Оптическая сеть следующего поколения с динамическим выделением пропускной способности может быть построена одним из основных способов, как наложенная (overlay) или одноранговая (peer). Технология GMPLS использует оба способа. Наложенную и одноранговую модели можно рассматривать как два различных подхода к решению вопроса о том, какое именно сетевое оборудование отвечает за принятие решения о выделении пропускной способности и управлении ею.

Наложенная модель скрывает детали нижележащей магистральной сети за счет создания двух управляющих плоскостей, которые взаимодействуют достаточно слабо. Протоколы одной плоскости управляют ядром оптической сети, протоколы другой — окружающими ядро пограничными устройствами с помощью интерфейса «пользователь-сеть» (User-to-Network Interface, UNI). Пограничные устройства либо запрашивают световые пути с помощью динамической сигнализации через ядро, либо конфигурируются статически. Абстрагируясь от топологии ядра, наложенная модель может установить административные границы ответственности между ядром сети и остальной ее частью.

Данный подход, которому производители оптического сетевого оборудования обычно отдают предпочтение, требует полносвязных соединений «точка-точка» между пограничными устройствами как для передачи данных, так и для объявлений протоколов маршрутизации. Это порождает интенсивный трафик служебных сообщений, что, в свою очередь, приводит к плохой масштабируемости наложенной модели и ограничивает количество применяемых пограничных устройств. Но на эту модель ориентируется широкий диапазон пограничных устройств, кроме того, большинство обозревателей соглашаются с тем, что наложенную модель легче реализовать, чем одноранговую.

Одноранговая модель использует единую плоскость управления, включающую домен администрирования, куда входят как ядро оптической сети, так и окружающие его пограничные устройства. В этом случае пограничные устройства видят топологию ядра. Модель более масштабируема, чем предыдущая, так как ячеистые соединения «точка-точка» между пограничными устройствами хотя и используются по-прежнему, но только для передачи пользовательских данных. Информация протоколов маршрутизации передается пограничным устройством только «материнскому» фотонному коммутатору, к которому это устройство присоединено, а не всем остальным пограничным устройствам.

рисунок 4. Общая схема сети GMPLS в соответствии с а) наложенной и б) одноранговой моделями — взгляд с сетевого уровня.

Так как большинство операторов хотели бы применять оба подхода в зависимости от ситуации, в частности от конкретной топологии сети и поддерживаемых сервисов, то, скорее всего, наиболее популярной будет гибридная модель. В этом случае одни пограничные устройства смогут работать как равноправные партнеры с ядром сети, разделяя с ним общую плоскость управления. Одновременно, управление другими может осуществляться в соответствии с наложенной моделью со своей плоскостью управления, при этом они будут взаимодействовать с ядром с помощью интерфейса «пользователь-сеть». Необходимо отметить, что функциональность одноранговой модели включает функциональность наложенной модели, поэтому один набор протоколов плоскости управления может поддерживать обе модели. Таким образом, оператор может выбрать одноранговую модель и работать по любой схеме, в зависимости от требований бизнеса .

Куда же может привести нас эта технология? Некоторые преимущества GMPLS уже были упомянуты: например, большая степень контроля над пропускной способностью, гибкость ее распределения, а также быстрота формирования транспортного сервиса. Для полноты картины отметим еще несколько достоинств.

Обеспечение QoS будет очень простым делом, так как пропускная способность в случае реализации GMPLS гарантируется. «Технология DiffServ [в качестве примера механизма поддержки QoS] не применима для световых или TDM-путей, — говорит Эшвуд-Смит. — Например, DiffServ обрабатывает каждый пакет отдельно. Обрабатывать каждый фотон или временной интервал [как в технологии TDM] отдельно от других физически невозможно».

GMPLS позволит провайдерам «подстраивать» топологию сети в ответ на изменения картины трафика, так что маршрутизаторы или другие устройства, которым нужно взаимодействовать, будут соединяться различными способами. По словам Эшвуд-Смита, это немного похоже на систему скоростных автодорог, где можно произвольно добавлять или удалять дороги.

Другим преимуществом можно назвать уменьшение числа уровней сети. Многие сети сегодня строятся в соответствии с четырехуровневой моделью: DWDM, SONET/SDH, ATM и IP (если идти от нулевого уровня к третьему). Предполагается, что GMPLS позволит IP функционировать непосредственно по DWDM, исключая SONET/SDH и ATM — два наиболее дорогостоящих и плохо масштабируемых уровня. В этом случае обеспечивать поддержку QoS в стиле АТМ и конструирование трафика будет технология MPLS — с помощью маршрутизации с учетом ограничений (Constraint-Based Routing). Эта же методика маршрутизации должна облегчить быстрое изменение пути (сильная сторона SONET/SDH) для защиты трафика и восстановления сети после отказов.

Миграция этих свойств в общую плоскость управления будет постепенной, особенно в отношении функций SONET/SDH. В статье «Влияние на бизнес прозрачных оптических коммутаторов» производителя световых коммутаторов Calient Networks утверждается, что оптическое восстановление трафика (в случае разрыва передающего пути) первым перейдет под контроль MPLS, в то время как оставшийся более тонкий слой SONET/SDH будет отвечать за кадрирование информации, управление сетью и мониторинг производительности. «SONET/SDH начнет мигрировать по направлению к сервисному интерфейсу, который будет собирать трафик и упаковывать его в сверхскоростные потоки. Однако реальная коммутация и конструирование трафика будут выполняться на уровне длин волн», — говорится в данной статье. Когда-нибудь SONET/SDH сойдет со сцены, и мониторинг производительности, обнаружение ошибок, изоляция сбоев и отказов и восстановление будут делом GMPLS.