Niezawodność w sieciach komputerowych zorientowanych połączeniowo

• Autorzy: Walkowiak K.

Warianty tytułu

EN

Reliability of connection oriented computer network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach jesteśmy świadkami szybkiego rozwoju sieci komputerowych. W wielu dziedzinach życia sieci komputerowe używane są jako podstawowy środek służący do przesyłania wielu rodzajów informacji. Awaria elementu sieci komputerowej może mieć duże znaczenie, gdyż nawet krótkotrwała przerwa w transmisji powoduje utratę wielu informacji. Konsekwencją awarii mogą być: straty finansowe, konflikty polityczne, ludzkie zdrowie. Stąd wzrost znaczenia kryteriów niezawodnościowych służących do projektowania przeżywalnych (ang. survivable) i samonaprawialnych (ang. selfhealing) sieci komputerowych. W tej pracy poruszono zagadnienia związane z niezawodnością sieci komputerowych zorientowanych połączeniowo, gdyż w większości sieci szkieletowych używane są techniki połączeniowe. Skoncentrowano się na dwóch popularnych technikach: ATM (ang. Asynchronous Transfer Mode) oraz MPLS (ang. Multiprotocol Label Switching). Przedstawiono oraz porównano najważniejsze metody służące do zapewniania niezawodności. Dodatkowo przeanalizowano różne sposoby oraz algorytmy służące do projektowania niezawodnych sieci komputerowych.

EN

Currently we are witnesses of tremendous development of computer networks. Many organizations, institutions, companies use computer networks as a primary medium for transmitting of many kind of information. Service disruptions in modern networks, are expected to be important, since loss of services and traffic in high-speed fiber systems could cause a lot of damages including economic loses, significant revenue loss, political conflicts, human health. Hence engineers and network companies work on self-healing restoration methods to provide network reliability and survivability. In this paper problems of network reliability and survivability in connection oriented networks are addressed, since most of backbone network technologies are connection oriented. Two techniques: ATM and MPLS are presented, discussed and compared with special focus on main methods proposed to provide reliability and survivability. Furthermore the most important techniques and algorithms applied in the process of reliable network design are analyzed.

Słowa kluczowe

PL

sieci komputerowe; sieci zorientowane połączeniowo; niezawodne sieci komputerowe

EN

computer networks; reliability; connection-oriented networks

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Telekomunikacja Cyfrowa : technologie i usługi
• Rocznik: 2001/2002
• Tom: T. 4
• Strony: 38--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Walkowiak K.

• Wydziałowy Zakład Systemów i Sieci Komputerowych, Wydział Elektroniki, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Anderson J., Doshi В., Dravida S.t Harshavardhana P.: Fast Restoration of ATM Networks. IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 12, January 1994, 128-138
• [2] Ayanoglu E., Gitlin R.: Broadband Network Restoration. IEEE Communications Magazine, July 1996,110-119
• [3] Banerjee A., Drake J., Lang J„ Turner В., Awduche D., Berger L., Kompella K, RekhterY.: Generalized Multiprotocol Label Switching: An Overview of Signaling Enhancements and Recovery Techniques. IEEE Communications Magazine, July 2001, 144-151
• [4] Burgina J., Dorman D.: Broadband ISDN Resource Management: The Role of Virtual Paths. IEEE Communications Magazine, September 1991, 44-48
• [5] Calle E., Jove Т., Vila P.,Marzo J.: A dynamic multilevel MPLS protection domain. Third International Workshop on Desing of Reliable Communication Networks DRCN Proceedings, Budapest, Hungary, 2001, 289-294
• [6] Chen Т., Oh Т.: Reliable Services in MPLS. IEEE Communications Magazine, December 1999, 58-62
• [7] Demeester P., Gryseels M., Autenrieth A., Brianza C., Castanga L, Signorelli G., Clemente R., Ravera M., Jajszczyk A., Janukowicz D., Van Doorselaere K., Harada Y.: Resilience in Mulitlayer Networks. IEEE Communications Magazine, August 1999, 70-76
• [8] Doverspike R., Yates J.: Challenges for MPLS in Optical Network Restoration. IEEE Communications Magazine, February 2001, 89-96
• [9] Falconer W.: Service Assurance in Modem Telecommu¬nications Networks. IEEE Communications Magazine, June 1990, 32-39
• [10] Fratta L., Gerla M., Kleinrock L.: The Flow Deviation Method: An Approach to Store-and-Forward Communication Network Design. Networks, vol. 3,1973,97-133
• [11] Friesen V., Harms J., J. Wong J.: Resource Management with Virtual Paths in ATM Networks. IEEE Network, Septemeber/October 1996, 10-20
• [12] Gersht A., Shulman A.: Architecture for Restorable Call Allocation and Fast VP Restoration in Mesh ATM Networks. IEEE Trans. Commun., vol. 47, No. 3, March 1999, 397-403
• [13] Gerstel O., Cidon I., Zaks S.: The Layout of Virtual Paths in ATM Networks. IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 4, December 1996, 873-884
• [14] Herzberg M., Bye S., Utano A.: The Hop-Limit Approach for Spare-Capacity Assignment in Survivable Networks. IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 3, December 1995, 775-784
• [15] Iraschko R., MacGregor M., Grover W.: Optimal Capacity Placement for Path Restoration in STM or ATM Mesh-Survivable Networks. IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 6, June 1998, 325-335
• [16] Kajiyama Y„ Tokura N„ Kikuchi K: An ATM VP-Based Self-Healing Ring. IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 12, January 1994, 171-178
• [17] Kawamura R., Sato К., Tokizawa I.: Self-healing ATM Networks Based on Virtual Path Concept. IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 12, January 1994, 120-127
• [18] Kawamura R., Tokizawa I.: Self-healing Virtual Path Architecture in ATM Networks. IEEE Communications Magazine, September 1995, 72-79
• [19] Lawrence J.: Designing Multiprotocol Label Switching Networks. IEEE Communications Magazine, July 2001, 134-142
• [20] Li Т.: MPLS and the Evolving Internet Architecture, IEEE Communications Magazine, December 1999, 38-41
• [21] May K., Semal P., Du Y„ Hermann C.: A Fast Resto¬ration System for ATM-Ring-Based LANs. IEEE Communications Magazine, September 1995, 90-98
• [22] Medhi D.: A Unified Approach to Network Survivability for Teletraffic Networks: Models, Algorithms and Analysis. IEEE Trans. Commun., vol. 42, February/March/April 1994, 534-548
• [23] Medhi D., Khurana R.: Optimization and Performance of Network Restoration Schemes for Wide-Area Teletraffic Networks. Journal of Network and Systems Management, vol. 3, No. 3, September 1995, 265-294
• [24] Murakami K., Kim H.: Virtual Path Routing for Survivable ATM Networks. IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 4, February 1996, 22-39
• [25] Murakami K., Kim H.: Optimal Capacity and Flow Assignment for Self-Healing ATM Networks Based on Line and End-toEnd Restoration. IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 6, April 1998, 207-221
• [26] Pióro M., Szczęśniak M., Gajowniczek P.: Projektowanie sieci odpornych. Krajowe Sympozjum Telekomunikacji 96, Bydgoszcz 1996, Tom C, 43-60
• [27] Rosen E., Viswanathan A., Callon R.: Multiprotocol Label Switching Architecture. RFC 3031, January 2001
• [28] Sanso В., Soumis F., Gendreau M.: On the Evalaution of Telecommunications Network Reliability Using Routing Models. IEEE Transactions on Communi¬cations, vol. 39, October 1991, 1494-1501
• [29] Sharma V., Crane В., Makam S„ Owens K., Huang Ch., Hellstrand F., Weil J., Andersson L., Jamoussi В., Cain В., Civanlar S., Chiu A.: Framework for MPLS- based Recovery. Work in Progress, July 2001
• [30] Van Landegem Т., Vankwikelberge P., Vanderstraeten H.: A Self-Healing ATM Network Based on Multilink Principles. IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 12, January 1994, 139-148
• [31] Veitch P., Hawker I.: Administration of Restorable Virtual Path Mesh Networks. IEEE Communications Magazine, December 1996, 96-101
• [32] Wajda К.: Sieci szerokopasmowe. Kraków, Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji 1994
• [33] Walkowiak K: Sieci komputerowe odporne na awarie na przykładzie sieci ATM. Raporty Wydz. Zakł. Syst. Sieci Komput. PWroc. 1998 Ser. PRE nr 1
• [34] Walkowiak K: Algorytmy wyznaczania ścieżek wirtualnych wprzeżywalnych sieciach ATM. Praca doktorska, Raporty Wydz. Zakł. Syst. Sieci Komput. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000
• [35] Walkowiak K: An exact algońthm for designing backup virtual paths in survivable ATM networks. Wrocław, ISAT 2000, Proceedings, Oficyna Wydaw. Politechniki Wrocławskiej 2000, 263-271
• [36] Walkowiak К.: Assignment of virtual paths in survivable ATM networks for local-destination rerouting. Proceedings of Third International Workshop on Desing of Reliable Communication Networks DRCN, Budapest, Hungary, 2001, 273-280
• [37] Wang W., Tipper D., Jager В., Mehdi D.: Fault Recover Routing in Wide Area Networks. Proceedings of 15th International Teletraffic Congress, Washington DC, June 1997, 1077-1086
• [38] Woźniak J., Nowicki К.: Sieci LAN, MAN i WAN - protokoły komunikacyjne. Kraków, Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji 1998
• [39] Xiong Y., Mason L.: Restoration Strategies and Spare Capacity Requirements in Self-Healing ATM Networks. IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 7, February 1996, 98-110