保证通信网可靠性的路由研究

摘要

21世纪是数字化、信息化飞速发展的一个世纪，各种多媒体业务的纷纷呈现，最终导致了网络通信量的爆炸式增长，这就必然要求扩大广域骨干通信网的容量。随着各行各业对网络信息系统依赖程度的不断提高，网络可靠性问题成为人们日益关注的焦点。传统的基于防御思想的网络保护措施不可避免地带有滞后性和被动性。随着日趋严重的网络信息系统安全问题的出现，业内已经纷纷开始意识到进行网络可靠性研究势在必行。 本文讨论的网络可靠性研究是致力于开放式网络环境下，在系统无法完全抵制或消除攻击时，通过恰当选取路径来尽可能维持关键业务的运行。 第一章：提出研究背景，介绍了本文的创新点，并概述了本文所做的工作及内容安排； 第二章：重点介绍了网络可靠性技术的概念及研究现状和发展趋势。 科技的发展不仅大大增加了网络中的业务流量，同时使得用户对业务服务质量的要求也日益提高。由于不同网络的作用不同，我们在进行路由选择时的服务要求也是不尽相同的，为此我们引进了服务质量(QoS)的概念。目前网络服务质量已经成为越来越热门话题，其根本原因归结如下： (1)网络中实时性的业务越来越多，比如实时多媒体交互系统、视频会议、远程教育系统、金融信息系统等等，这类业务对QoS有严格要求，他们的大量出现推动了QoS的发展。 (2)用户对网络服务质量要求日益多样化。网络运营商为满足不同用户的不同要求，必须通过QoS机制来提供更多有区分的、适应性更强的业务服务。 (3)此外，为适应网络需求，达到提高网络利用效率、降低网络成本的目的，也要加强对QoS研究。 第三章：就QoS路由展开讨论，文中首先对网络中的路由算法做了简介，又阐述了QoS技术的现状及相关技术，最终将两者结合介绍了基于QoS技术的路由算法，提出了服务质量路由算法及研究中存在的问题。 第四章：给出一种满足QoS约束的基于网络可靠性指标的路由算法。该算法综合考虑了链路的可靠性、带宽等方面的因素，以连通性最优为目标选取路径，提高了所选路径的可靠性，提升了业务性能，使网络资源得到有效利用，改善了传统路由算法在可靠性方面的欠缺。 第五章：给出一种基于链路重要性的可靠QoS路由算法。该算法以带宽和链路在通信网中的重要性为依据为请求业务寻找路由。算法充分考虑了链路剩余带宽对业务请求的满足程度和链路对通信网可靠性的影响程度，不仅在链路带宽上充分保证了业务的带宽要求而且弥补了传统路由算法在可靠性方面的欠缺，对提高网络的连通性具有重要的意义。 第六章综合全文做出总结：网络可靠性研究已经成为当前的研究热点，其成果不可忽视，但是其中还存在不少的脆弱点和系统组建缺陷，因此有待于进一步研究。最后总结作者在学习过程中的不足，提出研究中还存在的一些问题，对未来进行展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2本文的研究内容及创新点

1.3本文内容安排

第二章 通信网的可靠性

2.1网络可靠性概念

2.2网络可靠性应用背景及研究现状

2.3网络可靠性分析及存在的问题

2.4小结

第三章 QoS路由算法

3.1路由算法概述

3.2 QoS技术简介

3.3 QoS度量

3.4 QoS路由

3.5小结

第四章基于网络可靠性指标的QOS路由算法

4.1多约束可靠QoS路由算法概述

4.2基于可靠性指标的QoS路由算法

4.3算法复杂性分析

4.4算法代码表述

4.5网络模拟实验

4.6小结

第五章基于链路重要性的可靠QoS路由算法

5.1通信网模型

5.2评估链路重要性的方法

5.3基于链路重要性的路由算法

5.4算例及分析

5.5小结

第六章结束语

6.1总结

6.2展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢