短跳躍共用機制

由Ho and Mouftah (2002)提出的短跳躍供用機制，以分段為基礎的共用機 制；由PSL (Path Switch Label Switched Router)節點將訊務切換至備用路徑上，

PML(Path Merge LSR)則是將備用路徑上的訊務合併至原來的工作路徑上。

SLSP 是將工作路徑切割成數段(segment)，每段具有相同的跳躍數(Hop)，

而且每段之間皆互相重疊。如圖11 所示，設有一個工作路徑需求為起始點為 A 到終點N，若欲將該條光徑分段保護，則可分割成：保護區 1(Protection domain 1)由 A 到 F，保護區 2 為 E 到 I 及保護區 3 為 I-N。由圖 11 中我們可以發現每 一個保護區皆含蓋相鄰保護區一個節點(Node)及一條鏈路(Link)，這是為了避免

在分段保護時，若在邊界上發生故障，將無法保護到邊界的節點或鏈路的設計 考量。在這個例子中，(A,F)、(E,J)及(I,N)分別代表 PSL-PML。當故障發生時，

例如C-D 鏈結發生故障或 C 節點發生故障時，將會將故障訊息通知 PSL(A 點) 與 PML(F 點)。而當 PSL 收到故障訊號時，會發送出一個轉換成備用路徑的訊 息給 PML，同時做切換的設定。而當 PML(F 點)收到訊息後，則會在回傳一個 確認訊息時給PSL(A 點)，而後 PSL(A 點)開始將工作路徑上的訊務轉至備用路 徑上。 若在邊界上發生故障，例如 F-G 鏈結或者是 F 節點發生故障，則仍可藉 由保護區2 的 E-F-G-H-I-J 工作路徑轉為保護區 2 的備用路徑，因此並不會因為 分段而造成邊界上無法作保護。共享保護鏈路及共享保護路徑可視為 SLSP 的 極端情形，共享光路徑保護可視為將整條路徑由起點到迄點設定為一個保護區 的狀況。而共享鏈路則是將每個鏈結都設定為一個保護區，但此方法必須設定 每個保護區都不重疊才有可能發生，因為不重疊將無法保護端點故障的情況。

圖

11 SLSP 示意圖

資料來源: Ho and Mouftah, 2002, p.98

SLSP 的優點是在於將整個路徑分段做保護，不會因為保護鏈路的方式而侷 限在某個區域內降低找到備用路徑可能性。並且，分段保護工作路徑所需保留 的備用路徑頻寬比保護鏈路方式相對來得低，也減少整體網路備用的資源。其 次，也不會因為保護路徑的方式，每當故障發生必須要花較多的時間傳遞到起 點與迄點再做備用路徑的切換，大大的省下切換的時間。此外圖11 中，有另一

條工作路徑為W2， 其 PSL-PML 分別為(S1,S2)，因為它與 E-F-G-H-I-J 這段路 徑共用到G-H 路徑；因為 SRLG 必須避免鏈路 G-H 故障時造成 W1 及 W2 同時 失效則不能共用相同的備用路徑。因此分段保護確實有機會降低 SRLG 的限 制，增加共用備用路徑的可能性。如圖12，是一個使用 SLSP 方法而使減少 SRLG 限制進而減少備用資源的例子。圖12(a)中，有兩條工作路徑分別為 W1：S-E-F-G 及W2：A-B-F-G，而備用路徑分別為 S-A-K-H-I-J-D-G 及 A-K-H-I-J-D-G。假設 W1 與 W2 各使用 1 個單位的頻寬數，此時因為 W1 與 W2 擁有共用工作鏈路 F-G，則在 SRLG 的限制下備用頻寬不能共用，因此必須保留的頻寬數為 7+6 為 13 個鏈路頻寬。而圖 12(b)則將工作路徑 W2 由一個保護區域分割成兩個跳躍數 相同的 2 個保護區域，分別為 A-B-F 與 D-F-G。而備用路徑則可分別改為 A-K-H-I-J-D-F 與 B-C-D-G 兩段，其中我們可以發現 W2 由於前段沒有與 W1 有 共用到工作鏈路，所以在備用路徑上A-K-H-I-J-D 是可以與 W1 預留下來的備用 路徑所共用頻寬，故僅需增加1 單位的鏈路頻寬在 D-F 上。

圖

12 減少 SRLG 限制圖

資料來源: Ho and Mouftah, 2002, p.100

而W2 後段，因為與 W1 共用 F-G 鏈路，則備用路徑必需完整的保留全部 的頻寬資源為 3，然而 W2 前後兩段所需而外增加的頻寬為 3+1，再加上原本

W1 所保留下來的頻寬則為 7+4 為 11，故與圖 12(a)相較一下，可以發現因為做 了SLSP 使得圖 12(b)所需之保留的備用頻寬較少。

Ho and Mouftah (2002) 為了使 SLSP 更加具有彈性及增加備用路徑找到的 機率提出了D-SLSP (Dynamic SLSP)的方式，之所以稱為動態，在於可以將此演 算法套用在動態的光路徑請求上。此方法需要分成兩部分，其一需預先做計算，

其二則是光路徑連線請求才動態的運算，其方法如下：

第一部分：使用 K-shortest path，預先找出拓樸(Topology)內每個起點到迄 點(S-D)的最短路徑、次佳路徑、第三短路徑…等，即由起點紀錄所有可到達終 點之替代路徑。

第二部分：當有光路徑連線請求時，將第一部分紀錄的所有到達終點的路 徑，由最短的開始做SLSP，以固定之跳躍數分段，所得 PSL-PML 點以分散方 式尋找每段內的最短備用路徑，最後在總和起來。重複著同樣的動作於每一條 由第一部份紀錄下來的路徑，最後找出工作路徑與備用路徑花費最少的路徑，

做為光徑需求的工作路徑與備用路徑。

運用此方法可以使備用路徑找到的機率大增，只要替代路徑越多能夠找到 的機率越大，但相對而言，使用的工作路徑與備用路徑可能不是最短路徑，單 看工作路徑，則會增加路徑的花費。