Regisztráció és bejelentkezés

Hozzárendelt védelem gyakorlati megvalósíthatóságának vizsgálata hálózati kódolás alkalmazásával

A jelenlegi trendeket figyelembe véve tíz-tizenöt éven belül az internet forgalom az ötvenszeresére növekedhet, valamint a szélessávú kommunikációs hálózatok a felső rétegben IP alapon fogják szállítani mind az adat-, mind a hangforgalmat [1]. A jelenlegi IP megoldások nem alkalmasak megbízható összeköttetések kialakítására, mivel a meghibásodások utáni lassú átkonfiguráláson alapszanak, ezért egyre fontosabbá válik az összeköttetések védelme az alsó, optikai rétegben, mivel a rövid ideig tartó kiesések is hatalmas (akár terabyte nagyságrendű) adatmennyiségek elvesztéséhez vezetnek. Továbbá a felhasználók is egyre szigorúbb megbízhatósági követelményeket támasztanak a szolgáltatók felé a különböző valós idejű alkalmazások használatával.

A jelenleg leggyakrabban használatos védelmi megoldás az optikai rétegben az 1+1 hozzárendelt védelem, amely két független útvonalon párhuzamosan küldi a felhasználói adatot, ezáltal biztosítva az azonnali helyreállítást az egyik útvonal kiesése esetén. Viszont a hálózat és a magas megbízhatóságú összeköttetések kialakításához védendő többszörös link hibák komplexitása miatt a jövőben már csak korlátozottan alkalmazható, nem beszélve a nagy kapacitás igényéről. Ezen hátrányok kiküszöbölésére javasolták az általános hozzárendelt védelmet (GDP- Generalized Dedicated Protection) [2], amely a felhasználó igényeihez rugalmasan illeszkedő, megbízható összeköttetések kiépítését támogató védelmi megoldás. A hálózatban rendelkezésre álló optikai eszközök, illetve az alkalmazott technológiai megoldásoknak megfelelően a GDP védelem vagy osztatlan formában küldte a felhasználói adatot minden független útvonalon, vagy az adat tetszőleges osztását megengedte. Az előbbi esetben a módszer az egyszerűsége ellenére az 1+1 védelemhez hasonlóan magas erőforrás-foglalást eredményezett, míg az utóbbi esetben alacsony sávszélesség foglalásért cserébe magas komplexitású hálózati kódolás (network coding) szükséges az azonnali helyreállítás biztosítása érdekében.

A dolgozatomban egy olyan új GDP megoldást javasolok, mely az előző két módszer előnyeit ötvözi. Az általam javasolt módszer felhasználói adatok osztását részben engedi szem előtt tartva annak gyakorlati megvalósíthatóságát. A legújabb hálózati kódolás eredményeket figyelembe véve külön hangsúlyt fektetek annak az esetnek a vizsgálatára, amikor a felhasználói adat legfeljebb két részre osztható. Szimulációk segítségével megvizsgálom, hogy az adatfolyam további osztásával (a komplexitás növelésével) mennyire közelítjük meg az optimális erőforrás használatot. Amely ugyan polinom időben kiszámolható, viszont gyakorlatban nehezen megvalósítható, egyrészt mivel a felhasználói adat tetszőleges osztása nem lehetséges, másrészt igen komplex kódolás szükséges az azonnali helyreállításhoz [3].

Irodalom:

1. F. Musumeci, M. Tornatore, A. Pattavina , „A Power Consumption Analysis for IP-Over-WDM Core Network Architectures,” J. Opt. Commun. Netw. vol. 4, no. 2, pp. 108- 117, february 2012

2. P. Babarczi, J. Tapolcai, Pin-Han Ho, M. Médard, „Optimal Dedicated Protection Approach to Shared Risk Link Group Failures using Network Coding,” IEEE International Conference on Communications (ICC), pp. 3084-3088, 2012

3. S. E. Rouayheb, A. Sprintson, Member, „Robust Network Codes for Unicast Connections: A Case Study,” IEEE/ACM Transactions on Networking, vol. 19, no. 3, pp. 644-656, june 2011

szerző

  • Pašić Alija
    mérnökinformatikus
    nappali

konzulensek

  • Dr. Babarczi Péter
    egyetemi adjunktus, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
  • Dr. Tapolcai János
    egyetemi tanár, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

helyezés

BME TMIT - Trón Tibor Emlékdíj I. helyezett