区分服务感知的MPLS网络中IP QoS问题的研究

摘要

随着Internet的高速增长以及实时业务和多媒体业务在网络中的应用不断增加，从应用层出发对网络带宽、服务质量，可扩展性以及对新业务的适应性方面的要求日益升高，原有的IPQoS机制已经不能完全满足人们对QoS的需求，业界需要对QoS的实现机制展开研究。本论文基于具有区分服务感知能力的MPLS网络对解决服务质量保证问题的相关技术进行了深入研究。 论文对现有的QoS保证的各种实现机制进行了分析，包括多协议标记交换(MPLS)技术的主要原理和优势，以及综合服务(IntServ)模型，区分服务(DiffServ)模型和各种相关技术的特点及应用，并讨论了各自的优缺点。通过研究可知，这些机制都无法单独实现完全的QoS保证。将MPLS体系结构和DiffServ模型相结合的机制可以充分利用MPLS的显式路由能力以及区分服务模型的可扩展性，在可实施性和扩展性方面具有一定的优势，是解决骨干网QoS的有效技术，采用这种方案的网络可以根据用户的需求最优地利用资源。基于MPLS技术和DiffServ模型的基本原理，文中提出了一种在MPLS网络中支持区分服务的核心网络的解决方案，给出一种可行的DSCP与MPLS标记中EXP字段之间的映射关系，对流量整形和控制模块进行了设计实现，并使用网络仿真软件对该方案表现出来的性能进行了实验，进一步验证了该方案的可行性。 此外，论文还立足于对区分服务感知的流量工程(DS-TE)技术的研究，针对带宽资源受限时的资源抢占，提出了一种新的标记交换路径(LSP)抢占策略。该策略将避免级联抢占、减少受到影响的业务数量，以及避免因抢占带来的带宽浪费等三个标准进行重要性排序，并依序优化抢占目标。其中，在避免带宽浪费方面，新策略使用了一种层次逼近的规则，明显提高了对带宽抢占的约束程度。最后通过实验验证了对新策略的使用可以根据网络状况和实际应用的需求实施LSP的抢占，从而既实现了在MPLSDS-TE的网络环境中对高优先级业务服务质量的保证，又有效改善发生抢占时的网络性能，避免因高优先级LSP的建立抢占低优先级LSP的资源而导致的负面影响，间接地提高整个网络的QoS保证水平。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

第二章 MPLS技术框架

第三章 QoS体系结构

第四章 基于DS-TE的资源抢占机制研究

第五章 区分服务感知的MPLS网络中IP QoS问题研究

结束语

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文