Ячеистая архитектура сети на основе кросс-коннекторов

Сетевую структуру, узловые точки которой взаимосвязаны «прямыми» СЛТ топологии

«точка – точка», принято называть ячеистой. Если в узлах этой сети установлены  кросс- коннекторы,  то  при  возникновении  отказов,  разрывающих  действующие  СЛТ,  возможно переключение высокоскоростных цифровых потоков с использованием резервов пропускной способности   функционирующих   (работоспособных)   СЛТ.   Фрагмент   ячеистой   сети   с наложенной  схемой  прохождения  цифровых  потоков  и  схемами  СЛТ  при  работе  сети показан  на   рис.  4.14,  а.  Тот  же  фрагмент  после  реконфигурации  сети,  которая  была проведена по причине аварии СЛТ между узлами А и В сети, изображен на рис. 4.14, б.

Таким образом, наличие показанных на рис. 4.14, а резервных СЛТ и возможность их оперативного    переключения    с    помощью    кросс-коннекторов    позволили    сохранить работоспособность данного фрагмента ячеистой сети после возникновения указанной аварии.

Рис. 4.13

Рис. 4.14

В  сетях  на  основе  кросс-коннекторов  возможно  резервирование  с  использованием различных   маршрутов,   количество   которых   растет   с   увеличением   связности   сети   и повышением резерва пропускной способности. Поэтому такие сети, в отличие от кольцевых структур,  могут  быть  защищены  не  только  от  одиночных  отказов  элементов,  но  и  от одновременных отказов нескольких элементов сети.

Самовосстановление  сетей  на  основе  кросс-коннекторов  имеет  несколько  вариантов реализации.    Процедура    реконфигурации    сети    может    быть     централизованной    и распределенной.

В   первом   случае   должен   быть   центр   управления   сетью,   который   собирает   и обрабатывает информацию о состоянии всех ее элементов, а при необходимости принимает решение  о  реконфигурации  сети  и  рассылает  всем  кросс-коннекторам  соответствующие команды на переключение. Основное преимущество централизованного метода управления – это  меньшая  сложность  его  реализации,  а  главный  недостаток  –  критичность  к  отказам самого центра  управления из-за его сложности, к потере или искажению циркулирующей информации как поступающей в него, так и передаваемой от него к кросс-коннекторам.

Распределенные   процедуры   реконфигурации   сети   не   требуют   наличия    центра управления.  При  возникновении  отказов  на  сети  кросс-коннекторы   различных  узлов, обмениваясь сообщениями между собой, сами определяют  состояние сети, вырабатывают согласованные  решения  по  ее  реконфигурации  и   реализуют  эти  решения.  Основной недостаток  распределенных  процедур  состоит  в  том,  что  они  являются  гораздо  более сложными  в  реализации  и,  как  следствие,  требуют  увеличения  времени  на  выполнение реконфигурации сети.

В ответ на изменение состояния сети новый план распределения  цифровых потоков выбирается с помощью запуска процедур поиска в  реальном масштабе времени. Эту же операцию можно проводить с использованием таблиц, рассчитанных заранее и хранящихся в памяти процессоров центра управления или процессоров кросс-коннекторов.

В первом случае, как правило, можно провести анализ любого состояния сети, однако следует  учитывать  ограниченное  время  для  принятия   решения.   Во  втором  варианте возникает  трудность  из-за  большого   количества  всех  возможных  конфигураций  сети. Поэтому  хранить  таблицу,  охватывающую  все  множество  состояний  сети,  практически невозможно, а время поиска в ней будет недопустимо большим. В связи с этим приходится ограничиваться  некоторым  подмножеством  состояний  сети.  Оно   выбирается,  с  одной стороны,  с  учетом  требований  по  отказоустойчивости,  а  с  другой  –  исходя  из  реальной вычислительной мощности компьютера.

Существуют и комбинированные методы управления реконфигурацией сети. Например, возможен подход, при котором в памяти процессоров  кросс-коннекторов всех узлов сети хранятся  конфигурационные  таблицы,  включающие  некоторое  подмножество  возможных состояний сети. При  отказах начинает действовать распределенная процедура определения состояния  сети.  После  ее  выполнения  принимается  решение  о  реконфигурации  сети  на основании  имеющихся  таблиц.  Состояние  всей  сети  при  этом  контролируется  единым центром, который при необходимости обновляет конфигурационные таблицы и рассылает их по всем узлам. В такой ситуации выход из строя центра управления не приведет к полной блокировке процедур самовосстановления сети, а только снизит их эффективность.

Обеспечение самовосстановления на основе кросс-коннекторов  предполагает наличие весьма развитой системы сетевого управления. Кроме того, реконфигурация в больших сетях может продолжаться десятки секунд и даже несколько минут.

Кросс-коннекторы можно эффективно использовать не только в ячеистых сетях, но и в сетях  смешанной  архитектуры,  использующих  как  кольцевые   структуры,  так  и  кросс- коннекторы.   Это   позволяет   строить   более   эффективные   сети   с   таким   же   уровнем отказоустойчивости, как и у чисто  кольцевой сети, но с меньшей суммарной пропускной способностью всех  СЛТ.  Возможности использования кросс-коннекторов для объединения кольцевых  структур  показаны  на  рис.  4.15  [59].  Но  этим  не  исчерпывается  применение кросс-коннекторов.   Они   позволяют   построить   разветвленную   сеть   SDH   с   каскадно- кольцевой и ячеистой структурой.

Рис. 4.15

Источник: Хмелёв К. Ф. Основы SDH: Монография. – К.: ІВЦ «Видавництво «Полігехніка»», 2003.-584 с.:ил.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100