rekabet sorununu zerek dayankll arttrr.

AB2014 - 26721SLOTLU OPTK PAKET ANAHTARLAMALI ALAR N HYERARK DAYANIKLILIKAB2014 - 26722

Slotlanm oklu-fiber OPS anahtar yaps SLOTLU VE SLOTLU OLMAYAN TAM OPTK PAKET ANAHTARLAMALI ALAR N NCELK-TABANLI YNLENDRME Anahtarlama fonksiyonunu elektronik alandan optik alana tama optik-elektronik-optik dnm dar boazn zmek iin yardmc olabilir. Optik paket anahtarlamal bir ada iki veya daha fazla paket ayn anda ayn portun ayn dalga boyunu igal etmeye alt zaman anahtarlama dmnde rekabet oluur. ncelik snf vardr. Bunlar snf 3n en yksek olduu snf 3, 2 ve 1dir. Bu snflar arasndaki trafik dalm snf 3 iin %10, snf 2 iin %30 ve snf 1 iin %60dr. AB2014 - 26723SLOTLU VE SLOTLU OLMAYAN TAM OPTK PAKET ANAHTARLAMALI ALAR N NCELK-TABANLI YNLENDRME Belirli bir topolojide her bir dm iin drt fiber gecikme hatt verici yknn 0.3den az olmas durumunda ncelik snf iin paket kayp orann 0.01in altnda salamaktadr. Sonular slotlanm ada gerekli olan karmak paket paralama, tekrar toplama ve e zamanlama aamalarndan kanmann mmkn olduunu gstermektedir. A performansndan dn vermeden deiken paket boyutu salanmaktadr.Paket nceliklerini snflandrarak ada ayrt edilen servis snf sunulabilmektedir. AB2014 - 26724SONUOptik ouma ve Paket AnahtarlamaSlotlanm Optik ouma ve Paket AnahtarlamaSlotlanm Optik ouma Anahtarlama TeknikleriSlotlanm Optik ouma Anahtarlama Alar Zaman Dilimli Optik ouma Anahtarlama Kaypsz Optik ouma Anahtarlama iin Slot Rezervasyonuakmasz Zaman-Slotlu OBS A iin Dinamik Bant Genilii Rezervasyon emasSlotlanm Optik Paket Anahtarlama TeknikleriSlotlu Optik Paket Anahtarlamal Alarda Paket Kayp Oran AyrtrmaOptik Paket Anahtarlamal Alarda Slot Zamanlama DeerlendirmesiSlotlu OPS Alarnda Dz Slot-letimiSlotlu Optik Paket Anahtarlamal Alar iin Hiyerarik DayankllkSlotlu ve Slotlu Olmayan Tam Optik Paket Anahtarlamal Alar iin ncelik-Tabanl Ynlendirme

AB2014 - 26725KAYNAKLARAydn, M.A., Turna, .C., Zaim, A.H., Optik ouma ve Paket Anahtarlama Tekniklerinin Karlatrlmas, Akademik Biliim 2009, anlurfa/Trkiye.Zhang, Z., Liu, L., Yang, Y., Slotted Optical Burst Switching (SOBS) networks, Computer Communications, 30, (2007), Page(s):3471-3479.Small, B.A., Bergman, K., Slot Timing Considerations in Optical Packet Switching Networks, IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 17, No. 11, November 2005, Page(s):2478-2480.Ramamirtham, J., Turner, J., Time Sliced Optical Burst Switching, INFOCOM 2003. Twenty-Second Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications. IEEE Societies, Vol. 3, 30 March-3 April 2003, Page(s): 2030-2038.Angelopoulos, J.D., Leligou, H.C., Kanonakis, K., Linardakis, H., Pountourakis, I., Stavdas, A., Slot reservations for lossless Optical Burst Switching, 47th International Symposium ELMAR-2005,08-10 June 2005, Zadar, Croatia, Page(s):311-314.

AB2014 - 26726KAYNAKLARLiu, Y., Mohan, G., Chua, K.C., A Dynamic Bandwidth Reservation Scheme for a Collision-Free Time-Slotted OBS Network, Broadband Networks, 2005. BroadNets 2005. 2nd International Conference, Vol. 2, 7-7 Oct. 2005, Boston, MA, Page(s):1115-1117.Overby, H., Packet Loss Rate Differentiation in Slotted Optical Packet Switched Networks, IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 17, No. 11, November 2005, Page(s):2469-2471.Rahbar, A.G.P., Yang, O.W.W., Even Slot-Transmission in Slotted OPS Networks, Communications, 2008. ICC '08. IEEE International Conference, 19-23 May 2008, Beijing, Page(s):391-395.Al-Zahrani, F.A., Hierarchical Survivability Model for Slotted All Optical Packet Switching Networks, Wireless and Optical Communications Networks, 2008. WOCN '08. 5th IFIP International Conference, 5-7 May 2008, Surabaya, Page(s):1-6. Yao, S., Yoo, S.J.B., Mukherjee, B., A comparison study between slotted and unslotted all-optical packet-switched network with priority-based routing, Optical Fiber Communication Conference and Exhibit, 17-22 March 2001, OFC 2001,Vol. 2, Anaheim, CA, USA, Page(s):TuK2-1-3.

AB2014 - 26727DNLEDNZ N TEEKKRLER.AB2014 - 26728