Plano de Controle GMPLS para Redes Ópticas de Transporte Felipe P. Favoreto Anilton S. Garcia Marcelo T. A.Torres Marcelo E. V. Segatto Rodrigo S. Tessinari Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Elétrica Laboratório de Telecomunicações

Sumário 1.Introdução 2.Tecnologias Envolvidas 3.Uso do GMPLS em Redes OTN 4.Proposta de Implementação 5.Simulação 6.Conclusões

Introdução – Contextualização Crescimento de tráfego de Internet / Telefonia –QoS: Alta largura de banda / Baixa latência. Primeiras redes ópticas: –Ponto-a-ponto; Multimodo / Conversão O-E-O; –SONET/SDH ( Multiplexação TDM). Redes DWDM (Dense Wavelength-Division Multiplexing) Alta largura de banda/equipamentos sem O-E-O; (R)OADM (Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer) – “roteamento” na camada óptica. OTN (Optical Transport Network) –Padronização do ITU-T.

Introdução – Objetivos Objetivo principal: –Propor uma solução de plano de controle GMPLS que permita o estabelecimento de caminhos ópticos na rede OTN. Metodologia: –Relacionar recomendações da ITU-T/IETF; –Propor solução baseada em padrões; –Desenvolver modelos de simulação, utilizando o simulador OMNeT++, para validação da solução desenvolvida.

Exemplo de uma rede OTN focando nos equipamentos. Rede composta por um ONE transmissor, um ONE OADM (Optical Add Drop Multiplexer) e um ONE receptor. Tecnologias Envolvidas – OTN

GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) é uma extensão do MPLS para prover o estabelecimento de serviços, circuitos – LSPs (Label Switched Path), em outras tecnologias de transmissão além do IP. Tecnologias Envolvidas – GMPLS

Foco no mapeamento dos protocolos IETF relativos ao GMPLS com a arquitetura e componentes funcionais das recomendações ITU-T sobre OTN. –Informações para o plano de roteamento; –Informações para o plano de sinalização; –Endereçamento e representação dos TE links; –Gerenciamento de links da OTN. Protocolos genéricos: “o que fazer”, e não “como fazer”. Principal desafio: “Identificar e garantir a usabilidade dos protocolos associados ao GMPLS com a arquitetura OTN”. Uso do GMPLS em Redes OTN

Informações para o plano de roteamento: –Representação dos recursos da rede: TED (Traffic Engineering Database); –Grafo dos nós da rede; Populado pelo OSPF-TE. TE Link (Traffic Engineering Link). Proposta de Implementação

Informações para o plano de sinalização: –Informações relativas aos recursos da rede são armazenados nas tabelas de rótulos existentes nos controladores; –Rótulos equivalem a recursos físicos: Comprimento de onda nas camadas ópticas; Timeslot nas camadas digitais. –Se um rótulo está disponível na tabela de rótulos, então o comprimento de onda equivalente está disponível. Proposta de Implementação

Endereçamento e representação dos TE links: –Agrupamento de comprimentos de onda e/ou fibras; – ou ; –Em OTN: ou. –Endereçamento numerado (IP) ou não numerado; Proposta de Implementação

Gerenciamento de links da OTN: –Gerenciamento do estado dos recursos da rede; –LMP (Link Management Protocol): Gerenciamento de falhas e troca de mensagens; Uso dos alarmes e correlação de defeitos OTN (ITU-T G.798). –No caso de falha de um ou mais comprimentos de onda, essa informação deve ser passada ao LMP, para que as tabelas de recursos da rede sejam atualizadas. Proposta de Implementação

Proposta de Implementação Uso do OSC (Optical Supervisor Channel) compartilhado para GMPLS e alarmes OTN: –Uso da tecnologia IP no OSC. Um controlador por nó da rede;

Simulação Uso do Simulador OMNeT++ e do framework INET; Modelagem dos módulos OTN de acordo com a ITU-T G.798; GMPLS: Extensão de módulos MPLS com base nas recomendações IETF RFC3945, RFC3473, RFC3471, RFC4328.

Simulação Objetivo: obtenção de um modelo de simulação que sirva como prova de conceito de que as decisões tomadas durante a implementação são válidas.

Conclusões A proposta oferece: –Uma forma de representar a OTN no GMPLS baseada nos padrões ITU-T e IETF; –Uma solução específica para redes OTN de COMO usar os protocolos do GMPLS; de escolher quais processos de sinalização/roteamento/gerência de link de fato são aplicáveis às redes OTN; Validação da proposta através da implementação de todos os seus elementos e sua simulação, na qual o plano de controle foi capaz de estabelecer LSP’s (circuitos) pela rede OTN; Contribuição para a nova geração de equipamentos ópticos da empresa PadTec.

Sugestões de Trabalhos Futuros Aperfeiçoar o modelo de simulação da OTN no OMNET++; Aperfeiçoar a simulação do GMPLS no estabelecimento das OCh LSP’s – RWA, H-LSP’s, ODU LSP’s, RWA; Métodos de Engenharia de Tráfego, incluindo proteção e restauração (link/LSP); Resiliência do plano de controle.

Agradecimentos Padtec pelo Apoio no Desenvolvimento do trabalho: convênio de P&D UFES-Padtec; CNPq; PPGEE; LabTel;

Obrigado