基于BGP路由系統(tǒng)自組織特性的域間流量出口選擇優(yōu)化技術.pdf

1、當前Internet技術不斷發(fā)展,其規(guī)模也變得日益龐大,隨著多種應用的出現(xiàn),對Internet流量的需求也變得越來越多,域間流量工程也隨之出現(xiàn),其主要目的在于優(yōu)化各個AS之間的流量,以提高網(wǎng)絡的服務質量,并且隨著多宿主的出現(xiàn),域間流量工程成為當前的一個研究熱點。當前的域間流量工程主要包括基于出口和入口的流量優(yōu)化問題,其各方面的研究也僅僅處于初始階段,因此對域間流量工程的研究有很重要的意義。本文針對域間流量工程的基本問題以及關鍵技術主要進

2、行了以下研究:1.提出了一種基于域間路由出口選擇優(yōu)化技術。通過使用隨機遞歸搜索算法(RRS)查找使得AS出口鏈路上所有鏈路利用率之和最小。根據(jù)查找的結果,通過調(diào)節(jié)BGP報文中LOCAL_PREF屬性,為流量選擇適當?shù)某隹凇７抡鎸嶒灡砻?使用本文提出的出口優(yōu)化選擇方法,能夠使各條鏈路的利用率在同一水平上,由調(diào)整之前的最高鏈路利用率與最低利用率相差84％縮小到10%以內(nèi),有效地調(diào)節(jié)了域間流量的分布。2.域間路由系統(tǒng)自組織特性及HOT理論研究

3、。通過對域間路由系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的自組織特性進行研究,得到域間路由系統(tǒng)在AS級別拓撲結構所表現(xiàn)出來的度分布的冪率特性和小世界特性。并研究了冪率特性產(chǎn)生的根本原因:增長和擇優(yōu)。并且從系統(tǒng)優(yōu)化的角度闡述了冪率特性產(chǎn)生的另一個原因—HOT(HighlyOptimizedTolerance/tradeoff)理論。HOT理論以系統(tǒng)設計的視角說明當系統(tǒng)朝最優(yōu)化方向發(fā)展后,最終將會得到具有特性的輸出。對于域間路由系統(tǒng)本身所表現(xiàn)出來的冪率特性具有很好的

4、指導意義。3.根據(jù)網(wǎng)絡中備用資源R,對當前網(wǎng)絡中各個節(jié)點上設置相同的承載系數(shù)α的問題進行了改進,提出了兩種優(yōu)化方法:1)基于AHP(層次分析法)的α承載系數(shù)設置方案,根據(jù)通過節(jié)點的最短路徑數(shù),節(jié)點的度以及通過該節(jié)點鄰居節(jié)點的所有最短路徑條數(shù)計算各個節(jié)點的承載系數(shù)α,使得每個節(jié)點根據(jù)其重要程度獲得備用資源的分配,從而保證資源的有效利用。2)基于HOT理論的α承載系數(shù)設置方案,根據(jù)HOT理論,系統(tǒng)朝最優(yōu)目標演化后,最終將會得到具有冪率特性的