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MPLS网络中带宽保证的路由研究

张亮  
【摘要】:摘要 目前 Internet 只提供尽力而为的服务,在这种不支持 QoS 的网络中实时多媒 体业务和电信服务会产生严重的性能下降。为获得对业务流的 QoS 保证,ISP 需 要一种能够支持 QoS 的动态路由算法。MPLS 技术有望解决这个问题。为了达 到这一目标,需要对支持 QoS 的框架和路由算法进行研究。本文提出了一种新 的框架和算法来动态地建立有带宽保证的路径。受最小干扰路由(MIRA)和基 于特征的路由(PBR)启发,在我们的工作中利用了预先了解的网络业务知识, 称为“业务 Profile”。业务 Profile 可以通过测量得到,或者由服务级别约定(SLA) 得到。它粗略地反映了网络中未来业务的分布。 本文提出的框架有三个主要部分:离线(off-line)阶段,基于网络运行的统 计数据,计算每个预先定义的业务类所需链路能力的预分配,用作在线(on-line) 路由阶段用到的准入控制阈值;在线路由阶段,基于离线路由和当前的网络状态, 进行路径选择,并在 MPLS 网络中建立 LSP;以及相应的链路状态路由协议,将 链路状态信息在整个网络上发布。在线算法被设计为足够简单,来尽可能减小为 每个流进行路由的计算要求。而离线计算阶段需要对一个多物品网络流问题求 解,它是一个计算量很大的过程,但可以离线进行。链路状态路由协议的作用是 保持网络中每个路由器上的链路状态数据库随时更新。 在 NS-2 仿真软件中我们实现了这个 QoS 框架,并进行了大量仿真实验。仿 真结果表明这个新的 QoS 框架和路由算法在路由的流数和准入的带宽数等度量 上,比传统的最短路径优先(SPF)路由算法有比较大的性能提高。我们工作的 主要贡献在于提供了在基于 MPLS 的 ISP 网络中动态建立有带宽保证的 LSP 的 一种可靠的机制。


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