Protokół ponownego wykorzystania przestrzeni

Spatial Reuse Protocol to protokół sieciowy opracowany przez firmę Cisco . Jest to protokół warstwy MAC (podwarstwa warstwy łącza danych (warstwa 2) w ramach modelu OSI ) do sieci pakietowej opartej na pierścieniu, która jest powszechnie stosowana w światłowodowych sieciach pierścieniowych. Pomysły z protokołu znajdują odzwierciedlenie w częściach IEEE 802.17 Resilient Packet Ring (RPR).

Wstęp

SRP został pierwotnie opracowany jako protokół warstwy łącza danych w celu połączenia protokołu Cisco Dynamic Packet Transport (DPT) (metoda dostarczania ruchu pakietowego przez infrastrukturę SONET/SDH ) z fizyczną warstwą SONET/SDH. DPT nie może komunikować się bezpośrednio z warstwą fizyczną, dlatego konieczne było opracowanie warstwy pośredniej pomiędzy DPT a SONET/SDH, rolę tę spełnił SRP.

Analogia do POS

SRP zachowuje się podobnie jak protokół Point-to-Point Protocol (PPP) w środowisku Packet Over SONET (POS). PPP działa jako warstwa abstrakcji między technologią warstwy 2 wyższego poziomu, taką jak POS, a technologią warstwy 1, taką jak SONET/SDH. Protokoły warstwy 1 i warstwy 2 wysokiego poziomu nie mogą oddziaływać bezpośrednio bez pośredniego protokołu warstwy 2 niskiego poziomu, w przypadku DPT protokołem warstwy 2 jest SRP.

Możliwość ponownego wykorzystania przestrzeni

Środowiska DPT zawierają podwójne, obracające się w przeciwnych kierunkach pierścienie, trochę jak FDDI . SRP ma unikalny mechanizm wydajności przepustowości, który pozwala wielu węzłom w pierścieniu na wykorzystanie całej przepustowości, mechanizm ten nazywa się zdolnością ponownego wykorzystania przestrzeni. Węzły w środowisku SRP mogą przesyłać dane bezpośrednio ze źródła do miejsca docelowego. Rozważmy następujące środowisko: pierścień z 6 routerami (kolejno od A do F) działającymi w OC-48c prędkość (2,5 Gb/s). Routery A i D wysyłają dane tam iz powrotem z szybkością 1,5 Gbit/s, podczas gdy routery B i C wysyłają dane z szybkością 1 Gbit/s, co wykorzystuje całe 2,5 Gbit/s między routerami od A do D, ale nadal pozostawia routery F i E nietknięte . Oznacza to, że routery F i E mogą jednocześnie przesyłać między sobą dane z szybkością 2,5 Gb/s, co daje łączną przepustowość pierścienia na poziomie 5 Gb/s. Powodem tego jest implementacja metody zwanej „destination stripping”. Usuwanie miejsca docelowego oznacza, że miejsce docelowe danych usuwa je z sieci pierścieniowej. Różni się to od „usuwania źródła” tym, że dane są obecne tylko na odcinku sieci między węzłem źródłowym a docelowym. W przypadku usuwania źródła dane są obecne w całym pierścieniu i są usuwane przez węzeł źródłowy. FDDI i Token Ring wykorzystują usuwanie źródła, podczas gdy DPT i SRP używają usuwania miejsca docelowego. Ponownie rozważmy poprzedni przykład pierścienia OC-48c. W środowisku usuwania źródła (FDDI lub Token Ring), w przypadku, gdy router A chciał komunikować się z routerem D, cała sieć zostałaby zajęta na czas transmisji danych, ponieważ musiałaby czekać, aż zakończy pętlę i wrócił do routera A, zanim został wyeliminowany. W środowisku usuwania miejsc docelowych (DPT i SRP) dane byłyby obecne tylko między routerami A i D, a reszta sieci mogłaby się swobodnie komunikować.

Nagłówek SRP

Nagłówek SRP ma łącznie 16 bitów (2 bajty). Zawiera 5 pól. Są to następujące pola: czas życia (TTL) , identyfikator dzwonka (R), priorytet (PRI), tryb i parzystość (P). Pole TTL ma 8 bitów, jego jedyną metryką jest liczba przeskoków. Pole R ma 1 bit (0 lub 1 oznacza pierścień wewnętrzny lub zewnętrzny). Pole PRI to 3 bity określające priorytet pakietu. Pole Tryb ma 3 bity określające, jaki typ danych jest zawarty w ładunku. Pole P ma 1 bit.

RFC2892: Protokół ponownego wykorzystania przestrzennego
Tomsu, Piotr; Schmutzer, Christian, „Next Generation Optical Networks”, s. 105-113, Prentice-Hall (c) 2002