Réseaux optiques multiservicesImpact de la technologie sur l ’ingénierie du trafic

G. Hébuterne

Le contexte

• L’augmentation de la demande en débits– pousse à se tourner vers les techniques optiques

• Le réseau doit être “multiservices”– pousse à adopter des techniques “paquets”

• Comment faire de la commutation de paquets optiques avec contrôle de la QoS ?

• Quel impact “l’optique” a-t-il sur les architectures ?

Taille des tampons

• Problème de la taille très limitée des tampons en optique

• Comment s’en passer: flux lissés• Lissage des flux sporadiques en entrée du

réseau• Cas des flux « self similar »: lissage

adaptatif

Intérêt du lissageCommutateur optique

Source

Mise en forme

Monde optiqueMonde de l’électronique

Intérêt du lissage (2)

Sans  « shaping »

Charge du réseau

Taux

de

pert

e pa

quet

de

bou

t en

bout

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

1.

10-2

10-8

10-6

10-4

Avec « shaping »

4 8 12 16 20

Taille du tampon

10-01

10-0

0

10-02

10-03

10-04

10-05

10-06

10-07

Sans shaping

Avec shapingPoisson

Taux

de

pert

e pa

quet

de

bou

t en

bout

Quelle taille pour le paquet ?

• Longueur fixe vs longueur variable– Intérêt des longueurs fixes

• Longueur fixe et agrégation– Agréger pour remplir le paquet– Introduit un retard supplémentaire– Compromis rendement / délai

Le paquet optique

• Paquets de durée constante (dans un 1er temps, au moins)

• Durée relativement grande (rendement, cpte tenu des bandes de garde) : s

• Charge utile : 10 koctets

Charge utile Champ entêteBandes de garde

Slot optique = paquet optique

Quelle taille de paquet (2) ?

• Le bloc 4 provoque l’envoi du paquet et initialise le suivant

Débit perdu

Taille du paquet: une analyse markovienne• Blocs de taille variable, arrivant selon

processus de Poisson• X: état du paquet optique

Xn = Xn-1 + fn si Xn-1 + fn < TailleXn = fn sinon

yyKHyxHyfxHx

d)()(1)()(0

Taille du paquet: résultats (1)Temps de paquétisation

0

2

4

6

8

10

12

14

16

30 40 50 60 70 80 90 100

Taille de paquet

64o : 0,25 ; 576o : 0,25 ;1600o :0,5

64o:0,25 ; 576o : 0,5 ;1600o : 0,25

64o : 0,25 ; 576o : 0,75

64o : 0,25 ; 1600o : 0,75

Taille du paquet: résultats (2)Remplissage du paquet optique

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

30 40 50 60 70 80 90 100

packet size

64o : 0,25 ; 576o : 0,25 ;1600o: 0,5

64o : 0,25 ; 576o : 0,5 ; 1600o: 0,25

64o : 0,25; 576o : 0,75

64o: 0,25 ; 1600o :0,75

Impact sur les architectures

• Il faut isoler des flux de taille suffisante• Etablissement de « circuits » de fort débit

en nombre limité• Réseau de backbone à faible nombre de

nœuds, et totalement maillé• Réseau d’accès (MAN)

Impact sur les architectures (2)

LANLANLAN

UsersUsers

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HUB

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HUB

LAN

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HUB

Urban metro

Regional metro

Backbone : National network

Multi-Tera bit optical cross-connects / Optical packet switches

Tera bit Optical packet switches