QoS路由中链路状态更新机制的研究

论文摘要

QoS 路由研究领域包括算法的研究和协议的研究。目前对路由算法研究较多,而对QoS 路由协议的研究较少。本文对QoS 路由协议QOSPF 相对于OSPF 所作的扩展进行了分析和研究。QOSPF 仍然沿用OSPF 中洪泛进行链路状态更新的方式,而QoS 路由中需要频繁进行链路状态的更新,频繁洪泛会导致通信开销过大。针对这个问题,本文为寻求链路状态更新的频度与链路状态通信开销之间的平衡,把组播中有源树的思想引入洪泛的链路状态更新方式,提出了FBLT 链路状态更新方案和考虑到部分链路失效情况下的IFBLT 链路状态更新方案,把FBLT 和IFBLT 集成到QOSPF 中去,而链路状态更新树则利用链路状态更新中LSA 的确认机制建立,避免了使用复杂的建树算法导致过大的建树开销。本文证明了FBLT 和IFBLT 方案相对于洪泛方式减少了链路状态更新造成的通信开销,在规模较大的网络中尤其明显;并对FBLT 和IFBLT的缺点以及有待于进一步研究的方面进行了讨论。

论文目录

第一章引言

1.1 网络中服务质量QoS的研究

1.1.1 综合服务IntServ

1.1.2 区分服务DiffServ

1.2 QoS路由的研究背景及目标

1.3 本文结构安排

第二章 OSPF路由协议及最短路径算法

2.1 OSPF中的一些基本概念

2.2 OSPF中的数据结构

2.3 OSPF的工作过程

2.4 OSPF链路状态数据库的组成与形成

2.4.1 OSPF链路状态数据库的组成

2.4.2 OSPF链路状态数据库的形成

2.4.3 链路状态的更新过程

2.5 OSPF协议中的路径计算

2.5.1 最短路径计算过程

2.5.2 区域内的最短路径树的计算

第三章 QOSPF协议及单约束QoS路由算法分析

3.1 链路状态信息通告的QoS扩展

3.1.1 QoS参数的选择

3.1.2 QoS参数在OSPF中的表示

3.1.3 链路状态信息更新的时间策略

3.2 QOSPF主要功能模块

3.3 路径选择计算时间

3.4 带宽约束QoS路由算法扩展

第四章 QOSPF链路状态更新机制的改进

4.1 链路状态更新LSU机制分析

4.1.1 LSU的开销

4.1.2 LSU的时间策略

4.1.3 QOSPF中洪泛的LSU机制

4.2 基于洪泛的链路状态更新树FBLT方案

4.2.1 方案的提出

4.2.2 LSU树用到的数据结构

4.2.3 FBLT进行链路状态的更新

4.2.4 LSU树的建立

4.3 FBLT应用于QOSPF的扩展

4.3.1 LSA包头格式的扩展

4.3.2 FBLT的流程

4.3.3 FBLT算法

4.4 链路失效情况下的LSU树的修补

4.4.1 方案讨论

4.4.2 IFBLT方案具体设计

第五章性能分析

5.1 可靠性分析

5.1.1 理论基础

5.1.2 FBLT可靠性分析

5.1.3 IFBLT可靠性分析

5.2 性能优化分析

5.2.1 链路状态更新的通信量计算

5.2.2 三种方案链路状态更新的通信量比较

第六章结论与展望

参考文献

附录缩略语表

摘要

Abstract

致谢

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