论文部分内容阅读
由于IP技术设备简单、应用灵活以及协议具有良好的可扩展性,IP技术作为第三层协议的统治地位已经是无法动摇的既成事实.但随着因特网的迅猛增长,以及新的应用层出不穷,如语音传送、视频服务、多媒体信息传输等,基于数据报传输模式的传统IP网络对于"服务质量",只能尽"最大努力",并且因没有对数据属性的判别能力,因而对通信业务不能按数据属性进行区别服务,显然这些难以保证足够的吞吐量和满足传送延迟等服务质量要求.面对这种情况,Internet的进一步发展迫切需要一种高质量、低价格、应用灵活、运行稳定可靠,而且能够对于不同的业务实现不同的服务质量区分的Internet.多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching,即MPLS)是近几年来出现的一种利用第二层的交换能力提高第三层路由转发速度的新技术.MPLS为intel骨干网业务承载能力和管理能力的提高提供了很好的解决方案.另外,MPLS也是实现Internet流量工程(Traffic Engineering)和虚拟专用网络(Virtual private network)强有力的工具.本论文首先对MPLS发展历程和技术优势进行了介绍,并以此引出论文要研究的问题.第二章主要介绍了MPLS的体系结构和概念,并对MPLS体系结构中的各种技术选择进行了分析比较.MPLS是基于标签的信息转发机制,分组的转发路径完全由MPLS标签决定.MPLS可以支持多种网络层面上的协议,并可通过有效的隧道机制实现流量工程.第三章总体介绍了MPLS流量工程的相关概念及其相关协议.在当今多媒体业务日趋增多,网络流量业务不断增加的情况下,基于数据报文传输模式的IP网络对于"服务质量",只能尽"最大努力",而TCP只是通过端到端的传输控制功能试图替代和减少网络自身的质量控制,显然这些难以保证足够的吞吐量和满足传送延迟等服务质量要求.从本质上说,流量工程是一种网络控制技术,其中包括接入控制、策略控制、质量控制和拥塞控制等.MPLS流量控制的目的就是解决尽力而为的传统IP服务与QoS的统一问题.在提出流量工程和MPLS流量工程的基本概念后,具体介绍了支持流量工程的2种协议:资源预约协议(RSVP)和基于强制路由的标签分配协议(LDP),并加以分析和比较.第四章是整个论文的重点,本章研究了MPLS网络中应用其流量工程技术解决网络中网络中各种不期望出现的业务流冲突现象,从而实现了优化网络链路负载分配的优化及减少网络链路超荷导致严重丢包的目标,本章中详细介绍了基于MPLS流量工程的各种经典路由算法及其优缺点,并在此基础上提出并阐明本文的算法,最后通过应用当前流行的网络仿真软件ns实现了该算法,并通过仿真,验证了所提方法的可行性.第五章,对提出的方法应用网络仿真软件ns进行仿真.ns是一个基于IP的仿真器,是由UC Berkeley在1998年开发出的对不同的真实网络进行仿真的一个平台.通过对ns功能的扩展设计,实现了对ns自身所带mpls库的扩展,并通过TCL语言实现了本论文提出的算法.