[科普中国]-简单波长分配协议

原理

对于简单性要求来说，只要将SWAP置于可靠性TCP传输层之上，将SWAP与可靠性传输和重用协议等问题进行剥离，从而达到简化协议的目的。节点上的SWAP功能块，通过运行TCP协议就能够在其与邻居节点之间建立起传送信令的连接。SWAP组件只负责建立相邻的TCP连接，并在其上传送信令报文。这种相邻连接使得节点可以确定自身是一个特定流的第一跳、最后一跳还是中间跳数(即使得该节点可以确定其是靠近流的发起端、还是靠近目的端或者位于中间)，这样就可以简化信令结构、简化失效检测处理和简化恢复过程。交换机的每一条链路都至少用一跳连接来保持与邻居节点的连接关系(每一条链路都有一跳连接被保持)。基于相邻连接关系的信令协议并不是最佳选择，因为它有点琐碎且与许多常规路由协议相似。

对于建立尽可能连续的光通路要求来说，要求SWAP选择一个所有跳数的波长都相同的空闲的流通道。这样SWAP必须收集每一跳的空闲波长列表。如果具有一个所有跳数的波长都相同的空闲光路，则该光路可以被选用；如果没有这样的空闲光路存在，如果SWAP还具有足够的波长转换能力，则swAP将选择建立一条非连续的光通路。这一特性如果与一般的标签交换技术相对比，则是swAP所特有的，因为SwAP决定选择一个“标签”(这里一个波长即作为一个标签)则具有全球意义。SWAP试图减少或消除不同“标签”之间的交换次数，这样往往要转完整个网络才能做出最终选择哪一路波长的决定。而在整个信令传输过程中资源(一系列的空闲波长)必须被锁定，以防止其它的信息流量来获得相同的资源。2

设计思想(1)SWAP构建于可靠的上层传输协议，如TCP协议之上；

(2)第一跳节点定义为没有上游邻居的点，或有上游邻居但进入的流量不足以真正形成一个需要交换的流。最后一跳定义为没有下游邻居的节点；

(3)如果目前各节点都没有交换通路，SWAP使用最后一跳发起建立信息(SETUP)方式；如果汇聚点目前已存在一个流交换通道，则新的交换支路的建立采用汇聚点发起方式(即该汇聚点这时是现有交换通路将要被扩展的一条交换通道的最后一跳)：

(4)SWAP使用第一跳发起拆线(TEARDOWN)消息，如果汇聚点仍然有另外进入的交换通路的话，则该拆线消息就终止于该汇聚点；

(5)每条进入链路都需要独立地保持和锁定其资源(空闲波长)信息；

(6)业务整合点应为每条进入分支保持流交换的状态，并为每条未交换的进入分支进行流分组的计数；

(7)一个节点是第一跳，中间节点或最后一跳由邻接协议来决定；

(8)邻接协议假定是可用的或由路由协议来提供；

(9)如果邻接协议向一个节点报告说既没有上游节点也没有下游节点，SWAP将不可用，因为SWAP的设置假定了至少有两个POW节点(实际上，只在至少有三个交换节点时才有用)；

(10)SWAP使用6个简单的消息：COMMIT、COMMIT_OK和TEARDOWN。SETUP、SETUP_CONFLICT、SETUP_FALL。2

应用SWAP信令协议主要用于在入口和出口节点之间建立光通路(假定是面向粗粒度的流)。只要有足够的信息流存在，而且可以为其分配一个专用波长，则该光通路就会保持下去。数据太少的一个流将会激发某一跳断开并向光通路的其它跳路由器发出拆除连接消息。

这里对路由器所使用的信令协议有几项高级要求。首先，它必须尽可能地简单(只使用少量的简短的消息)。第二，信令协议应该能够建立尽可能连续的光通路，而不连续的光通路将迫使信息流再一次进行选路或执行波长转换。第三，该信令协议必须支持波长合并技术。2