MPLS协议应用研究及在T比特路由器中实现

论文摘要

MPLS由于在支持流量工程和实现QoS控制上的技术优势,而正在成为Internet中的研究热点。本文在详细分析MPLS协议特点及技术优势的基础上,归纳出了流量工程和QoS控制基于MPLS的统一关系。通过对DiffServ模型与RSVP协议深入研究,结合“可扩展到T比特的高性能IPv4/v6路由器基础平台及实验系统”项目的研发,提出了高速、多协议环境下的“DiffServ+RSVP-TE”MPLS支持方案,并予以工程实现。通过引入遗传算法提出了一种新的MPLS流量工程路由优化算法。本文的主要贡献如下: ●针对T比特路由器高速和多协议的研发需求,提出了一种支持MPLS的“DiffServ+RSVP-TE”方案,并在T比特路由器中工程实现。 ●提出和设计了一种转发处理支持MPLS的循环查表结构,实现了10Gbps高速条件下的MPLS报文线速查表。 ●针对流量工程要求,扩展RSVP,完成了MPLS源代码的移植及扩展。 ●提出了将遗传算法与Dijkstra算法结合的MPLS流量工程路由优化算法,并对该算法进行了计算机仿真。

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摘要

Abstract

第1章课题背景

1.1 MPLS协议发展及研究现状

1.2 T比特标记交换路由器的体系结构

1.3 主要工作和贡献

第2章 MPLS协议及其关键技术介绍

2.1 MPLS技术简介

2.1.1 MPLS技术的引入

2.1.2 MPLS技术构基本原理

2.2 DiffServ模型

2.3 MPLS的资源预留协议——RSVP

2.3.1 基于流量工程扩展的资源预留协议RSVP-TE

2.4 MPLS技术的特点与优势

第3章 T比特路由器中MPLS技术实现方案

3.1 T比特路由器中“DiffServ+RSVP-TE”方案可行性研究

3.2 T比特路由器中MPLS实现方案的总体目标

3.3 T比特路由器中MPLS技术总体方案

3.4 T比特路由器中MPLS控制平面实现

3.5 T比特路由器中MPLS数据平面实现

3.5.1 接口转发处理模块实现方案

3.5.2 循环查表MPLS转发方案的设计

3.5.3 循环查表转发方案的分组处理流程

第4章 MPLS协议源代码移植

4.1 RSVP协议机制及实现

4.2 源代码主要数据结构及程序流程分析

4.3 源代码移植

4.4 主要消息及函数说明

4.4.1 PATH及RESV消息

4.4.2 主要函数说明

第5章基于MPLS流量工程的路由优化算法研究

5.1 基于MPLS流量的路由优化算法

5.1.1 遗传算法

5.1.2 MPLS流量工程的数学模型

5.1.3 路由优化算法设计

5.2 路由优化算法仿真

第6章结束语

6.1 总结

6.2 当前MPLS技术存在的问题

6.3 展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间所撰写的论文

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