Réseaux et routage optiques

Présentation au sujet: "Réseaux et routage optiques"— Transcription de la présentation:

1 Réseaux et routage optiques
François COLOMBIER Christophe PUGNOUD Réseaux et routage optiques Exposé Réseaux couches basses /11/2004

2 Réseaux et routage optiques
Progrès importants augmentation significative des débits fiabilité et sécurité plus grandes Limites maîtrise des photons conversions opto-électriques lentes  Solution : tout optique

3 Réseaux et routage optiques
Transport des signaux optiques fibre optique multiplexage WDM protocoles SONET/SDH Routage optique OADM, OXC RWA

4 Réseaux et routage optiques
La fibre optique

5 Réseaux et routage optiques
Fibre optique cylindre de verre : cœur + gaine le signal transite dans le cœur réflexion interne totale assurée par la gaine

6 Réseaux et routage optiques
3 types de fibres

7 Réseaux et routage optiques
Fibre multimode plusieurs signaux de trajectoires ≠ atténuation assez importante (4 dB/km) distances courtes (< 4 km) Fibre monomode signal unique atténuation faible (0,35 dB/km) grandes distances (~ 600 km)

8 Réseaux et routage optiques
Autres média fibre plastique moins performante moins chère Wi-Op (Wireless Optical Broadband) communication sans fil full duplex installation facile et peu coûteuse portée limitée

9 Réseaux et routage optiques
Avantages de la fibre sur le cuivre débits plus importants (Gbps, Tbps) prix au bit plus faible plus économique à long terme fiabilité plus importante sécurité : pas de « rayonnement »

10 Réseaux et routage optiques
Le multiplexage WDM

11 Réseaux et routage optiques
Le multiplexage WDM Wave Division Multiplexing  FDM multiplexage de longueur d’onde indépendant de la fibre longueurs d’onde entre 1530 et 1565 nm 1,6 nm entre 2 longueurs d’onde  16 canaux

12 Réseaux et routage optiques
Extensions du WDM Dense WDM et Ultra Dense WDM : jusqu’à 0,2 nm d’intervalle  160 canaux Coarse WDM : entre 1270 et 1610 nm intervalles de 20 nm  18 canaux

13 Réseaux et routage optiques
Le WDM sur la fibre : 2 classes d’utilisation Le LASER : performant : émet sur 1 longueur d’onde signal émis puissant cher et nécessite de l’entretien  Utilisé sur fibre monomode avec WDM ou DWDM

14 Réseaux et routage optiques
Le WDM sur la fibre : 2 classes d’utilisation Les LEDs : émettent sur plusieurs longueurs d’ondes simultanément signal émis et débit faibles composant bon marché  Réservé à la fibre multimode et nécessite CWDM

15 Réseaux et routage optiques
Les protocoles SONET/SDH

16 Réseaux et routage optiques
SONET / SDH fin des années 80 SONET : Synchronous Optical Network (US) SDH : Synchronous Digital Hierarchy (UE) portent sur les 2 premières couches de l’OSI (physique et liaison)

17 Réseaux et routage optiques
SDH trames sous forme de matrices cycle de transmission de 125 µs hiérarchie de niveaux de trames : STM (Synchronous Transport Module), trame de base : STM-1 (9x270=2430o)

18 Réseaux et routage optiques
Trame STM-1

19 Réseaux et routage optiques
En-tête informations pour l’exploitation, la gestion et la maintenance du réseau pointeurs sur les données encapsulées Données trames quelconques (ATM, Ethernet, IP, …) encapsulées dans un Conteneur Virtuel (VC) VC+pointeur = Unité Administrative (AU)

20 Réseaux et routage optiques
Techniques utilisées concaténation de trames car trame SDH de taille fixe encapsule des données de taille variable synchronisation grâce au « bit stuffing » niveau STM-n multiple de STM-1 débit fourni multiplié par n (n x 155,52 Mbps)

21 Réseaux et routage optiques
SONET trame de 9 lignes par 90 colonnes débit 3 fois moins important hiérarchie OC (Optical Carrier) débit OC-1 = 51,84 Mbps le reste est identique (CV, pointeurs, concaténation, bit stuffing, …)

22 Réseaux et routage optiques
Comparaison des niveaux STM et OC

23 Réseaux et routage optiques
Le routage

24 Réseaux et routage optiques
Topologies et équipements Technologies Protocoles

25 Réseaux et routage optiques
Topologies et équipements Sub-divisions Longue distance (Long Haul) Régional Métropolitain (MAN) Accès

26 Réseaux et routage optiques
Topologie générale

27 Réseaux et routage optiques
Liaison DWDM (base)

28 Réseaux et routage optiques
Liaison DWDM Avec OADM et OXC

29 Réseaux et routage optiques

30 Réseaux et routage optiques

31 Réseaux et routage optiques
Add-Drop Multiplexer Principe

32 Réseaux et routage optiques
Optical Add-Drop Multiplexer

33 Réseaux et routage optiques
Optical Cross Connect (OXC)

34 Réseaux et routage optiques
Optical Cross Connect (OXC)

35 Réseaux et routage optiques
Gestion du réseau

36 Réseaux et routage optiques
Gestion des trafics Couche Contrôle Couche données

37 Réseaux et routage optiques
Les transports sur optique

38 Réseaux et routage optiques
Les couches (suite)

39 Réseaux et routage optiques
Contrôle du réseau Objectifs : Découvrir les ressources du réseau Calculer et construire les chemins Gérer la connexion (début, panne, fin)

40 Réseaux et routage optiques
Découverte et réservation Problème RWA Route and Wavelength Assignment OSPF – TE RSVP – TE =>GMPLS

41 Réseaux et routage optiques
Contrôle du réseau Défis : protocoles de gestion incompatibles Faire avec les parties sont opaques Contentions de longueurs d’onde Satisfaire les contraintes de protection

42 Réseaux et routage optiques
Découverte et réservation ASTN Automatic Switched Transport Network

43 Réseaux et routage optiques
Contrôle du réseau

44 Réseaux et routage optiques
Gros plan sur « EN »

45 Réseaux et routage optiques
GMPLS

46 Réseaux et routage optiques
GMPLS (2)

47 Réseaux et routage optiques
GMPLS (3)

48 Réseaux et routage optiques
Une tendance : réduction des couches

49 Réseaux et routage optiques
Les protections 1+1

50 Réseaux et routage optiques
Les protections 1:1

51 Réseaux et routage optiques

52 Réseaux et routage optiques
Brasseur Optique (MEMS) Fujitsu

53 Réseaux et routage optiques
Principe MEMS 3D

54 Réseaux et routage optiques
MEMS Détails

55 Réseaux et routage optiques
Faire des simulations Logiciel Java « GLASS » (National Institute of Standard and Technology) Gmpls Lightpath Agile Switching Simulator

56 Réseaux et routage optiques
Equipements « tout optique » disponibles ROADM OXC/MEMS En cours : Convertisseur Dédoubleur (pour le Multicast)

57 Réseaux et routage optiques
Que nous réserve le futur ? « Je pense qu’il y a un marché mondial d’environ 5 ordinateurs » Thomas WATSON, président d’IBM en 1943 « Il n’y aucune raison pour les gens veuillent des ordinateurs chez eux » Ken OLSON, président-fondateur de DEC en 1977