基于MPLS网络的QoS研究

论文摘要

随着互联网的飞速发展,服务质量（QoS）成为人们关注的焦点之一。然而,基于传统IP网络很难有效达到高性能的QoS保证。基于多协议标签交换网络（MPLS）作为下一代网络（NGN）核心技术之一,在服务质量和流量工程方面具有很高的性能。本文以远程教育网为研究背景,以QoS为研究对象,提出基于MPLS网络QoS实现方法。本文对MPLS网络结构、工作原理、实现方法进行了系统分析,特别在服务质量（QoS）、流量工程（TE）方面进行了深入研究。在区分服务模型（DiffServ）和综合服务模型（IntServ）两种QoS机制基础上,提出将MPLS网络的标签交换与区分服务模型相结合的QoS实现方法。为避免网络拥塞,论文通过对支持区别服务的流量工程（DS-TE）的研究,达到负载均衡和负载分担,间接提高QoS的目的。从改善电大远程教育网络运行模式角度出发,本文对核心路由器、边缘路由器、用户路由器的QoS进行设计,以提高语音视频等数据的传输速率和降低响应时间。最后,为论证设计的可行性,利用网络仿真软件NS2对QoS的主要设计指标进行局部仿真分析,实验结果表明基于MPLS网络的QoS能达到更好效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究背景
• 1.2 MPLS 网络技术的产生、发展及现状
• 1.3 本课题研究的主要内容
• 1.4 本文结构安排
• 第二章 多协议标签交换（MPLS）技术
• 2.1 MPLS 网络的基本概念
• 2.2 MPLS 网络结构
• 2.2.1 MPLS 典型结构
• 2.2.2 MPLS 网络的节点结构
• 2.2.3 MPLS 的标签结构
• 2.3 MPLS 网络的基本原理
• 2.3.1 MPLS 网络的基本工作过程
• 2.3.2 标签管理与分发过程
• 2.3.3 倒数第二跳弹出
• 2.4 MPLS 的应用发展
• 2.5 本章小结
• 第三章 QoS 保障机制
• 3.1 QoS 概述
• 3.1.1 QoS 参数
• 3.1.2 服务等级协议
• 3.2 QoS 基本工作机制
• 3.3 IP 网络的QoS 保障机制
• 3.3.1 综合服务（IntServ）模型
• 3.3.2 区分服务（DiffServ）模型
• 3.4 基于MPLS 网络的QoS 保障机制
• 3.4.1 MPLS 网络与 DiffServ 的异同点
• 3.4.2 MPLS 与 DiffServ 相结合实现 QoS
• 3.5 本章小结
• 第四章 MPLS 网络流量工程
• 4.1 流量工程（TE）
• 4.1.1 流量工程简介
• 4.1.2 支持流量工程的两种协议
• 4.1.3 MPLS 流量工程
• 4.2 支持区别服务的MPLS 流量工程
• 4.2.1 带宽约束模型
• 4.2.2 DS-TE 实现方法
• 4.2.3 部署DS-TE 的步骤
• 4.2.4 DS-TE 应用
• 4.3 MPLS TE 的网络恢复机制
• 4.3.1 MPLS TE 重路由
• 4.3.2 MPLS TE 路径保护机制
• 4.3.3 MPLS 快速重路由（MPLS FRR）
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于MPLS 网络QoS 应用研究
• 5.1 MPLS 网络的数据传输过程
• 5.2 基于MPLS 网络的QoS 设计
• 5.2.1 边缘QoS 设计
• 5.2.2 核心QoS 设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 仿真实验
• 6.1 仿真工具介绍
• 6.2 NS-2 对MPLS 网络的扩展
• 6.3 MPLS 网络仿真实验
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 攻读工程硕士期间发表的论文