Internet QoS及流量工程關鍵技術的研究.pdf

1、市場的巨大驅(qū)動力使Intemet面臨著新的機遇與挑戰(zhàn).提供滿意的應用服務質(zhì)量,已經(jīng)成為Intemet當前和未來持續(xù)性發(fā)展的重要方向.流量工程是一種網(wǎng)絡優(yōu)化和控制技術,其目標是實現(xiàn)網(wǎng)絡性能的優(yōu)化以及網(wǎng)絡資源的合理利用.因而流量工程的實施對于Intemet QoS保證有著不可或缺和不可替代的意義.該文的研究課題正是基于這一背景提出的,研究的核心是滿足QoS和流量工程目標的網(wǎng)絡路由優(yōu)化控制的研究,同時探索了遺傳算法,混沌優(yōu)化以及局部搜索等優(yōu)化

2、方法,在網(wǎng)絡流量工程方面的應用.主要研究工作包括:滿足流量工程目標的MPLS顯式路由優(yōu)化;多QoS約束下的負載均衡;流量工程動態(tài)路由算法;區(qū)分業(yè)務環(huán)境下的流量工程;以及基于傳統(tǒng)路由協(xié)議實施流量工程.總結起來,該文的主要工作包括如下幾個方面:1.對基于MPLS技術實現(xiàn)流量工程進行了分析探討.提出一種群雙搜索優(yōu)化算法,實現(xiàn)以擁塞最小化為目標的顯式路由全局優(yōu)化;闡述了算法思想和特點,利用計算機仿真對算法性能進行分析,并與其它優(yōu)化算法進行了比較

3、.仿真結果證明本文算法是一種行之有效的優(yōu)化算法.2.深入研究了多約束下的流量工程問題.建立了多QoS約束下的網(wǎng)絡流量分布優(yōu)化數(shù)學模型,提出一種兩階段求解方法,將原問題分解為兩個子問題:計算滿足多QoS約束的備選路由集合;基于備選路由集合,進行路由全局優(yōu)化,均衡網(wǎng)絡負載.針對第一個問題,提出三種啟發(fā)式算法,詳細闡述了算法理論基礎,對算法性能進行了分析,并與相關的研究工作進行了比較;針對第二個問題,提出一種基于啟發(fā)式自適應遺傳算法的優(yōu)化算法

4、,仿真結果證明該算法顯著改善了傳統(tǒng)SPF路由算法易于導致的網(wǎng)絡流量分布不均衡的狀況.3.通過詳細分析當前基于動態(tài)路由方式實施MPLS流量工程的研究工作,提出一種基于最小干擾思想的改進動態(tài)路由算法,以提高網(wǎng)絡吞吐量作為流量工程目標.算法綜合考慮了網(wǎng)絡拓撲和流量分布狀況,提出分等級的鏈路關鍵度定義.在同樣的仿真條件下,通過對幾個典型的性能指標進行仿真的結果顯示,該文算法優(yōu)于其它幾種典型的路由算法.4.對區(qū)分業(yè)務環(huán)境下的流量工程進行了有益的探

5、討,指出目前區(qū)分業(yè)務流量工程研究中的不足之處;分析了區(qū)分業(yè)務環(huán)境下流量工程的主要目標,并轉(zhuǎn)化為路徑代價的定義;在分析不同業(yè)務類型特點的基礎上,提出一種新的集成的區(qū)分業(yè)務動態(tài)路由策略,具有如下主要特點:反映了不同QoS業(yè)務類型之間的差別;綜合考慮了流量工程與QoS要求;通過路徑代價的定義,將QoS類型業(yè)務的路由與BE類型業(yè)務的路由聯(lián)系起來.5.提出一種基于傳統(tǒng)路由協(xié)議實施流量工程的多目標路由優(yōu)化模型,綜合考慮了擁塞代價和時延代價,并提出一