下一代IP骨干網(wǎng)絡(luò)的QoS及其流量工程的研究.pdf

1、QoS與流量工程(TE)是目前IP骨干網(wǎng)絡(luò)中最具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題之一,以多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)所組成的IP骨干網(wǎng)絡(luò)被稱為下一代IP骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心,MPLS下的QoS和流量工程既不同于傳統(tǒng)IP分組交換下的QoS和流量工程,又不同于ATM網(wǎng)絡(luò)下的QoS和流量工程.因此,MPLS下的QoS和流量工程是取決于MPLS能否最終成為下一代IP骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵.該文從分析當(dāng)前IP網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)出發(fā),針對(duì)傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中的存在的問(wèn)題,進(jìn)行了系統(tǒng)而

2、深入的研究.主要內(nèi)容包括:下一代IP骨干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理特點(diǎn)、MPLS網(wǎng)絡(luò)下的QoS模型、公平帶寬分配和擁塞控制策略、MPLS流量工程測(cè)試和實(shí)施策略以及MPLS VPN的應(yīng)用及其特點(diǎn).首先,深入研究了傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與存在的問(wèn)題,引出了下一代IP骨干網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)模型即基于多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)技術(shù)的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)模型.顯示路由和QoS約束路由是多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn).其次,分析了IETF提出的綜合服務(wù)模型(IntServ

3、)和差分服務(wù)模型(Diffserv),給出了多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)下QoS模型.重點(diǎn)分析了多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)和差分服務(wù)模型(Diffserv)結(jié)合的關(guān)鍵問(wèn)題.為了改善IP骨干網(wǎng)絡(luò)中擁塞控制,針對(duì)目前IP擁塞控制算法如先進(jìn)先出算法(FIFO)、赤字循環(huán)輪詢算法(DRR)、隨機(jī)早期檢測(cè)算法(RED)、公平隨機(jī)早期丟棄算法(FRED)等存在的問(wèn)題即骨干路由器需要保留每個(gè)信息流的狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜.給出了狀態(tài)無(wú)關(guān)核心路由器公平分配帶

4、寬算法(CSFQ)及其仿真,仿真結(jié)果表明:CSFQ算法的性能明顯地優(yōu)于FIFO、RED、FRED,CSFQ在公平帶寬分配方面與DRR算法接近且容易實(shí)施.最后作者提出了MPLS下的CSFQ和Diffserv的結(jié)合方法和實(shí)施策略.接著作者搭建了以Juniper M20為核心路由器、Cisco7507為邊緣路由器的MPLS實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)其進(jìn)行了QoS和流量工程測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明:以Juniper M20為核心路由器,Cisco7507為邊緣路由