第3章全光通信網(wǎng)光交換技術(shù)(3)

1、光光 突突 發(fā)發(fā) 交交 換換 OBS(Optical Burst Switching)3.6 光突發(fā)交換（光突發(fā)交換（OBS）技術(shù)）技術(shù) 目前比較成熟的光路交換目前比較成熟的光路交換(OCS)雖然相對(duì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，雖然相對(duì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，但建立和拆除一條通道需要一定的時(shí)間，且該時(shí)間與其連接但建立和拆除一條通道需要一定的時(shí)間，且該時(shí)間與其連接的保持時(shí)間無關(guān)。因此在不斷增長(zhǎng)且變化無常的因特網(wǎng)流量的保持時(shí)間無關(guān)。因此在不斷增長(zhǎng)且變化無常的因特網(wǎng)流量中，中，OCS 自然難服水土；而光分組交換自然難服水土；而光分組交換(OPS)的光邏輯處的光邏輯處理技術(shù)不成熟，沒有可用的光隨機(jī)存儲(chǔ)器也阻礙了它的商用理

2、技術(shù)不成熟，沒有可用的光隨機(jī)存儲(chǔ)器也阻礙了它的商用進(jìn)程。針對(duì)目前進(jìn)程。針對(duì)目前OCS 和和OPS 存在的一些問題，人們提出了存在的一些問題，人們提出了一種新的光交換技術(shù)一種新的光交換技術(shù)光突發(fā)交換光突發(fā)交換(OBS)技術(shù)，它兼有技術(shù)，它兼有OCS 和和OPS 的優(yōu)點(diǎn)，又避免了二者的不足，得到國內(nèi)外學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，又避免了二者的不足，得到國內(nèi)外學(xué)者們的廣泛研究。者們的廣泛研究。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，OPS(Optical Packet Switching)是光交換的發(fā)展方向，但是光交換的發(fā)展方向，但OPS存在著存在著兩個(gè)近期內(nèi)難以克服的障礙：兩個(gè)近期內(nèi)難以克服的障礙：1. 光緩存器技術(shù)還不成熟，目

3、前實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中采用的光緩存器技術(shù)還不成熟，目前實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中采用的光纖延遲線光纖延遲線(FDL，F(xiàn)iber Delay Line)往往比較笨重、往往比較笨重、不靈活，存儲(chǔ)深度有限；不靈活，存儲(chǔ)深度有限；2. 在在OPS的節(jié)點(diǎn)處，多個(gè)輸入分組的精確同步難以的節(jié)點(diǎn)處，多個(gè)輸入分組的精確同步難以實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。由于在一些關(guān)鍵性的光器件由于在一些關(guān)鍵性的光器件（高速光開關(guān)、（高速光開關(guān)、光緩存器、光邏輯器件等）取得重大突破之前，光光緩存器、光邏輯器件等）取得重大突破之前，光分組交換技術(shù)尚難以從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱谩７纸M交換技術(shù)尚難以從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱?。因此，在因此，在短時(shí)期內(nèi)光分組交換的商業(yè)應(yīng)用前景還不被看好。短時(shí)期內(nèi)

4、光分組交換的商業(yè)應(yīng)用前景還不被看好。 在這種情況下，在這種情況下，Chunming QiaoChunming Qiao和和J s TurnorJ s Turnor等等人提出了新的光交換技術(shù)人提出了新的光交換技術(shù)-OBS(Optical Burst SwitchingOBS(Optical Burst Switching，光突發(fā)交換，光突發(fā)交換) )，作為電路交換向分組交換的過渡技術(shù)。作為電路交換向分組交換的過渡技術(shù)。0BS0BS使用使用的帶寬粒度介于電路交換和分組交換之間，比電的帶寬粒度介于電路交換和分組交換之間，比電路交換靈活、帶寬利用率高，比光分組交換更貼路交換靈活、帶寬利用率高，比光分組

5、交換更貼近實(shí)用?？梢哉f，它結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)且克服了近實(shí)用。可以說，它結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)且克服了兩者的部分缺點(diǎn)，是兩者之間的平衡選擇，因而兩者的部分缺點(diǎn)，是兩者之間的平衡選擇，因而逐漸引起了眾多專家、學(xué)者的重視。被認(rèn)為很有逐漸引起了眾多專家、學(xué)者的重視。被認(rèn)為很有可能在未來光互聯(lián)網(wǎng)中扮演關(guān)鍵角色?？赡茉谖磥砉饣ヂ?lián)網(wǎng)中扮演關(guān)鍵角色。3.6.1 光突發(fā)交換的概念光突發(fā)交換的概念 突發(fā)交換在突發(fā)交換在20世紀(jì)世紀(jì)80年代初就已提出，在當(dāng)時(shí)的年代初就已提出，在當(dāng)時(shí)的電子突發(fā)交換網(wǎng)中，突發(fā)交換基本上是一種快速電子突發(fā)交換網(wǎng)中，突發(fā)交換基本上是一種快速分組交換技術(shù)的推廣，在這種網(wǎng)絡(luò)中包長(zhǎng)可變且分組交換技術(shù)的推

6、廣，在這種網(wǎng)絡(luò)中包長(zhǎng)可變且可為任意長(zhǎng)度，并采用分散式共享緩存交換結(jié)構(gòu)?？蔀槿我忾L(zhǎng)度，并采用分散式共享緩存交換結(jié)構(gòu)。 1、基本原理、基本原理 光突發(fā)交換技術(shù)光突發(fā)交換技術(shù)OBS，采用單向資源預(yù)留機(jī)制，采用單向資源預(yù)留機(jī)制，以光突發(fā)作為交換網(wǎng)中的基本交換單位，突發(fā)是以光突發(fā)作為交換網(wǎng)中的基本交換單位，突發(fā)是多個(gè)分組的集合，它包括突發(fā)數(shù)據(jù)分組（多個(gè)分組的集合，它包括突發(fā)數(shù)據(jù)分組（BDP：Burst Data Packet）和突發(fā)控制分組（）和突發(fā)控制分組（BCP: Burst Control Packet）兩部分。）兩部分。 OBS的BCP與BDP信道 BCP和和BDP在物理信道上是分離的，每個(gè)在物

7、理信道上是分離的，每個(gè)BCP對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)一個(gè)BDP。BCP長(zhǎng)度較之于長(zhǎng)度較之于BDP要短得多，在要短得多，在節(jié)點(diǎn)內(nèi)節(jié)點(diǎn)內(nèi)BCP經(jīng)過經(jīng)過O/E/O的變換和電處理，而的變換和電處理，而BDP從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)始終在光域內(nèi)傳輸。從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)始終在光域內(nèi)傳輸。OBS節(jié)節(jié)點(diǎn)有兩種：核心節(jié)點(diǎn)與邊緣節(jié)點(diǎn)。核心路由器的點(diǎn)有兩種：核心節(jié)點(diǎn)與邊緣節(jié)點(diǎn)。核心路由器的任務(wù)是完成突發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)與交換；邊緣路由器任務(wù)是完成突發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)與交換；邊緣路由器負(fù)責(zé)重組數(shù)據(jù)，將接入網(wǎng)中的用戶分組數(shù)據(jù)封裝負(fù)責(zé)重組數(shù)據(jù)，將接入網(wǎng)中的用戶分組數(shù)據(jù)封裝成突發(fā)數(shù)據(jù)，或進(jìn)行反向的拆封工作。成突發(fā)數(shù)據(jù)，或進(jìn)行反向的拆封工作。光突發(fā)交換原

8、理圖光突發(fā)交換原理圖在在OBS中，首先在控制波長(zhǎng)上發(fā)送控制（連接建立）分組，然后在另一中，首先在控制波長(zhǎng)上發(fā)送控制（連接建立）分組，然后在另一個(gè)不同的波長(zhǎng)上發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)。個(gè)不同的波長(zhǎng)上發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)。光突發(fā)交換原理光突發(fā)交換原理 在在OBS中，首先在控制波長(zhǎng)上發(fā)送控制（連接建立）中，首先在控制波長(zhǎng)上發(fā)送控制（連接建立）分組，然后在另一個(gè)不同的波長(zhǎng)上發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)。分組，然后在另一個(gè)不同的波長(zhǎng)上發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)。這種將控制分組數(shù)據(jù)信道與控制信道隔離的方法簡(jiǎn)這種將控制分組數(shù)據(jù)信道與控制信道隔離的方法簡(jiǎn)化了突發(fā)數(shù)據(jù)交換的處理，且控制分組長(zhǎng)度非常短，化了突發(fā)數(shù)據(jù)交換的處理，且控制分組長(zhǎng)度非常短，因此使高速處理

9、實(shí)現(xiàn)更容易。因此使高速處理實(shí)現(xiàn)更容易。 突發(fā)數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)始終在光域內(nèi)傳輸，突發(fā)數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)始終在光域內(nèi)傳輸，而控制分組在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要進(jìn)行光電光的變而控制分組在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要進(jìn)行光電光的變換以及電處理。控制信道（波長(zhǎng)）與突發(fā)數(shù)據(jù)信道換以及電處理?？刂菩诺溃úㄩL(zhǎng)）與突發(fā)數(shù)據(jù)信道（波長(zhǎng)）的速率可以相同，也可以不同。（波長(zhǎng)）的速率可以相同，也可以不同。 OBS優(yōu)點(diǎn)控制分組長(zhǎng)度非常短，因此使高速處理得以實(shí)現(xiàn)。控制分組長(zhǎng)度非常短，因此使高速處理得以實(shí)現(xiàn)。突發(fā)交換與分組交換和電路交換技術(shù)相比較，有以下突發(fā)交換與分組交換和電路交換技術(shù)相比較，有以下優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： （1）粒度適中）粒度適中：

10、OBS的粒度介于的粒度介于OCS和和OPS之間，之間，它比它比OCS粒度細(xì)，比粒度細(xì)，比OPS粒度粗。由于基于波長(zhǎng)通道粒度粗。由于基于波長(zhǎng)通道的線路交換顆粒度較大，不利于保證不同業(yè)務(wù)不同的的線路交換顆粒度較大，不利于保證不同業(yè)務(wù)不同的QoS，而光分組交換顆粒度較小，但要求光開關(guān)的時(shí)，而光分組交換顆粒度較小，但要求光開關(guān)的時(shí)間達(dá)到納秒級(jí)，甚至更短，技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)。間達(dá)到納秒級(jí)，甚至更短，技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)。OBS可可以看做光電路交換和光分組交換之問的一個(gè)折中，它以看做光電路交換和光分組交換之問的一個(gè)折中，它將粒度較小的將粒度較小的IP包組裝成為一個(gè)大的突發(fā)組后再送到包組裝成為一個(gè)大的突發(fā)組后再送到網(wǎng)

11、絡(luò)中傳送，它的交換粒度（即突發(fā)長(zhǎng)度）通常為毫網(wǎng)絡(luò)中傳送，它的交換粒度（即突發(fā)長(zhǎng)度）通常為毫秒量級(jí)，實(shí)現(xiàn)交換對(duì)光開關(guān)的要求易于滿足。秒量級(jí)，實(shí)現(xiàn)交換對(duì)光開關(guān)的要求易于滿足。 （2）BCP與與BDP在信道上分離在信道上分離：OBS的的BCP與與BDP分離傳送與處理，降低了中間交換節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜度及對(duì)分離傳送與處理，降低了中間交換節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜度及對(duì)光器件的要求，且便于光器件的要求，且便于OBS的實(shí)用；的實(shí)用； （3）對(duì)光器件的要求降低）對(duì)光器件的要求降低 OBS之所以比OPS更易于實(shí)現(xiàn)，不僅在于其交換的顆粒度更大，而且在于光突發(fā)交換網(wǎng)對(duì)于分組同步的要求大大降低，在交換節(jié)點(diǎn)上并非一定要使用光緩存，免去了分組

12、交換中逐一處理分組頭的麻煩，因此大大降低了對(duì)光開關(guān)和光緩存等光器件的要求，技術(shù)上易于實(shí)現(xiàn)。 （4）單向預(yù)留）單向預(yù)留：BDP的發(fā)送不需要等待應(yīng)答信號(hào)，這 與光路交換相比大大減少等待時(shí)延； （5）透明傳輸）透明傳輸：BCP（通過配置、交換）為BDP在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)建立全光路徑，即BDP是完全透明的，不經(jīng)過任何光電電光轉(zhuǎn)換，避免了電子瓶頸； （6）統(tǒng)計(jì)復(fù)用）統(tǒng)計(jì)復(fù)用：BDP從不同源節(jié)點(diǎn)到不同目的節(jié)點(diǎn)的傳輸采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式，從而有效利用鏈路相同波長(zhǎng)的帶寬，具有較高的帶寬利用率。3.6.2 光突發(fā)交換分組格式光突發(fā)交換分組格式 協(xié)議版本分組類型源節(jié)點(diǎn)目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)波長(zhǎng)IDCoS偏置時(shí)間突發(fā)大小當(dāng)前跳數(shù)T

13、TLCRC幀間隔同步/幀開始BCP幀間隔“分組類型”說明在BCP信道中傳輸?shù)氖?BCP分組還是路由消息分組或網(wǎng)管消息分組；“源節(jié)點(diǎn)”和“目的節(jié)點(diǎn)”分別說明 OBS節(jié)點(diǎn)的源、目的地址；“序列號(hào)”表示源一目的節(jié)點(diǎn)對(duì)發(fā)送BDP的計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)被OBS目的節(jié)點(diǎn)用于分析端到端的流量統(tǒng)計(jì)及性能等；波長(zhǎng)“ ID”指示BCP對(duì)應(yīng)的BDP所用的波長(zhǎng)號(hào)；“ CoS(Class of Service)”為服務(wù)類別，表示BDP的優(yōu)先級(jí)；“偏置時(shí)間”指 BCP第一個(gè)比特與BDP的第一個(gè)比特之間的時(shí)間差。一般基本偏置時(shí)間額外偏置時(shí)間，它為BDP信道中每比特傳輸時(shí)間的整數(shù)倍；“突發(fā)大小”指突發(fā)分組持續(xù)時(shí)間，它與的單位一致；當(dāng)

14、前跳數(shù)和TTL（Time to Live）分別表示 BCP 已經(jīng)跳過幾次和剩余跳數(shù)，且前者作為資源預(yù)留的一個(gè)權(quán)值；“ CRC”（Cyclic Redundancy Check）表示 BCP的循環(huán)冗余檢驗(yàn)，當(dāng) CRC出錯(cuò)時(shí)，丟棄相應(yīng)的分組，以減少來自BCP比特誤碼的更大差錯(cuò)。 統(tǒng)一編碼的統(tǒng)一編碼的BDP幀格式幀格式 幀間隔同步突發(fā)頭 凈荷分組1凈荷分組2凈荷分組n突發(fā)尾幀間隔單獨(dú)編碼的單獨(dú)編碼的BDP格式格式 幀間隔同步幀頭凈荷分組幀尾突發(fā)間隔分組1分組2。分組n突發(fā)間隔3.6.3 光突發(fā)交換的關(guān)鍵技術(shù)光突發(fā)交換的關(guān)鍵技術(shù) 1 . OBS 的資源預(yù)約協(xié)議的資源預(yù)約協(xié)議 光突發(fā)交換的技術(shù)難點(diǎn)是尋找

15、合適的帶寬接入控制協(xié)議，即控制分組與光突發(fā)交換的技術(shù)難點(diǎn)是尋找合適的帶寬接入控制協(xié)議，即控制分組與突發(fā)數(shù)據(jù)流之間的協(xié)調(diào)問題，也就是帶寬釋放何時(shí)被觸發(fā)（即拆除連接突發(fā)數(shù)據(jù)流之間的協(xié)調(diào)問題，也就是帶寬釋放何時(shí)被觸發(fā)（即拆除連接的時(shí)機(jī)）的問題。的時(shí)機(jī)）的問題。 OBSOBS與光分組信元交換技術(shù)的主要不同是與光分組信元交換技術(shù)的主要不同是OBSOBS中交換的突發(fā)分組的中交換的突發(fā)分組的長(zhǎng)度從一個(gè)到幾個(gè)分組或到一個(gè)短的會(huì)話，而都只使用一個(gè)控制分組，長(zhǎng)度從一個(gè)到幾個(gè)分組或到一個(gè)短的會(huì)話，而都只使用一個(gè)控制分組，這樣，每個(gè)數(shù)據(jù)單元具有較低的控制開銷。此外，這樣，每個(gè)數(shù)據(jù)單元具有較低的控制開銷。此外，OBSO

16、BS使用帶外信令，使用帶外信令，更重要的是控制分組和突發(fā)數(shù)據(jù)的關(guān)系要比在分組信元交換中要松散更重要的是控制分組和突發(fā)數(shù)據(jù)的關(guān)系要比在分組信元交換中要松散一些。實(shí)際上，在源端和后面的中間節(jié)點(diǎn)因引人一些。實(shí)際上，在源端和后面的中間節(jié)點(diǎn)因引人“恰量時(shí)間恰量時(shí)間，JETJET協(xié)協(xié)議中的偏置時(shí)間而把控制分組和突發(fā)數(shù)據(jù)分開。在源端設(shè)定偏置時(shí)間大議中的偏置時(shí)間而把控制分組和突發(fā)數(shù)據(jù)分開。在源端設(shè)定偏置時(shí)間大于控制分組沿光通道的總的處理時(shí)間，這樣、在中間的節(jié)點(diǎn)就不需要對(duì)于控制分組沿光通道的總的處理時(shí)間，這樣、在中間的節(jié)點(diǎn)就不需要對(duì)突發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，而是正好等待控制分組得到處理。另外，突發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，而是正好

17、等待控制分組得到處理。另外，OBSOBS在源在源端也可以選擇不使用偏置時(shí)間，但是要求突發(fā)數(shù)據(jù)在中間節(jié)點(diǎn)經(jīng)歷一個(gè)端也可以選擇不使用偏置時(shí)間，但是要求突發(fā)數(shù)據(jù)在中間節(jié)點(diǎn)經(jīng)歷一個(gè)固定的時(shí)延，該時(shí)延不能小于在中間節(jié)點(diǎn)處理控制分組的最佳時(shí)間。這固定的時(shí)延，該時(shí)延不能小于在中間節(jié)點(diǎn)處理控制分組的最佳時(shí)間。這樣的樣的OBSOBS協(xié)議可稱為是基于協(xié)議可稱為是基于Tell-And-Go(TAG)Tell-And-Go(TAG)的。的。在在OBS網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)中，資源預(yù)約可以是單向也可以是雙向的資源預(yù)約可以是單向也可以是雙向的。1.1.最簡(jiǎn)單的最簡(jiǎn)單的單向協(xié)議單向協(xié)議是是Tell-And-Go(TAG)方案方案，這

18、時(shí)，突發(fā)緊跟在請(qǐng)，這時(shí)，突發(fā)緊跟在請(qǐng)求包后面送出，而不等待應(yīng)答信號(hào)，如果在途經(jīng)的節(jié)點(diǎn)遭遇競(jìng)爭(zhēng)，該求包后面送出，而不等待應(yīng)答信號(hào)，如果在途經(jīng)的節(jié)點(diǎn)遭遇競(jìng)爭(zhēng)，該突發(fā)將被丟棄。突發(fā)將被丟棄。2.2.雙向預(yù)約協(xié)議雙向預(yù)約協(xié)議可以稱為可以稱為Tell-And-Wait（TAW），在此協(xié)議下，當(dāng)），在此協(xié)議下，當(dāng)一個(gè)源節(jié)點(diǎn)想發(fā)送一個(gè)突發(fā)，它首先發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，途經(jīng)所需經(jīng)過的一個(gè)源節(jié)點(diǎn)想發(fā)送一個(gè)突發(fā)，它首先發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，途經(jīng)所需經(jīng)過的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，只有當(dāng)所有的節(jié)點(diǎn)都能滿足這個(gè)請(qǐng)求時(shí)，源節(jié)點(diǎn)才能得到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，只有當(dāng)所有的節(jié)點(diǎn)都能滿足這個(gè)請(qǐng)求時(shí)，源節(jié)點(diǎn)才能得到成功的應(yīng)答信號(hào)；否則，該突發(fā)被拒絕接入，源節(jié)點(diǎn)只有在以后再

19、發(fā)成功的應(yīng)答信號(hào)；否則，該突發(fā)被拒絕接入，源節(jié)點(diǎn)只有在以后再發(fā)送請(qǐng)求。送請(qǐng)求。3.3.介于這二者之間的是介于這二者之間的是Chunming Qiao提出的提出的Just-Enough-Time(JET)協(xié)議協(xié)議，即在控制包和突發(fā)之間保留足夠的時(shí)間，使得中間節(jié)點(diǎn)能夠在，即在控制包和突發(fā)之間保留足夠的時(shí)間，使得中間節(jié)點(diǎn)能夠在突發(fā)抵達(dá)該節(jié)點(diǎn)前及時(shí)處理。對(duì)突發(fā)抵達(dá)該節(jié)點(diǎn)前及時(shí)處理。對(duì)JET協(xié)議稍加改進(jìn)，使不同業(yè)務(wù)的優(yōu)協(xié)議稍加改進(jìn)，使不同業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)與控制包與突發(fā)之間的偏置時(shí)延量（先級(jí)與控制包與突發(fā)之間的偏置時(shí)延量（offset time）聯(lián)系起來，對(duì)）聯(lián)系起來，對(duì)于高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，設(shè)置的偏置時(shí)延量較大，

20、因?yàn)闀r(shí)延量越大，該突發(fā)于高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，設(shè)置的偏置時(shí)延量較大，因?yàn)闀r(shí)延量越大，該突發(fā)就越有可能成功地預(yù)約所需的資源，從而丟包率也較低。就越有可能成功地預(yù)約所需的資源，從而丟包率也較低。 JET (Just Enough Time)協(xié)議協(xié)議 在光突發(fā)交換方式下，因?yàn)闆]有光域存儲(chǔ)器，在光突發(fā)交換方式下，因?yàn)闆]有光域存儲(chǔ)器，所以系統(tǒng)應(yīng)有偏置時(shí)間。為了減少網(wǎng)絡(luò)端到端的等所以系統(tǒng)應(yīng)有偏置時(shí)間。為了減少網(wǎng)絡(luò)端到端的等待時(shí)延，應(yīng)該設(shè)置較小的偏置時(shí)間；然而，過小的待時(shí)延，應(yīng)該設(shè)置較小的偏置時(shí)間；然而，過小的偏置時(shí)間不易解決多點(diǎn)通信中的信道競(jìng)爭(zhēng)使用問題，偏置時(shí)間不易解決多點(diǎn)通信中的信道競(jìng)爭(zhēng)使用問題，從而會(huì)造成數(shù)據(jù)

21、丟失或阻塞。所以偏置時(shí)間不宜太從而會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失或阻塞。所以偏置時(shí)間不宜太大，也不能太小。大，也不能太小。 JET協(xié)議就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目協(xié)議就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的而開發(fā)的。的而開發(fā)的。在執(zhí)行在執(zhí)行JET協(xié)議時(shí)，源端節(jié)點(diǎn)在發(fā)送突發(fā)分組之前，首先在信令信道上協(xié)議時(shí)，源端節(jié)點(diǎn)在發(fā)送突發(fā)分組之前，首先在信令信道上（即是專用波長(zhǎng)）向宿端節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)控制分組，該控制分組在后面的每（即是專用波長(zhǎng)）向宿端節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)控制分組，該控制分組在后面的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理，為將要發(fā)送的突發(fā)分組建立一條全光的數(shù)據(jù)通道。根個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理，為將要發(fā)送的突發(fā)分組建立一條全光的數(shù)據(jù)通道。根據(jù)控制分組中攜帶的信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇出口

22、鏈路上適合的波長(zhǎng)，預(yù)留一據(jù)控制分組中攜帶的信息，每個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇出口鏈路上適合的波長(zhǎng)，預(yù)留一定的帶寬，并進(jìn)行光的交換，同時(shí)源端的突發(fā)分組在電域上等待一個(gè)偏置定的帶寬，并進(jìn)行光的交換，同時(shí)源端的突發(fā)分組在電域上等待一個(gè)偏置時(shí)間時(shí)間T后，突發(fā)分組將在選擇的波長(zhǎng)上以光信號(hào)傳送。后，突發(fā)分組將在選擇的波長(zhǎng)上以光信號(hào)傳送。 是每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處平均的開銷處理時(shí)間是每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處平均的開銷處理時(shí)間 2 、OBS的突發(fā)封裝的突發(fā)封裝 突發(fā)封裝是OBS網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)之一 目前常用的組裝算法主要有固定組裝時(shí)間FAT、固定組裝長(zhǎng)度FAS、最大突發(fā)長(zhǎng)度最大組裝時(shí)間MSMAT 、自適應(yīng)組裝長(zhǎng)度AAS。3、 QoS支持 QoS 支

23、持也是OBS 網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要課題，也是下一代Internet的重要特征，多種QoS 需求的應(yīng)用，都促使著互聯(lián)網(wǎng)支持QoS 。 為了在OBS 網(wǎng)絡(luò)中支持QoS，已經(jīng)提出了幾種方案。其中一種就是JET 協(xié)議中通過調(diào)節(jié)偏置時(shí)延來確定優(yōu)先級(jí)。 兩種方案是與突發(fā)封裝聯(lián)系在一起的：第一種方法是將OBS突發(fā)的優(yōu)先級(jí)與IP包的優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)封裝，并在OBS 交換節(jié)點(diǎn)中當(dāng)有競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生時(shí)對(duì)高優(yōu)先級(jí)的突發(fā)予以優(yōu)先通過；第二種方案是所謂的混合封裝方法，在一個(gè)突發(fā)中可以封裝多個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的IP 包，但是次序是高優(yōu)先級(jí)的包在前，低優(yōu)先級(jí)的包在后，當(dāng)有競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生時(shí)，突發(fā)的尾部可以被丟棄，而高優(yōu)先級(jí)的突發(fā)頭部則被保留。4、沖突處理、

24、沖突處理 兩個(gè)或多個(gè)BDP 要求從某節(jié)點(diǎn)同一端口、同一波長(zhǎng)、同時(shí)發(fā)送時(shí)出現(xiàn)了競(jìng)爭(zhēng)。 常見解決競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)有：光緩存（FAL配置）、偏轉(zhuǎn)路由、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和突發(fā)數(shù)據(jù)分割等。 5 、波長(zhǎng)分配波長(zhǎng)分配 在OBS中，波長(zhǎng)及帶寬的資源是制約網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要問題。在OBS交換層的中間節(jié)點(diǎn)，通常為某個(gè)BDP預(yù)留資源（分配帶寬） 若該預(yù)留失敗，這個(gè)BDP就被丟失或通過偏折路主到其他節(jié)點(diǎn)，因此帶寬分配是否合適直接影響網(wǎng)絡(luò)的性能和效率。6 、偏置時(shí)間的選擇、偏置時(shí)間的選擇 由于控制分組和數(shù)據(jù)分組通過控制分組中含有的可配置的偏置時(shí)間相聯(lián)系，其大小設(shè)置與突發(fā)的統(tǒng)計(jì)概率有關(guān)，而因特網(wǎng)中的業(yè)務(wù)量特性又明顯地具有突發(fā)性的特點(diǎn)，

25、統(tǒng)計(jì)概率更難預(yù)測(cè)，因而需要考慮可能出現(xiàn)的因存在輸出分組競(jìng)爭(zhēng)而引起的突發(fā)丟失概率問題，其中作為偏置緩沖的光纖延遲線需要合理設(shè)置，偏置量過小，則緩沖容量不足，容易造成突發(fā)丟失；偏置量過大，會(huì)造成光信道資源的浪費(fèi)；所以它使用折中偏置量。 3.6.4 OBS的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu) OBS體系結(jié)構(gòu)包含3層：核心光突發(fā)交換層（核心光層）、光突發(fā)聚集層（邊緣分配光層）、接人層。核心光層由全光核心路由器（CR：Centre Router）構(gòu)成，完成光分組數(shù)據(jù)的傳送、路由和OBS網(wǎng)絡(luò)管理，核心網(wǎng)絡(luò)的核心OBS節(jié)點(diǎn)對(duì)突發(fā)數(shù)據(jù)無需任何處理，進(jìn)行透明交換。邊緣分配光層由光電的邊緣路由器（ER: Edge Router ）構(gòu)成，負(fù)責(zé)來自或發(fā)送接人層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分發(fā)服務(wù)，它們之間由WDM鏈路相連；在邊緣節(jié)點(diǎn)收集來自接入網(wǎng)的流量，并會(huì)聚成較大的數(shù)據(jù)單元（即突發(fā)包）。通過控制信令預(yù)留資源，并配置交換矩陣。控制分組與突發(fā)數(shù)據(jù)完全分離，通過不同波長(zhǎng)傳輸。 OBS網(wǎng)核心路由器的結(jié)構(gòu)網(wǎng)核心路由器的結(jié)構(gòu) OBS網(wǎng)絡(luò)的入口邊緣路由器