基于流量工程的ATM交换机ECSR的设计与实现

摘要

随着网络持续高速的发展，网络业务流量已呈几何趋势递增，人们开始对其服务质量、可靠性和效率进行重新思考，目前的路由协议从本质上讲是无连接的，只基于目的地IP 地址和最短路径进行，不考虑应用需求以及网络的动态特性，从而导致网络资源利用率低，网络拥塞频繁。为了提高网络资源利用率，减少网络拥塞以及增强网络性能，流量工程应运而生。而基于多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)网络的流量工程能够更好地适应新的业务流要求，在满足业务流服务质量（QoS）的前提下使网络资源尽可能得到合理利用，使数据包传送的时延减短，全面提高网络性能，其中，运用约束路由技术的选路控制是实现流量工程的关键手段之一。
　　 本文对基于MPLS的流量工程进行了深入探讨与分析，并着重研究其关键技术:约束路由算法。本文主要包括以下几个方面：介绍MPLS技术的基本原理，并在此基础上分析了如何基于MPLS技术实现流量工程（MPLS TE），总结其优越性；
　　 分析了当前的约束路由算法，提出了一种能用于某ATM 交换机的增强型约束路由（Enhanced Constraint Select Route，ECSR），它能够维护全网的拓扑及链路状态信息，从中计算满足用户约束条件的路由，使得整个网络在一定程度上达到流量均衡。
　　 该增强型约束路由有以下几方面的成果：
　　 ①结合当前约束路由算法，采用可移动的集中式机制，提出了更优于原算法的ECSR 协议，该协议由网络中的一个节点担任中心节点，实现网络拓扑的搜集、维护；
　　 ②为用户提供优质的网络，能选择出满足用户约束条件下的最短路由、最大带宽路由，计算出最合适的路由，从而提高网络性能；
　　 ③能适应任意拓扑结构的窄带网络组网需求，支持网络的快速展开与迅速调整，根据网络拓扑，快速、准确、有效地动态分配业务流，具有较高的抗毁性和网络自愈能力，为用户提供了安全、可靠的网络。
　　 目前该研究成果已经应用到了某ATM 交换机，由其作为核心干线节点或接入节点构建的某互联网，在窄带网络组网条件下，能保证较高的业务接通率，且对多种业务数据的支持良好，满足新时期通信网络的需求。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 MPLS TE 技术

3 约束路由协议分析与设计

4 约束路由协议的实现

5 OPNET 仿真及结果

6 结论

致谢

参考文献

附录