การวางเส้นทางป้องกันร่วมกันหลายระดับชั้นแบบสถิตสำหรับทราฟฟิกชนิดมัลติคาสต์

Abstract

การพิจารณาการใช้ทรัพยากรโครงข่ายให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดนั้น เป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับโครงข่ายที่มีทรัพยากรอย่างจำกัด ซึ่งสำหรับการวางเส้นทางป้องกันเพื่อรองรับทราฟฟิกชนิดมัลติคาสต์นั้น การใช้ขั้นตอนวิธีดั้งเดิมอาจไม่สามารถทำให้เกิดการใช้ทรัพยากรโครงข่ายอย่างมีประสิทธิภาพเพียงพอ ดังนั้น จุดมุ่งหมายของวิทยานิพนธ์นี้คือ เพื่อออกแบบวิธีการวางเส้นทางป้องกันแบบสถิต (static protection) สำหรับทราฟฟิกชนิดมัลติคาสต์ (multicast traffic) หนึ่งเซสชัน (session) เพื่อรองรับความขัดข้อง (failure) ที่อาจเกิดขึ้นในโครงข่าย (network) โดยจะแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วนด้วยกัน นั่นคือ ส่วนของการสร้างเส้นทางป้องกันร่วมกันหลายระดับชั้น และ ส่วนการหารูปแบบการวางเส้นทางป้องกันที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้ปริมาณความจุสำรอง (spare capacity) เป็นตัวเปรียบเทียบ สำหรับส่วนแรกนั้น ผู้วิจัยจะทำการออกแบบการป้องกันโดยคำนึงถึงผลกระทบที่เกิดจากความขัดข้อง 4 ประเภท คือ ความขัดข้องที่เกิดจากเส้นใยนำแสง (fiber optic) อุปกรณ์เชื่อมต่อวงจรแสง (Optical Cross-Connect: OXC) ทางเดินแสง (lightpath) หรือ อุปกรณ์จัดหาเส้นทาง (router) ซึ่งหลักการออกแบบนั้น จะใช้การพิจารณาการวางเส้นทางป้องกันร่วมกันระหว่าง 2 ระดับชั้น คือ การวางเส้นทางป้องกันในระดับชั้นออพติคอล(optical layer) และ ระดับชั้นไอพี (IP layer) เพื่อให้การวางเส้นทางป้องกันดังกล่าวสามารถกู้ความขัดข้องได้โดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน สำหรับส่วนที่ 2 นั้นเป็นการนำเสนอแนวทางการหารูปแบบการป้องกันร่วมกันหลายระดับชั้นที่สามารถให้ปริมาณการจองความจุสำรองต่ำที่สุดได้ ผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการจองความจุสำรองด้วยวิธีที่นำเสนอ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีเลือกเส้นทางที่ใช้ระยะฮอปสั้นที่สุด โดยที่วิธีการที่นำเสนอนั้นจะมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นเมื่อทดสอบด้วยโครงข่ายที่มีค่าเฉลี่ยดีกรีของโหนด (average node degree) สูงขึ้น