基于MPLS的下一代网络服务质量研究

论文摘要

随着网络技术的进步和用户对业务需求的不断提升,下一代网络（Next GenerationNetwork,NGN）已成为目前网络发展的热点,而如何提供端到端的服务质量（Quality ofServices,QoS）是NGN的核心问题之一。本文首先介绍了下一代网络产生的背景、给出了下一代网络的总体架构,分析了下一代网络对于QoS的需求。解决NGN的服务质量问题是发展下一代网络的关键。其次,对IETF提出的集成服务模型（Integrated Services,IntServ）、区分服务模型（Differentiated Services,DiffServ）以及集成服务与区分服务结合的实施策略进行了深入分析。随后,介绍了多协议标记交换（Multi-Protocol Label Switching,MPLS）的体系结构、工作过程,重点分析了MPLS中QoS的实现机制。然后,提出了一种基于MPLS的综合的服务质量模型,该模型是支持DiffServ的MPLS流量工程与IntServ结合的网络。整个网络由核心网络和边缘网络构成。核心网络既保留了MPLS TE便于流量管理、快速转发的优点,又增加了基于类别的资源管理。边缘网络支持IntServ,充分利用了边缘网络结构简单、流量种类集中和速度快的特点。文中重点介绍了模型中核心网络的实现和边缘网络到核心网络的集成,包括MPLS-DiffServ原理、部署流量工程的策略、边缘网络到核心网络的服务映射和接纳控制。最后,通过NS2仿真研究了该模型端到端的服务质量,仿真结果表明本文提出模型改善了网络延时、抖动和丢包率等性能指标,提高了网络的整体性能。同时该仿真系统对于服务质量相关算法的进一步研究有着参考作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 下一代网络概述
• 1.2 下一代网络的总体架构
• 1.3 下一代网络与服务质量
• 1.3.1 支持多媒体和实时任务的需求
• 1.3.2 下一代网络服务质量的涵义
• 1.3.3 NGN对QoS的要求
• 1.4 主要内容及论文安排
• 第2章 基于NGN的QoS框架模型和已有QoS体系结构
• 2.1 QoS框架模型
• 2.2 集成服务/资源预留（IntServ/RSVP）
• 2.3 区分服务模型（DiffServ）
• 2.4 DiffServ与IntServ相结合的端到端QoS提供机制
• 第3章 MPLS及其QoS机制
• 3.1 MPLS概述
• 3.2 MPLS原理
• 3.2.1 MPLS的体系结构
• 3.2.2 MPLS网络工作过程
• 3.3 MPLS流量工程保证QoS
• 3.3.1 MPLS用于TE的优势
• 3.3.2 MPLS的流量工程机制
• 3.3.3 MPLS流量工程的工作原理
• 3.4 MPLS结合DiffServ保证QoS
• 第4章 一种基于MPLS的网络服务质量模型
• 4.1 模型的提出
• 4.2 核心网络的实现
• 4.2.1 工作原理
• 4.2.2 MPLS-DiffServ原理
• 4.2.3 流量工程
• 4.3 边缘网络和核心网络的集成
• 4.3.1 服务映射
• 4.3.2 单流区分
• 4.3.3 接纳控制和资源管理
• 4.4 端到端QoS工作流程
• 第5章 实验仿真
• 5.1 NS2仿真软件
• 5.1.1 NS2的总体结构
• 5.1.2 利用NS2进行仿真的方法和一般过程
• 5.2 仿真环境和实验结果
• 5.2.1 各模块的设计
• 5.2.2 仿真参数设置和实验结果分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文