Rutas de luz de multidifusión

Una sesión de multidifusión requiere una conexión "punto a multipunto" desde un nodo de origen a múltiples nodos de destino. ^{[ 1 ]} El nodo de origen se conoce como raíz . Los nodos de destino se conocen como hojas . En la era moderna, es importante proteger las conexiones de multidifusión en una red de malla óptica . Recientemente, las aplicaciones de multidifusión han ganado popularidad, ya que son importantes para proteger las sesiones críticas contra fallas como cortes de fibra, fallas de hardware y desastres naturales.

Las aplicaciones de multidifusión pueden incluir multimedia , imágenes médicas , audio digital , HDTV , videoconferencias , aprendizaje interactivo a distancia y juegos distribuidos.

Para admitir la multidifusión, la red WDM requiere conmutadores de enrutamiento de longitud de onda con capacidad de multidifusión en el nodo de la red. Estos conmutadores son capaces de replicar flujos de datos desde un puerto de entrada a múltiples puertos de salida. Existen dos tipos de arquitecturas de conmutadores que se utilizan habitualmente: ^{[ 2 ]}

• El primer tipo de arquitectura de conmutación es una arquitectura de conmutación opaca que utiliza interconexiones electrónicas con conversión óptico-eléctrica-óptica (OEO).
• La otra es una arquitectura de conmutación transparente que utiliza interconexiones ópticas (OXC).

La protección de rutas de luz de multidifusión se refiere a la respuesta rápida de la red para redirigir el tráfico a una ruta alternativa en caso de fallo.

En una ruta de copia de seguridad dedicada, los recursos se asignan exclusivamente a una única conexión y no se comparten con otras conexiones a lo largo de la ruta de copia de seguridad.

En una ruta de copia de seguridad compartida, los recursos pueden compartirse entre varias rutas de copia de seguridad para diferentes conexiones.

En la literatura se han propuesto varios esquemas de protección para salvaguardar las conexiones de multidifusión . La idea más sencilla para proteger el árbol de multidifusión ante fallos en una sola fibra consiste en calcular un árbol de respaldo disjunto de enlaces. En un árbol de respaldo disjunto de enlaces, una sesión de multidifusión desde el nodo fuente F a los nodos destino A, B, C, D y E forma un árbol de luz. F es la raíz y los nodos restantes son las hojas. El árbol de luz principal se muestra con líneas continuas y el árbol de luz de respaldo (dirigido-disjunto de enlaces) se muestra con líneas punteadas que transportan el tráfico desde el nodo fuente a los destinos. ^{[ 2 ]}

También se propone el enfoque basado en anillos para proteger la sesión de multidifusión . ^{[ 3 ]}

El esquema de protección de segmentos es otra forma de proteger las conexiones de multidifusión . ^{[ 4 ]} Un segmento en un árbol de multidifusión se define como la secuencia de aristas desde el origen o cualquier nodo divisor (en un árbol) hasta un nodo hoja o un nodo divisor descendente. Un nodo de destino siempre se considera un nodo final de segmento porque es un nodo hoja en un árbol o un nodo divisor.

Un esquema de protección de multidifusión mediante rutas de expansión es también uno de los enfoques clave para proteger las sesiones de multidifusión . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Una ruta de expansión en un árbol de multidifusión se define como una ruta desde un nodo hoja a cualquier otro nodo hoja en el árbol ligero. El esquema deriva rutas de respaldo para cada ruta de expansión en el árbol de multidifusión.

Protección de ruta de respaldo dedicada (DBPP) para conexiones multicast : Dependiendo de la topología de la red , se puede aplicar un concepto de ruta de respaldo dedicada para el tráfico multicast. Una protección de ruta de respaldo dedicada es una sesión multicast desde el nodo de origen F a los nodos de destino A, B, C, D y E que forman el árbol de luz. Se puede aplicar un esquema de protección de ruta de respaldo dedicada para proteger el tráfico multicast de fallas de enlace. Esto es fácil de lograr con una protección uno a uno, donde la ruta de respaldo dedicada ya está aprovisionada y el tráfico simplemente se conmuta a ella en caso de falla.

Protección de ruta de respaldo compartida (SBPP) para conexiones de multidifusión : La técnica SBPP se puede utilizar para conexiones de multidifusión en la capa óptica debido a su eficiencia en el uso de recursos, ya que las rutas de respaldo pueden compartir canales de longitud de onda en los enlaces, mientras que sus rutas primarias correspondientes son disjuntas. Las rutas pueden compartir enlaces con rutas de trabajo y rutas de protección de otras hojas. En una protección de ruta de respaldo compartida antes de fallas, FE y FA son rutas primarias. La línea óptica se reserva para la protección compartida de FE y FA.

Técnica de protección de ruta para conexiones multicast (múltiples conexiones unicast):

Los esquemas de protección para conexiones multicast son importantes por las siguientes razones:

1. Pérdida de conectividad: los fallos de red, como los cortes de fibra en una red de comunicaciones, ocurren con la suficiente frecuencia como para causar interrupciones en el servicio y provocar una pérdida significativa de información si no se dispone de mecanismos de respaldo adecuados.
2. SLA : Es importante que los proveedores cumplan con los acuerdos de nivel de servicio (SLA) y garanticen el servicio. Es fundamental proteger las conexiones de multidifusión para mantener el SLA.
3. Reputación empresarial: la disponibilidad de la red es uno de los aspectos clave de las conexiones de multidifusión. Una empresa pierde dinero y reputación cuando su red falla.

• Disponibilidad
• Multidifusión IP
• Multiplexor óptico de inserción/extracción
• Red de malla óptica
• Red de transporte óptico
• Unicast