Una sesión de multidifusión requiere una conexión "punto a multipunto" desde un nodo de origen a múltiples nodos de destino. [1] El nodo de origen se conoce como raíz . Los nodos de destino se conocen como hojas . En la era moderna, es importante proteger las conexiones de multidifusión en una red de malla óptica . Recientemente, las aplicaciones de multidifusión han ganado popularidad porque son importantes para proteger sesiones críticas contra fallas como cortes de fibra, fallas de hardware y desastres naturales.
Las aplicaciones de multidifusión pueden incluir multimedia , imágenes médicas , audio digital , HDTV , videoconferencia , aprendizaje interactivo a distancia y juegos distribuidos.
Para admitir la multidifusión, la red WDM requiere conmutadores de enrutamiento de longitud de onda con capacidad de multidifusión en el nodo de la red. Estos conmutadores son capaces de replicar flujos de datos desde un puerto de entrada a varios puertos de salida. Hay dos tipos de arquitecturas de conmutador que se utilizan habitualmente: [2]
La protección de rutas de luz de multidifusión se refiere a la rápida respuesta de la red para redirigir el tráfico a una ruta alternativa en caso de una falla.
En una ruta de respaldo dedicada, los recursos se asignan exclusivamente a una única conexión y no se comparten con otras conexiones a lo largo de la ruta de respaldo.
En una ruta de respaldo compartida, los recursos se pueden compartir entre múltiples rutas de respaldo para diferentes conexiones.
En la literatura se han propuesto varios esquemas de protección para proteger las conexiones de multidifusión . La idea más simple para proteger el árbol de multidifusión contra fallas de una sola fibra es calcular un árbol de respaldo de enlace inconexo. En un árbol de respaldo de enlaces separados, una sesión de multidifusión desde el nodo de origen F a los nodos de destino A, B, C, D y E forma un árbol ligero. F es la raíz y los nodos restantes son las hojas. El árbol de luces principal se muestra en líneas continuas y (enlace dirigido-dijunto) el árbol de luces de respaldo se muestra en líneas de puntos que transportan el tráfico desde el nodo de origen a los destinos. [2]
También se propone el enfoque basado en anillo para proteger la sesión de multidifusión . [3]
El esquema de protección de segmentos es otra forma de proteger las conexiones de multidifusión . [4] Un segmento en un árbol de multidifusión se define como la secuencia de aristas desde la fuente o cualquier nodo de división (en un árbol) hasta un nodo hoja o hasta un nodo de división descendente. Un nodo de destino siempre se considera un nodo final de segmento porque es un nodo hoja en un árbol o un nodo de división.
Un esquema de protección de multidifusión a través de rutas que abarcan también es uno de los enfoques clave para proteger las sesiones de multidifusión . [5] [6] [7] [8] Una ruta de expansión en un árbol de multidifusión se define como una ruta desde un nodo hoja a cualquier otro nodo hoja en el árbol ligero. El esquema deriva rutas de respaldo para cada ruta de expansión en el árbol de multidifusión.
Protección de ruta de respaldo dedicada (DBPP) para conexiones de multidifusión : Dependiendo de la topología de la red, se puede aplicar un concepto de ruta de respaldo dedicada para el tráfico de multidifusión. Una protección de ruta de respaldo dedicada es una sesión de multidifusión desde el nodo de origen F hasta los nodos de destino A, B, C, D y E que forman el árbol de luz. Se puede aplicar un esquema de protección de ruta de respaldo dedicado para proteger el tráfico de multidifusión contra fallas en el enlace. Esto es fácil de lograr con protección uno a uno donde la ruta de respaldo dedicada ya está aprovisionada y el tráfico simplemente se conmuta a ella en caso de falla.
Protección de ruta de respaldo compartida (SBPP) para conexiones de multidifusión : la técnica SBPP se puede utilizar para conexiones de multidifusión en la capa óptica debido a su eficiencia de recursos, debido al hecho de que las rutas de respaldo pueden compartir canales de longitud de onda en los enlaces mientras que sus rutas primarias correspondientes son enlace disjunto. Las rutas pueden compartir enlaces con rutas de trabajo y rutas de protección de otras hojas. En una ruta de respaldo compartida, la protección antes de fallar, FE y FA son rutas principales. La línea óptica está reservada para protección compartida tanto de FE como de FA.
Técnica de protección de ruta para conexiones multicast (múltiples conexiones unicast):
Los esquemas de protección para conexiones de multidifusión son importantes por los siguientes motivos: