Traffic engineering and regenerator placement in MPLS and GMPLS networks with restoration

ÖZET MPLS VE GMPLS AĞLARINDA RESTORASYONLU TRAFİK MÜHENDİSLİĞİ VE REJENERATÖR KONUMLANDIRILMASI Emre Yetginer Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Ezhan Karaşan Ocak 2002 Multiprotocol Label Switching (MPLS) adı altında standartlaştırılan etiket anahtarlama teknolojileri, çekirdek ağlar için performans avantajları sunmak tadır. MPLS geleneksel IP ağlarında trafik mühendisliği ve QoS desteğine imkan vermektedir. MPLS, IP protokolünün ortak kontrol düzlemini kullandığından dolayı, ağ yönetimini kolaylaştırmakta ve bakım maliyetlerini düşürmektedir. GMPLS olarak adlandırılan MPLS 'in genellemesi, optik taşıma ağlarının yapısal evriminde önemli bir aşama olarak görülmektedir. Bu tez çalışmasında, MPLS ağlarında onarılabilir yolların trafik mühendisliği problemini ele almakta ve dört aktif ve onarım yolu tasarımı metodu üzerinde çalışmaktayız. Her bir metot Tamsayılı Doğrusal Programlama (ILP) modeli olarak formüle edilmekte ve bu metotların relatif performansları öne sürülen bir trafik belirsizliği modeline göre karşılaştırılmaktadır. Optik ağlar için, trafik mühendisliği problemini fiziksel katman uyumsu zlukları ve optik katman kısıtlamalarım göz önüne alarak incelemekteyiz. Bu etkenler optik sinyallerin menzilini sınırlamakta ve sinyal rejeneratörlerinin yerleştirilmesini gerekli kılmaktadır. Bu da her bir talep için yol seçimi sürecinietkilemektedir. Rejeneratör konumlandırılması problemi için en az sayıda rejen- eratör yerleştirmeyi amaçlayan bir ILP formülasyonu sunmaktayız. Elde edilen formülasyonun büyük ağlarda kullanılamayacak büyükte olmasından dolayı aynı problem için iki de buluşsal algoritma geliştirmekteyiz. Bu algoritmaların etkin liklerini gerekli rejeneratör nokta sayısı açısından karşılaştırmaktayız. GMPLS ağlarında, aktif ve onarım yolları tasarımı için, yol kümesi oluşturmak üzere optik katman kısıtlamaları ve rejeneratörlerin yerlerini göz önüne alan bir ILP formülasyonu geliştirmekteyiz. Bu algoritmaların ağ performansı üzerindeki etk ilerini ortaya koymak için trafik mühendisliği modellerini kullanmaktayız. MPLS durumunda olduğu gibi, trafik mühendisliği metotlarının optik ağlardaki perfor mansı, trafik belirsizliği modeli kullanılarak karşılaştırılmaktadır. Anahtar Kelimeler. MPLS, GMPLS, trafik mühendisliği, onarım, rejeneratör konumlandırılması, aktif ve onarım yolları tasarımı vı