BGP網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)控與故障恢復(fù)研究.pdf

1、如今，在全球信息化社會(huì)中，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為一個(gè)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施，互聯(lián)網(wǎng)的許多故障都會(huì)造成嚴(yán)重的社會(huì)影響。不幸的是，盡管很多案例已經(jīng)證明當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)有很高的可靠性，但當(dāng)大災(zāi)難或緊急情況發(fā)生的時(shí)候，比如911和臺(tái)灣大地震，互聯(lián)網(wǎng)在可靠性上仍舊需要一個(gè)實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)。因此，研究監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的聯(lián)通性，以及在故障發(fā)生時(shí)的快速自我恢復(fù)能力都是具有十分重要的意義。
　　 隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，如今的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被分割成成千上萬的自治系統(tǒng)，這些自治系統(tǒng)被不同

2、的服務(wù)提供商，企業(yè)以及大學(xué)所掌握并管理。而這些自治系統(tǒng)間是通過邊BGP界網(wǎng)關(guān)協(xié)議來交換信息的。目前，有一些工作在研究BGP路由層上的互聯(lián)網(wǎng)恢復(fù)力的改進(jìn)情況。這些技術(shù)工作只是在關(guān)注如何開發(fā)和利用滿足現(xiàn)有BGP策略的前提下去研究的。因此這些工作對(duì)改善互聯(lián)網(wǎng)恢復(fù)力的潛力，都局限在滿足BGP當(dāng)前配置的策略的情況下。
　　 本文，首先研究如何經(jīng)濟(jì)有效的監(jiān)控BGP網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)信息。借助現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)掘算法，根據(jù)它來設(shè)計(jì)一套優(yōu)化的監(jiān)控方

3、案，用來實(shí)時(shí)獲取整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中各個(gè)AS間的業(yè)務(wù)關(guān)系。在故障恢復(fù)方面，綜合了一種BGP路由的框架，著力于克服這些局限性。借助松弛BGP節(jié)點(diǎn)間的peer關(guān)系，以及借助互聯(lián)網(wǎng)交換節(jié)點(diǎn)(Internet Exchange Point)來獲取更多的路由鏈路，可以在互聯(lián)網(wǎng)遭受故障的時(shí)候，緊急引入備用鏈路方案。之后又提出了引入最小費(fèi)用最大流的算法來優(yōu)化這個(gè)框架的思想，即在保證存在備選鏈路方案的時(shí)候，如何選擇這些鏈路，可使故障區(qū)域內(nèi)的AS盡可多能多滿足流