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(shù).pdf

1、當(dāng)前Internet技術(shù)不斷發(fā)展,其規(guī)模也變得日益龐大,隨著多種應(yīng)用的出現(xiàn),對(duì)Internet流量的需求也變得越來(lái)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(gè)AS之間的流量,以提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量,并且隨著多宿主的出現(xiàn),域間流量工程成為當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。當(dāng)前的域間流量工程主要包括基于出口和入口的流量?jī)?yōu)化問(wèn)題,其各方面的研究也僅僅處于初始階段,因此對(duì)域間流量工程的研究有很重要的意義。本文針對(duì)域間流量工程的基本問(wèn)題以及關(guān)鍵技術(shù)主要進(jìn)

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(shù)。通過(guò)使用隨機(jī)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(jié)果,通過(guò)調(diào)節(jié)BGP報(bào)文中LOCAL_PREF屬性,為流量選擇適當(dāng)?shù)某隹凇７抡鎸?shí)驗(yàn)表明,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(guò)對(duì)域間路由系統(tǒng)所表現(xiàn)出來(lái)的自組織特性進(jìn)行研究,得到域間路由系統(tǒng)在AS級(jí)別拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來(lái)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(zhǎng)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(gè)原因—HOT(HighlyOptimizedTolerance/tradeoff)理論。HOT理論以系統(tǒng)設(shè)計(jì)的視角說(shuō)明當(dāng)系統(tǒng)朝最優(yōu)化方向發(fā)展后,最終將會(huì)得到具有特性的輸出。對(duì)于域間路由系統(tǒng)本身所表現(xiàn)出來(lái)的冪率特性具有很好的

4、指導(dǎo)意義。3.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中備用資源R,對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)上設(shè)置相同的承載系數(shù)α的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn),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(shè)置方案,根據(jù)通過(guò)節(jié)點(diǎn)的最短路徑數(shù),節(jié)點(diǎn)的度以及通過(guò)該節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)的所有最短路徑條數(shù)計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的承載系數(shù)α,使得每個(gè)節(jié)點(diǎn)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(shè)置方案,根據(jù)HOT理論,系統(tǒng)朝最優(yōu)目標(biāo)演化后,最終將會(huì)得到具有冪率特性的