Протоколы сигнальной системы ASON

Для реализации сигнальной системы ASON предложены два протокола PNNI и GMPLS.

PNNI, Private Network Node Interface — частный интерфейс сетевого узла, пред­ложен в рекомендациях форума ATM в 1995 году в качестве сигнального протоко­ла мультисервисных сетей с асинхронным режимом передачи; также этот протокол предложен МСЭ-Т для распределенной сигнальной системы ASON (G.7713.1).

Обобщенная многопротокольная коммутация по меткам GMPLS реализуется в версиях протоколов CR-LDP и RSVP-TE, предусмотренных рекомендациями МСЭ- Т G.7713.2 и G.7713.3.

Эти протоколы стали основой сигнальной системы сети ASON. Для поддержки оптической коммутации предложено решение MP/.S — многопротокольной комму­тации волн по меткам (буквенный знак L заменён в GMPLS знаком X — Lambda). Такая коммутация предполагает использование концепции вложенных путей (мар­шрутов) с коммутацией по меткам, поддерживаемой маршрутизаторами с комму­тацией по меткам (LSR — Label Switch Router). В иерархической системе меток трактов LSP (рис. 5.57) на верхней ступени находятся волоконно-оптические интер­фейсы FSC (Fiber Switch Capable). Ниже следуют волновые или оптические каналь­ные интерфейсы ASC или LSC (X — Lambda Switch Capable), затем интерфейсы с временным делением/группированием TDM (Time Division Multiplex), и, наконец, интерфейсы с возможностью пакетной коммутации PSC (Packet Switch Capable). Как нетрудно заметить, LSP1, который имеет на входе и выходе интерфейс PSC, может включаться в цепь вложения с другими LSP (LSP2, LSP3, LSP4 и т.д.). Смысл вложения состоит в том, что сигнальное сообщение с меткой для LSP1 по­мещается в поле информационной нагрузки сигнального сообщения LSP2, к кото­рому присоединяется метка для LSP2, и т.д. (см. пример на рис. 3.128).

Для передачи сигнальных сообщений в ASON предложено использование общих меток. Общая метка содержит достаточно информации, чтобы позволить принимаю­щему узлу программировать коммутацию вне зависимости от типа соединения.

Запросы меток необходимы для поддержки требуемых коммуникационных ха­рактеристик LSP.

Структура общей метки представлена на рис. 5.58. Полная емкость поля общей метки запроса составляет 32 бита. Биты 0...7 содержат тип кодирования (например, метке 2 соответствует кодирование для Ethernet, метке 5 соответствует кодирова­ние для SDH и т.д.). В битах 8... 15 кодируется тип коммутации, которая должна осуществляться в заданном канале (например, метке 150 соответствует коммутация LSC, Lambda Switch Capable). В битах 16...31 кодируется тип поля данных (напри­мер, установление соединения для сети Ethernet кодируется меткой 33). Обобщен­ная метка несет в себе только метку одного уровня, т.е. она не является иерархиче­ским объектом. Для сети из нескольких уровней (рис. 5.57) требуется несколько уровней меток. При этом каждый LSP должен формироваться отдельно, и метка может иметь переменную длину.

Так в зависимости от участка оптической сети идентифицируются данные о во­локне в пучке, волновой канал в диапазоне волокна, волновой диапазон из набора диапазонов волокна. Например, метка длиной 32 бита указывает на идентификатор канала наименьшей длины волны в определённом диапазоне волн, а конечная мет­ка длиной тоже 32 бита указывает на идентификатор канала наибольшей длины волны в этом диапазоне (рис. 5.59). Таким образом, метка содержит три блока по 32 бита.

Для сообщений нижележащим узлам предпочтительных меток от вышележа­щих узлов используется предложенная метка (см. рис. 5.57, где самый нижний узел R, над ним узел S, далее в порядке следования О, Р). Таким образом, вышележащий узел может начать конфигурирование оборудования с использованием предложен­ной метки до того, как эта метка будет передана нижележащим узлам. Это решение может повысить скорость процедур установления соединения и восстановления со­единения при сбое или отказе.

С целью ограничения выбора меток для узла «ниже по передаче» используется набор меток для каждого шага в соединении. Для оптической сети могут использо­ваться четыре варианта набора меток:

- первый вариант реализуем, когда оконечное оборудование способно переда­вать ограниченный набор длин волн или диапазонов;

- второй вариант применим, когда последовательность интерфейсов не поддер­живает преобразование длин волн и необходимо использование только одной волны на всем оптическом пути;

- третий вариант применим, когда желательно ограничение числа преобразова­ний длин волн для уменьшения оптических искажений;

- четвертый вариант предполагает поддержку канала с разными волнами по кон­цам.

Наборы меток необходимы для ограничения диапазона меток на участке одного LSP между двумя пользователями. Получатель набора меток должен ограничить свой выбор одной меткой субканала из набора N (рис. 5.60).

Набор меток состоит из одной или более меток объектов. При этом под объек­том принято понимать пакет сигнальной информации. Каждый объект содержит один или более элементов набора меток. Каждый элемент обозначается как субка­нал и имеет такой же формат как общая метка.

Поле «действие» указывает, что объект содержит один или более субканаль­ных элементов, включенных в набор меток. Поле «резерв» игнорируется во время обработки метки. Поле типа метки указывает на тип и формат меток, содержа­щихся в объекте. Значение поля зависит от сигнального протокола (PNNI, CR-LDP, RSVP-TE).

Поле субканала представляет присваиваемую метку длины волны, волокна и т.д.