基于MPLS網(wǎng)絡的QoS路由技術研究.pdf

1、近年來，Internet迅猛發(fā)展，并逐漸成為一種面向數(shù)據(jù)、語音、視頻和多媒體應用等多種業(yè)務的綜合載體。而各種新的多媒體業(yè)務的出現(xiàn)又對網(wǎng)絡的服務質量提出了新的要求。但是，傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡盡力而為的轉發(fā)機制不能保證業(yè)務的實時性和準確性，這成為IP網(wǎng)絡向寬帶綜合服務網(wǎng)絡發(fā)展的巨大障礙。如何提高網(wǎng)絡資源的利用率，提高網(wǎng)絡的整體性能，這是當前網(wǎng)絡發(fā)展中急需解決的問題，也是流量工程解決的問題。網(wǎng)絡學術界對此進行了大量研究并提出了包括Intserv、Di

2、ffserv等在內(nèi)的幾個支持 QoS的網(wǎng)絡模型，它們能夠為網(wǎng)絡應用提供一定的QoS性能保障。然而，當網(wǎng)絡因局部負載較重而出現(xiàn)擁塞時，它們所提供的QoS性能將有所下降。
　　MPLS(Multiprotocol Label Switch，多協(xié)議標簽交換)最初提出并不是為了解決 QoS問題，但它是實現(xiàn) QoS的一個重要工具。MPLS技術無縫地集成了IP路由技術的靈活性和二層交換技術的簡捷性，在面向無連接的IP網(wǎng)絡中增加了MPLS這種面

3、向連接的屬性，它綜合利用了網(wǎng)絡核心的交換技術和網(wǎng)絡邊緣的IP路由技術，通過對網(wǎng)絡流量進行合理的控制，可以使流量均衡地分布在網(wǎng)絡上，從而達到提高網(wǎng)絡整體性能的目的，很好地實現(xiàn)了流量工程。流量工程的實施主要是依靠 MPLS網(wǎng)絡的顯式約束路由技術。基于MPLS的約束路由是Internet的核心功能模塊。
　　本文以MPLS流量工程環(huán)境下的約束路由算法為研究目標，對相關路由算法機制進行了研究和探索。具體說來，本文做的主要工作和創(chuàng)新如下:<

4、br>　　1、本文首先簡單介紹了該課題的研究背景及研究意義。緊接著討論了IP QoS的兩種服務模型和MPLS的基本原理、核心技術以及工作原理，并闡述了MPLS保證網(wǎng)絡 QoS的工作機制。
　　2、詳細討論了基于MPLS的約束路由技術組成及實現(xiàn)原理。對不同路由算法的特點進行了分析、比較和總結。尤其對基于最小干涉思想的最小干涉算法進行了深入研究和探討。
　　3、針對目前 MPLS流量工程路由算法存在的不足，提出了一種新的用于MP

5、LS網(wǎng)絡流量工程的路由算法，該算法綜合考慮了鏈路帶寬平均利用率、沖突度和競爭度三個網(wǎng)絡參數(shù)，在K最短路徑中選擇一條最小化資源占用和負載平衡的路徑。本算法在提高網(wǎng)絡資源利用率的同時，降低了算法的計算復雜度。模擬結果證明算法在網(wǎng)絡吞吐量和負載均衡方面達到了更好的性能。
　　4、基于對IP網(wǎng)絡中存在大量不確定信息及其對多媒體業(yè)務的QoS的影響的考慮，討論了網(wǎng)絡狀態(tài)的不確定信息產(chǎn)生的原因，建立了基于非精確狀態(tài)的網(wǎng)絡模型，提出了一種基于MP