多拓?fù)渎酚杉夹g(shù)應(yīng)用于IP網(wǎng)絡(luò)快速恢復(fù)的研究.pdf

1、在因特網(wǎng)初期發(fā)展階段，TCP/IP協(xié)議被設(shè)計(jì)為可保證報(bào)文的成功傳輸和按序投遞，同時(shí)輔以重收斂技術(shù)用于當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)確保路由的健壯性。在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，設(shè)備發(fā)生失效是不可避免的。在失效所觸發(fā)的路由重收斂過程完成之前，由于全網(wǎng)路由器對(duì)于新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的認(rèn)知不一致，會(huì)引發(fā)丟包、環(huán)路、延遲、擁塞等一系列問題。近年來諸如IPTV、IP電話、網(wǎng)絡(luò)游戲等新型業(yè)務(wù)大量涌現(xiàn)，重收斂過程的速度己不能滿足這些實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的服務(wù)需求，因此研究路由快速恢復(fù)技術(shù)具有

2、一定的意義和價(jià)值。
　　 本文的研究對(duì)象是多拓?fù)渎酚?Multi-topology Routing，MTR)技術(shù)。MTR技術(shù)由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet Engineering Task Force，IETF)提出，用于在IP網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備發(fā)生短時(shí)失效后快速恢復(fù)業(yè)務(wù)的傳輸路徑。MTR的核心思想是：基于網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)鋭?chuàng)建一組邏輯拓?fù)?，稱為多拓?fù)?Multi-topology，MT)或備份拓?fù)?，?fù)責(zé)啟動(dòng)恢復(fù)操作的路由器選擇可保護(hù)

3、該失效的多拓?fù)?，在此拓?fù)鋵?duì)應(yīng)的路由表中查找下一跳，并將該拓?fù)渚幪?hào)寫入數(shù)據(jù)包首部，其余路由器根據(jù)數(shù)據(jù)包攜帶的拓?fù)錁?biāo)識(shí)和目的地址進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。本文圍繞這一技術(shù)，通過仿真評(píng)估相關(guān)的路由轉(zhuǎn)發(fā)方案，研究并提出多拓?fù)渖伤惴?，并將?quán)重優(yōu)化應(yīng)用于解決路由恢復(fù)后的負(fù)載均衡問題。
　　 第一章介紹網(wǎng)絡(luò)設(shè)備失效的分布特征以及現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)路由恢復(fù)技術(shù)。在第二章中闡述MTR技術(shù)的基本原理及實(shí)現(xiàn)方案：首先介紹用于保護(hù)節(jié)點(diǎn)和保護(hù)鏈路的兩類多拓?fù)洌缓蟛捎?/p>

4、保護(hù)鏈路的多拓?fù)洌瑢?duì)于全局和局部這兩種業(yè)務(wù)路徑的恢復(fù)方案，以及單次或升序這兩種路由在拓?fù)溟g切換的策略分別進(jìn)行對(duì)比分析。
　　 基于現(xiàn)有技術(shù)方案，進(jìn)行以下研究及改進(jìn)：(1)多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。第三章首先介紹三種用于生成多拓?fù)涞乃惴?，然后針?duì)雙鏈路失效情形，提出一種可降低拓?fù)渌璩休d業(yè)務(wù)量的多拓?fù)渖伤惴?。并以路徑跳?shù)及鏈路負(fù)載作為性能指標(biāo)，對(duì)比算法性能；(2)多拓?fù)滏溌窓?quán)重的優(yōu)化。在第四章中首先提出用于求解多拓?fù)錂?quán)重的整數(shù)線性規(guī)劃(