광학 IP 스위칭
Optical IP Switching | 이 글은 검증을 위해 인용구가 추가로 필요하다.– · · · (2011년 2월)(이 템플릿 |
OIS(Optical IP Switching, OIS)는 플로우 기반 접근법을 이용해 네트워크 노드 간에 투명한 광학 연결을 만드는 새로운 방법이다. IP 흐름은 동일한 소스에서 동일한 대상으로 이동하는 IP 패킷의 집합이다. IP 패킷의 교환은 인터넷을 통한 정보 전송을 가능하게 하는 메커니즘이다.
최근의 연구는 인터넷 트래픽이 많은 꼬리 분포를 나타낸다는 것을 보여주는데, 적은 수의 흐름이 엄청난 양의 데이터를 운반한다. 이는 이러한 무거운 흐름을 전달하기 위해 광학 연결을 동적으로 조정할 가능성을 시사한다.
현재 패킷은 그것의 대상에 도달하기 전에 일정 수의 라우터를 통과해야 하며, 네트워크 라우터는 각 패킷을 분석하여 대상 노드의 방향으로 포워드 해야 한다. 단, 흐름은 동일한 소스에서 동일한 대상으로 이동하는 패킷의 시퀀스로 정의되기 때문에, 라우터가 흐름을 인식한다면, 동일한 IP 흐름에 속하는 모든 패킷이 다음 차례로 분석되지 않고 올바른 방향으로 직접 진행되도록 하는 "스위치된" 연결을 만들어 숏컷을 만들 수 있다.e 다른 이 일반적인 생각은 IP 스위칭이라고 알려져 있다.
그러나 바로 가기가 광학 수준에서 발생하면 그 과정은 광학 IP 전환이 된다. OIS의 이점은 오늘날 패킷이 광학적으로 두 지점 사이에 전송되지만 각 라우팅 스테이션에서 그것들은 광섬유를 통해 계속 이동하기 위해 전기 신호로 변환되고 라우팅되고 다시 광학으로 변환되어야 한다는 사실에서 온다. 대신에 라우터가 흐름을 인식할 수 있다면 광학 수준에서 바로 가기("컷스루 연결")를 만들 수 있고, 같은 흐름에 속하는 모든 패킷은 광학-전기 변환 과정 없이 올바른 목적지로 향할 수 있다. 이것은 라우터의 시간, 에너지, 메모리 및 처리 자원을 절약할 수 있다.
OIS 개념의 기본 구현은 IP 트래픽을 감시하는 광 라우터를 보고 특정 특성을 가진 흐름이 나타나면 라우터가 그것의 업스트림과 다운스트림 인접 네트워크 사이에 광학적 컷스루 경로를 설정하여, 업스트림 노드가 흐름에 속하는 모든 패킷을 새로운 경로에 배치하도록 요청한다. 패킷이 업스트림에서 다운스트림 인접 네트워크로 투명하게 흐르기 때문에 새로 생성된 추적은 라우터의 IP 계층을 우회한다. 유사한 절차에 따라 경로를 3개 이상의 노드로 확장할 수 있지만, 이 결정은 항상 각 라우터에 의해 자율적으로 이루어지며, 마주치는 트래픽과 로컬로 이용 가능한 자원에 따라 달라진다. 그러나 광학 링크는 초당 몇 기가비트의 데이터를 운반할 수 있기 때문에 광학 트레일이 제공하는 대역폭을 이용할 수 있는 흐름을 찾기가 어려울 수 있다. 이러한 이유로, 동일한 전용 경로로 더 많은 IP 흐름을 집계하는 것은 OIS 네트워크의 성능에 필수적이다. 집계는 함께 집계할 수 있는 IP 흐름의 수와 이들을 수용하는 광학 추적의 길이 사이의 절충을 도입한다. 좋은 성능을 얻기 위해서는 상당한 수의 네트워크 홉을 공유하는 광학 흐름만 동일한 경로로 통합해야 한다. 광학 IP 전환을 구현하는 코어 노드에는 전기 처리 및 메모리 리소스(표준 IP 라우터), 가변적인 수의 광학 트랜스시버 및 광학 전환 요소(대개 MEMS 기반 장치)가 제공되어야 한다. 대신 에지 노드는 광학 흐름의 소스 또는 목적지 역할만 할 수 있기 때문에 광학 전환 장치가 필요하지 않다.
OIS에 가장 가까운 제어 프로토콜은 아마도 IETF에 의해 표준화되고 있는 GMPLS일 것이다. GMPLS는 고객이나 네트워크 엔지니어링 서비스의 명시적인 요청 후에 엔드투엔드 연결을 만드는 것을 목표로 한다. 이는 접촉된 트래픽에 의해 광학 시험이 자동으로 트리거되는 OIS와의 주요 차이를 구성한다. OIS는 처음에 인접 노드 3개 사이에서 생성되었다가 분산된 결정에 따라 확장된다.
