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[en] MULTICAST COMMUNICATION IN OPTICAL IP INTERNETWORKS / [pt] DIFUSÃO SELETIVA EM INTER-REDES IP BASEADAS EM REDES ÓPTICASANTONIO JORGE GOMES ABELEM 12 September 2003 (has links)
[pt] A difusão seletiva e os recentes avanços na tecnologia de
transmissão óptica, mais especificamente na multiplexação
por comprimento de onda (Wavelength Division Multiplexing-
WDM), aliados à consolidação do IP como protocolo
dominante
das redes convergentes, vêm oferecendo novas perspectivas
para as futuras gerações de inter-redes. Este trabalho
faz
uso da evolução dessas tecnologias para propor um
conjunto
de adaptações à difusão seletiva, em especial ao IP
Multicast, denominado MIRROR (Multicast IP para Redes
baseadas em Rajadas Ópticas Rotuladas). A proposta MIRROR
sugere modificações e adequações para tornar o IP
Multicast
menos complexo, mais escalável em relação ao número de
grupos ativos simultaneamente e mais adequado às redes
baseadas em comutação óptica. Basicamente, MIRROR revê a
necessidade de todos os roteadores ao longo da árvore de
distribuição multiponto manterem informações de estado
relacionadas a esta, bem como sugere adequações na forma
como os caminhos multiponto são estabelecidos quando se
emprega comutação baseada em rótulos na difusão seletiva.
Para avaliar a proposta MIRROR, investiu-se em duas
frentes
distintas, uma baseada na análise comparativa entre a
MIRROR e algumas alternativas ao IP Multicast
apresentadas
na literatura, e outra baseada no desenvolvimento de um
protótipo da proposta no simulador NS (Network
Simulator),
com o intuito de referendar os resultados da análise
comparativa. Na análise comparativa, confronta-se
parâmetros como: requisitos de informações de estado,
custo
com informações de controle, custo de encaminhamento dos
pacotes e custo da árvore de multiponto. O desenvolvimento
do protótipo envolveu a criação de uma nova estrutura de
nó
e a alteração de módulos já existentes no NS, para tornar
possível a simulação de redes comutadas por rajadas
ópticas
rotuladas no contexto da difusão seletiva. / [en] Multicast communication and recent advances in optical
technology, most specifically in Wavelength Division
Multiplexing (WDM), allied with the consolidation of IP as
the dominant protocol of convergent networks, offer new
perspectives for the next generation Internet. This thesis
utilises these technologies to propose a set of
adaptations, called MIRROR, to multicast communication,
specifically IP Multicast, in labelled burst-switched
optical networks. MIRROR proposes modifications to
traditional IP Multicast in order to improve its
scalability as a function of the number of simultaneously
active groups, as well as making it more appropriate for
use in optically switched networks. Basically, MIRROR
includes new proposals for handling state information about
the multicast distribution tree, as well as for the
establishment of label-based multicast paths. In order to
evaluate this proposal, two approaches are followed, one
based on a comparative analysis between MIRROR and a
number of other alternatives to IP Multicast proposed in
the literature, and the other based on the implementation
of a prototype in the simulation environment provided by NS
(Network Simulator). The comparative analysis evaluates such
parameters as: state requirement information, control
overhead, packet processing efficiency and tree cost. The
prototype implementation implements a new node
structure and alters existing NS modules (OBS e MPLS), to
make possible the simulation of labelled burst-switched
optical networks in the multicast context.
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Contribuições para a análise e simulação de redes ópticas: aspectos de Engenharia de Tráfego, restauração dinâmica e conversão de comprimentos de onda / Contributions for the analysis and simulation of optical networks: aspects of traffic engineering, dynamic restoration and conversion of wavelenghtsAloia, Eduardo José 09 March 2009 (has links)
A tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplexing) e a introdução de OXCs (Optical Cross Connect) e OADMs (Optical Add/Drop Multiplexer) puramente ópticos podem dotar as redes ópticas da função de networking, ou seja, da capacidade de manipular comprimentos de onda de forma a implementar o roteamento destes. Esta possibilidade implica em uma nova forma de relacionamento das aplicações com a camada física, sendo a arquitetura GMPLS candidata a estabelecer tal relacionamento. Soluções eficientes para o problema de alocação de recursos e roteamento de tráfego tornam-se uma necessidade imperiosa em projeto, expansão e gerenciamento de redes ópticas. A contribuição desta tese consiste em relacionar funcionalidades tais como: agregação (grooming) de tráfego, mecanismo de controle de admissão de chamadas (CAC), mecanismos de restauração e alocação de conversores em redes ópticas heterogêneas, avaliando-se as métricas de probabilidade de bloqueio, probabilidade do tráfego bloqueado e imparcialidade (fairness). Tais funcionalidades são tratadas separadamente na literatura. Com este objetivo em mente modela-se a rede com duas camadas: a camada física e a camada virtual. Estabelecem-se duas políticas de agregação de tráfego MrTV (minimização da rota na topologia virtual) e MrTF (minimização da rota na topologia física) e analisa-se o desempenho destas em relação à porcentagem de tráfego bloqueado. Em seguida um mecanismo de controle de admissão de chamadas (CAC) é implementado e sua influência em termos de imparcialidade (fairness) e probabilidade de bloqueio é analisada. A simulação e análise de redes ópticas, como a Rede NSFnet e a Rede Nacional Italiana são executadas por meio da implementação de um grafo baseado em Zhu e Mukherjee [28]. Como resultado, a política MrTF apresenta menor porcentagem de tráfego bloqueado do que a política MrTV para as redes simuladas e a implementação de um mecanismo de janela deslizante (rolling window) tornou o mecanismo de CAC mais otimizado. A utilidade de se implantar conversores de comprimento de onda apenas em alguns nós da rede (conversão esparsa) é estudada e uma análise sobre a probabilidade de bloqueio e a imparcialidade da rede desta distribuição de conversores é apresentada. Finalmente, técnicas de restauração na camada física e virtual são implementadas e uma análise da influência destes sobre a probabilidade de bloqueio e a imparcialidade da rede é executada. / The Wavelength Division Multiplexing (WDM) technology as well as both the introduction of all optical OXCs (Optical Cross Connect) and OADMs (Optical Add/Drop Multiplexer) may provide the optical network with the networking function, i.e, the capacity to manipulate wavelengths in order to implement their routing. This possibility implies a new type of relationship between applications and the physical layer. The likely candidate to establish such relationships is GMPLS architecture. Efficient solutions to both the problems of allocating resources and traffic routing become an enhanced requirement in the design, expansion and management of optical networking. The present study focus at the relationship between functionalities such as traffic grooming, network fairness improvement, protection/restoring mechanisms and wavelength conversion in heterogeneous optical networks, evaluating the metrics of blocking probability, probability of traffic blocked and fairness. These functionalities are separately treated in literature. With this goal in mind, a two-layer representation is used in order to model the network: the physical and virtual layers, respectively. Two policies on traffic grooming are set up, as follows: MrTV (route minimizing on virtual topology) and MrTF (route minimizing on physical topology). The performance of such policies is analyzed regarding the percentage of blocked traffic. Next, a mechanism for call admission control (CAC) is implemented and its influence in terms of fairness and blocking probability is discussed. The simulations of optical networks such as NSFnet and the Italian National Network are carried out through a graph based in Zhu and Mukherjee [28]. As a result, MrTF policy presents a smaller percentage of blocked traffic than the MrTV for the simulated networks and the rolling window mechanism has allowed the optimization of the call admission control (CAC) mechanism. The usefulness of placing wavelength converters in a few networks nodes (spare conversion) is studied and an analysis on the blocking probability is presented. Next, the network fairness for this distribution of wavelength converters is presented. Finally, techniques for restoring both physical and virtual layers are also implemented and an analysis regarding their influence on the blocking probability and the network fairness is carried out.
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Contribuições para a análise e simulação de redes ópticas: aspectos de Engenharia de Tráfego, restauração dinâmica e conversão de comprimentos de onda / Contributions for the analysis and simulation of optical networks: aspects of traffic engineering, dynamic restoration and conversion of wavelenghtsEduardo José Aloia 09 March 2009 (has links)
A tecnologia WDM (Wavelength Division Multiplexing) e a introdução de OXCs (Optical Cross Connect) e OADMs (Optical Add/Drop Multiplexer) puramente ópticos podem dotar as redes ópticas da função de networking, ou seja, da capacidade de manipular comprimentos de onda de forma a implementar o roteamento destes. Esta possibilidade implica em uma nova forma de relacionamento das aplicações com a camada física, sendo a arquitetura GMPLS candidata a estabelecer tal relacionamento. Soluções eficientes para o problema de alocação de recursos e roteamento de tráfego tornam-se uma necessidade imperiosa em projeto, expansão e gerenciamento de redes ópticas. A contribuição desta tese consiste em relacionar funcionalidades tais como: agregação (grooming) de tráfego, mecanismo de controle de admissão de chamadas (CAC), mecanismos de restauração e alocação de conversores em redes ópticas heterogêneas, avaliando-se as métricas de probabilidade de bloqueio, probabilidade do tráfego bloqueado e imparcialidade (fairness). Tais funcionalidades são tratadas separadamente na literatura. Com este objetivo em mente modela-se a rede com duas camadas: a camada física e a camada virtual. Estabelecem-se duas políticas de agregação de tráfego MrTV (minimização da rota na topologia virtual) e MrTF (minimização da rota na topologia física) e analisa-se o desempenho destas em relação à porcentagem de tráfego bloqueado. Em seguida um mecanismo de controle de admissão de chamadas (CAC) é implementado e sua influência em termos de imparcialidade (fairness) e probabilidade de bloqueio é analisada. A simulação e análise de redes ópticas, como a Rede NSFnet e a Rede Nacional Italiana são executadas por meio da implementação de um grafo baseado em Zhu e Mukherjee [28]. Como resultado, a política MrTF apresenta menor porcentagem de tráfego bloqueado do que a política MrTV para as redes simuladas e a implementação de um mecanismo de janela deslizante (rolling window) tornou o mecanismo de CAC mais otimizado. A utilidade de se implantar conversores de comprimento de onda apenas em alguns nós da rede (conversão esparsa) é estudada e uma análise sobre a probabilidade de bloqueio e a imparcialidade da rede desta distribuição de conversores é apresentada. Finalmente, técnicas de restauração na camada física e virtual são implementadas e uma análise da influência destes sobre a probabilidade de bloqueio e a imparcialidade da rede é executada. / The Wavelength Division Multiplexing (WDM) technology as well as both the introduction of all optical OXCs (Optical Cross Connect) and OADMs (Optical Add/Drop Multiplexer) may provide the optical network with the networking function, i.e, the capacity to manipulate wavelengths in order to implement their routing. This possibility implies a new type of relationship between applications and the physical layer. The likely candidate to establish such relationships is GMPLS architecture. Efficient solutions to both the problems of allocating resources and traffic routing become an enhanced requirement in the design, expansion and management of optical networking. The present study focus at the relationship between functionalities such as traffic grooming, network fairness improvement, protection/restoring mechanisms and wavelength conversion in heterogeneous optical networks, evaluating the metrics of blocking probability, probability of traffic blocked and fairness. These functionalities are separately treated in literature. With this goal in mind, a two-layer representation is used in order to model the network: the physical and virtual layers, respectively. Two policies on traffic grooming are set up, as follows: MrTV (route minimizing on virtual topology) and MrTF (route minimizing on physical topology). The performance of such policies is analyzed regarding the percentage of blocked traffic. Next, a mechanism for call admission control (CAC) is implemented and its influence in terms of fairness and blocking probability is discussed. The simulations of optical networks such as NSFnet and the Italian National Network are carried out through a graph based in Zhu and Mukherjee [28]. As a result, MrTF policy presents a smaller percentage of blocked traffic than the MrTV for the simulated networks and the rolling window mechanism has allowed the optimization of the call admission control (CAC) mechanism. The usefulness of placing wavelength converters in a few networks nodes (spare conversion) is studied and an analysis on the blocking probability is presented. Next, the network fairness for this distribution of wavelength converters is presented. Finally, techniques for restoring both physical and virtual layers are also implemented and an analysis regarding their influence on the blocking probability and the network fairness is carried out.
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Roteamento ótico em redes GMPLS multidomínio por meio da otimização de colônia de formigasBatista, André Filipe de Moraes January 2012 (has links)
Orientador: Gustavo Sousa Pavani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2012
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Méthodes d'autoréparation proactives pour les réseaux d'opérateursVidalenc, Bruno 28 June 2012 (has links) (PDF)
Les opérateurs de réseaux de télécommunications accordent une importance toute particulière à la gestion des pannes. L'implication de l'humain dans la prise de décision et l'analyse d'une quantité énorme d'alarmes et d'informations, ainsi que le caractère réactif des mécanismes de gestion des pannes, ne permettent pas la réactivité nécessaire à une gestion optimale des incidents. Pour pallier ce problème, cette thèse s'intéresse à des mécanismes proactifs qui anticipent les pannes afin d'améliorer l'efficacité de leur gestion. La mise en oeuvre, dans les équipements, de composants autonomes capables d'analyser en permanence l'état de santé du réseau permettrait de fournir une information en temps réel sur le risque de panne, nécessaire au déploiement de nouveaux mécanismes d'autoréparation proactifs. La première partie de cette thèse est donc consacrée à la définition des composants architecturaux indispensables à l'introduction de fonctions d'autoréparation proactives. Dans un deuxième temps, nous étudions et analysons en détail trois mécanismes d'autoréparation proactifs exploitant une information de risque de panne. Le premier mécanisme a pour objectif d'accélérer la convergence des protocoles de routage à état de lien en adaptant la fréquence d'envoi des messages de détection de pannes en fonction du risque de panne. Le deuxième mécanisme modifie dynamiquement les métriques de routage afin de détourner le trafic des équipements risqués et de minimiser l'impact d'une panne sur le trafic. Enfin, le dernier mécanisme s'attache aux dispositifs de protection et de restauration du protocole GMPLS afin d'adapter dynamiquement la consommation des ressources, aux risques encourus
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Arquitetura e prototipação de uma UNI optica para a rede GIGA / Architecture and prototype of an optical UNI for the GIGA networkPasquini, Rafael 28 July 2006 (has links)
Orientador: Mauricio Ferreira Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T06:05:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Pasquini_Rafael_M.pdf: 1288391 bytes, checksum: d665dda186325e7c2231e9ee9be754be (MD5)
Previous issue date: 2006 / Resumo: Os principais interesses do Projeto GIGA são o desenvolvimento de Tecnologias de Redes Ópticas, Serviços e Aplicações de Rede, Serviços Experimentais de Telecomunicações e Aplicações Científicas. No contexto deste Projeto, nosso grupo de pesquisa tem trabalhado no desenvolvimento de um Plano de Controle IP/WDM para integrar a Rede Cliente IP/MPLS com a Rede Óptica de Transporte WDM, de acordo com as especificações GMPLS e ASON. Especificamente neste trabalho é proposta uma Arquitetura para a UNI (User Network Interface) independente de protocolo de sinalização para prover a integralização entre as Redes Cliente e a Rede Óptica de Transporte. A Arquitetura da UNI proposta neste trabalho mantém inalterada a semântica de sinalização das redes cliente e de transporte da rede de testes do Projeto GIGA. Esta dissertação descreve como a Arquitetura desenvolvida suporta a independência quanto ao protocolo de sinalização e apresenta o protótipo implementado para validar a Arquitetura proposta / Abstract: The main interests of the GIGA Project are the deployment of Optical Network Technology, Network Services and Applications, Experimental Telecommunication Services and Scientific Applications. In the context of this Project, our research group has been working on the design of an IP/WDMControl Plane to integrate the IP/MPLS Client Network with the Optical Transport Network (WDM), according to the GMPLS and ASON specifications. Specifically in this work is proposed a signaling protocol independent UNI (User Network Interface) architecture to integrate the Client and the Optical Transport Networks. The proposed UNI architecture maintains unchanged the client and transport networks signaling semantics for the GIGA testbed network. This dissertation describes how the designed architecture supports the independence of the signaling protocol and presents the prototype implemented to validate the architecture / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica
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Aprovisionamento dinâmico de caminhos óticos em redes de transporte ótica G.709 controladas por GMPLS e com restrições de camada físicaJatoba Neto, Alaelson de Castro January 2011 (has links)
Orientador: Gelio Mendes Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2011
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Routage, protection et ingénierie de trafic dans les réseaux WDM tout-optiquesKoubàa, Mohamed 12 1900 (has links) (PDF)
Cette thèse porte essentiellement sur les problématiques fondamentales d'optimisation combinatoire qui se dégagent de la modélisation structurelle et algorithmique du dimensionnement des réseaux de transport WDM tout-optiques. L'optimisation de ces réseaux est nécessaire aux opérateurs de télécommunication, qui demandent la garantie d'une exploitation efficace des ressources déployées. La thèse est organisée en trois parties. La première partie traite du problème de routage et affectation de longueur d'onde. Nous proposons de résoudre le problème considérant des demandes de trafic permanentes. Des méthodes à la fois exactes basées sur la programmation linéaire et approchées ont été développées. Nous étendons ensuite le modèle de trafic pour considérer simultanément des demandes de trafic pré-planifiées et des demandes de trafic aléatoires. Différent algorithmes de routage ont été développés. Les différents algorithmes ont été comparés en terme de taux de rejet global. La deuxième partie concerne le problème de routage et affectation de longueurs d'onde avec protection. Les ressources dédiées à la protection sont rarement sollicitées, nous cherchons à en minimiser le nombre grâce au multiplexage des circuits optiques de protection. Des méthodes exactes et approchées sont encore une fois proposées considérant les demandes de trafic citées ci-dessus. La dernière partie présente un algorithme de reroutage de canaux optiques afin d'améliorer le taux de rejet dans les réseaux tout-optiques sans convertisseurs en longueurs d'onde. Plusieurs variantes de l'algorithme ont été proposées. Les résultats obtenus montrent un gain intéressant en terme de taux de rejet.
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Robustness against large-scale failures in communications networksSegovia Silvero, Juan 15 December 2011 (has links)
This thesis studies robustness against large-scale failures in communications networks. If failures are isolated, they usually go unnoticed by users thanks to recovery mechanisms. However, such mechanisms are not effective against large-scale multiple failures. Large-scale failures may cause huge economic loss. A key requirement towards devising mechanisms to lessen their impact is the ability to evaluate network robustness. This thesis focuses on multilayer networks featuring separated control and data planes. The majority of the existing measures of robustness are unable to capture the true service degradation in such a setting, because they rely on purely topological features. One of the major contributions of this thesis is a new measure of functional robustness. The failure dynamics is modeled from the perspective of epidemic spreading, for which a new epidemic model is proposed. Another contribution is a taxonomy of multiple, large-scale failures, adapted to the needs and usage of the field of networking. / Esta tesis estudia la robustez contra fallos de gran escala en redes de comunicaciones. Si los fallos son aislados, usualmente pasan inadvertidos para los usuarios gracias al uso de mecanismos de recuperación. Sin embargo, tales mecanismos no son efectivos contra fallos múltiples de gran escala. Los fallos de gran escala pueden causar grandes pérdidas económicas. Un requisito clave a la hora de diseñar mecanismos efectivos para reducir los efectos negativos es la habilidad de evaluar la robustez de la red. Esta tesis se centra en redes multinivel que poseen planos de control y de datos separados. La mayoría de las medidas de robustez existentes no capturan correctamente la verdadera degradación de los servicios en tales escenarios porque basan la evaluación en propiedades puramente topológicas. Una de las contribuciones de esta tesis es una nueva métrica de robustez funcional. La dinámica de los fallos se modela desde la perspectiva de la propagación de epidemias, para lo cual un nuevo modelo epidémico es propuesto. Otra contribución es una taxonomía de los fallos múltiples de gran escala, adaptado a las necesidades y uso del campo de las redes de comunicaciones.
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Investigation Of Gmpls Applications In Optical SystemsGoken, Burcu 01 August 2005 (has links) (PDF)
In this study, possible applications of label switching in large area, fully optical
networks are investigated. The objective was to design a label assignment method
by using Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) concept to get an
efficient optical network operation. In order to fulfill this objective, two new
approaches were proposed: a label assignment method and a concatenated label
structure.
Label assignment method was designed to provide an efficient utilization of
resources. Concatenated label structure aimed handling the label in optical
domain. Mainly, the lambda switch capable GMPLS networks were investigated.
In order to verify the performance of label assignment method, a simulator was
developed.
The results of simulation have clearly indicated that the proposed approaches
could be beneficial in an optical network operation.
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