基于MPLS约束选路的流量工程设计

论文摘要

随着初级动态网络的用户和流量的持续增长,初级动态网络资源不足及网络拥塞问题日益严重,而各种新的网络作业模式的出现又对网络的服务质量提出了新的要求。流量工程就是为了解决这些问题而提出的,动态网络总体希望在下一代网络能解决初级动态网络的不足,通过优化网络资源利用,来达到减小拥塞、提高网络性能的目的。而MPLS被公认是目前实现流量工程的最有力工具。本文的主要创新和研究结论:本论文主要研究了如何在MPLS网络中实现流量工程,并着重于比较几种路由协议的比较,找出了一种适合动态网络信道带宽窄,网络快速展开,动态组网,高抗毁性设计的路由协议。网络资源分配的不合理会导致网络节点状态发生变化,当这种变化超过一定范围时,选路算法所选择的路径就会产生错误更加剧网络性能的恶化,从而导致拥塞。因此,本文主要从路由协议的选取对网络资源的利用角度进行理解,通过为业务合理分配网络资源来保证网络资源的合理利用。(1)提出了一种在动态网络中实现流量工程的分布式约束路由算法。该算法以增强型内部网关协议收集网络资源信息,以优化的算法来获取显示路由。该算法采用延时和带宽为约束条件,其实现简单,满足动态网络组网的要求,并避免了传统机制在寻路过程中造成的网络资源的浪费。论文仿真结果及实际在动态网络一年的试验结果表明,该算法在解决多优先级、网络拓扑变化频繁的动态网络是有效且可行的。(2)论文所取得的成果,改变了网络的通信模式,它实现与指挥自动化系统的应用方式的融合,为各用户的电子通信系统实现了一个综合信息平台提供了保障。为它们的联合作业提供了一体化的通信手段,提高了动态网络环境的透明度,信息共享度,实时度和控制精确度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 课题的提出
• 1.3 研究成果及意义
• 2 流量工程技术
• 2.1 流量工程定义
• 2.2 流量工程的性能指标
• 2.2.1 面向流量
• 2.2.2 面向资源
• 2.3 流量工程的发展
• 2.3.1 民用IP 技术实施流量工程
• 2.3.2 重叠模型实施流量工程
• 2.3.3 MPLS 技术实施流量工程
• 2.4 本章小结
• 3 多协议标签交换（MPLS）
• 3.1 MPLS 技术
• 3.1.1 MPLS 技术背景
• 3.1.2 MPLS 的技术优势
• 3.2 MPLS 的基本原理
• 3.2.1 MPLS 的术语及基本概念
• 3.2.2 MPLS 工作流程
• 3.3 MPLS 的标签分发协议（LDP）
• 3.3.1 LDP 信息交换
• 3.3.2 标签分发模式
• 3.3.3 标签的管理
• 3.3.4 LDP 消息的工作过程
• 3.4 本章小结
• 4 约束路由技术
• 4.1 约束路由技术概述
• 4.1.1 约束路由度量参数
• 4.1.2 约束路由算法分类
• 4.2 现有约束路由算法
• 4.2.1 基于约束的最短路径优先（CSPF）
• 4.2.2 wang-crowcroft 算法
• 4.2.3 最小干涉路由算法（MIRA）
• 4.2.4 基于特征路由算法（PBR）
• 4.2.5 其它
• 4.3 现有算法的局限性
• 4.4 本章小结
• 5 基于泛洪的约束路由算法实现和仿真
• 5.1 基于泛洪的约束路由算法
• 5.2 算法的实现
• 5.2.1 约束选路模块
• 5.2.2 MPLS 模块
• 5.2.3 EIGRP 模块
• 5.2.4 资源管理模块
• 5.2.5 转发模块
• 5.3 仿真工具选择
• 5.3.1 OPNET 简介
• 5.3.2 NS2 的简介
• 5.3.3 仿真工具比较
• 5.4 流量工程的建模过程
• 5.4.1 建模步骤
• 5.4.2 网络设计
• 5.4.3 OPNET 的仿真技术和建立流量的方法
• 5.5 仿真结果及分析
• 5.6 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录