IS-IS支持多拓扑功能的实现与选路研究

摘要

IS-IS协议是一种基于链路状态的内部网关协议,由于其机制比较简单,常被应用于城域网和大型网络服务提供商。IS-IS协议扩展支持IPv6后存在路径不区分IPv4和IPv6的问题,可能造成路由黑洞。IS-IS支持多拓扑功能通过将IPv4和IPv6分拓扑计算解决这一问题。本文工作一方面是参与IS-IS支持多拓扑功能项目的开发,独立设计并实现了链路状态信息更新模块(八项子功能)支持多拓扑和配置/取消多拓扑功能,并利用专门设计的组网和命令配置验证了功能实现;另一方面以IS-IS支持多拓扑功能为基础进行了两项扩展研究:
　　 1.在的大型IS-IS路由域中如果存在IPv6孤岛,应用隧道技术和无状态IP、ICMP翻译技术实现孤岛间通信的最优路径选择问题。本文提出IPv4和IPv6拓扑组合选路方案以及新的选路标准,更能适应IPv4/IPv6混合的组网环境。
　　 2.提出一种利用多拓扑实现静态流量工程的方案。流量工程(TE)能够合理控制流量转发路径保证链路利用率,避免因链路拥塞造成传输质量降低。静态流量工程不能适应流量不断变化的网络环境,但它能够从全局角度,同时考虑每条链路限制和每条源.目的流的要求,实现网络性能的整体优化。本文提出一种多拓扑静态流量工程方案:基于链路负载自动生成拓扑,以贪婪算法思想分配流量,拓扑生成与流量分配交替进行直到达到预设的链路利用率。利用MATLAB针对不同特性的随机连通网络和随机数据流进行仿真研究,证明了本方案可以有效地实现流量工程。