基于MPLS/DiffServ组播方案的研究

论文摘要

IP组播能够通过共享部分链路来提高网络带宽利用率,非常适合高带宽需求的多媒体数据传输。但是,传统IP组播建立在“尽力而为”（Best-Effort）的传输模式之上,对其所能够提供的包转发服务质量不做任何承诺,无法满足用户的不同需求。所以,IP组播迫切需要与更为高效的技术相融合。差分服务在网络上层通过行为聚合来保障服务质量,多协议标记交换在下层把差分服务中的行为聚合映射成不同的标签来保证转发,因此,在多协议标记交换上结合差分服务为IP组播提供了很好的发展前景。但是,它们的结合也会产生一些新的问题。本文就是围绕这些问题展开的。本文首先从IP组播的基本概念出发,对组播的关键技术、多协议标记交换和DiffServ服务模型,以及后两者对IP组播的支持进行了探讨。分析了它们与IP组播结合的优势及所带来的问题。针对这些问题,本文提出了一种基于MPLS/DiffServ网络环境的环形管理MPLS组播树的策略:对骨干网上组播树节点进行有效区域划分,在区域划分的基础上选出管理节点,管理节点间形成逻辑环,而管理节点间的控制和驱动由运行在环中的令牌来实现。策略的仿真分析表明该策略能有效解决组播树管理控制信息的消耗大、单个管理节点失效的问题,提高了网络中组播聚合树的效率和健壮性。最后,针对策略分域管理的特点,提出了一种适合该策略的故障恢复机制,并对该机制进行了仿真,结果表明该机制适合分域管理策略。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究目的及内容
• 1.4 本文章节安排
• 第二章 IP组播技术
• 2.1 IP组播概述
• 2.2 IP组播的工作原理
• 2.3 IP组播的关键技术
• 2.3.1 IGMP协议
• 2.3.2 组播路由协议
• 2.3.3 组播转发树的种类
• 2.3.4 组播地址
• 2.4 IP组播存在的缺陷
• 2.5 本章小结
• 第三章 多协议标记交换和区分服务
• 3.1 多协议标记交换
• 3.1.1 MPLS基本原理
• 3.1.2 MPLS中的组播
• 3.2 区分服务
• 3.2.1 DiffSevr体系结构
• 3.2.2 DiffSevr的基本工作机制
• 3.2.3 DiffSevr网络中的组播
• 3.3 多协议标记交换对区分服务的支持
• 3.3.1 标记转发模型
• 3.3.2 两种支持区分服务的LSP
• 3.3.3 对信令系统的扩展
• 3.4 本章小结
• 第四章 环形管理MPLS组播树的策略
• 4.1 相关研究
• 4.2 基于环形管理组播树的方案
• 4.2.1 令牌结构
• 4.2.2 逻辑环和令牌的管理和维护
• 4.2.3 管理区域的划分和管理节点选择
• 4.2.4 管理节点算法
• 4.2.5 管理节点失效问题
• 4.2.6 组播树—组的匹配算法
• 4.2.7 成员的加入/退出
• 4.3 性能分析
• 4.3.1 NS2仿真软件简介
• 4.3.2 对NS2的扩展
• 4.3.3 仿真结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 环形管理方案中的路径恢复机制
• 5.1 现有的路径恢复方案
• 5.2 环形管理MPLS组播树中的路径恢复机制
• 5.2.1 DLSR所包含的信息
• 5.2.2 故障恢复机制
• 5.2.3 故障恢复机制的性能分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 未来工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的主要研究成果