面向虛擬專用網(wǎng)的光傳送網(wǎng)流量疏導及組播保護方法研究.pdf

1、隨著全球企業(yè)間的合作更加頻繁，企業(yè)與客戶間的聯(lián)系更加廣泛、緊密，需要更方便、經(jīng)濟的網(wǎng)絡支持。虛擬專用網(wǎng)VPN技術的成功引入可以從根本上滿足企業(yè)用戶的低通信費和高靈活性的雙重需求。在同一光傳送網(wǎng)絡環(huán)境承載多業(yè)務VPN，如何實現(xiàn)資源的優(yōu)化利用是十分重要的課題。 光網(wǎng)絡中，高性能光網(wǎng)絡設備（OXC、OADM）的出現(xiàn)，使波分復用技術成為下一代骨干網(wǎng)絡的核心技術。智能光網(wǎng)絡的產(chǎn)生使每個波長上傳輸?shù)耐ㄐ潘俾试絹碓礁?，而實際應用中，VPN業(yè)務

2、的通信速率大多低于一個波長的最高速率。為VPN中每個連接提供一個專用波長，資源利用率低且不經(jīng)濟。同時，由于網(wǎng)絡資源的限制：如光纖波長數(shù)目、網(wǎng)絡節(jié)點中光收發(fā)器數(shù)等，不可能為每個VPN業(yè)務建立獨立光路連接。研究怎樣在WDM光網(wǎng)絡為各種低速帶寬粒度業(yè)務建立有效連接是十分必要的?？梢圆捎昧髁渴鑼Х椒▉斫鉀Q這類問題。另外，隨著流媒體、視頻會議和分布式計算等應用的開展，組播在光網(wǎng)絡中將得到普及。提供生存性得到保障的光網(wǎng)絡組播通信相比于單播通信顯得尤

3、為重要和迫切。本文主要針對上述問題做了如下研究： （1）對VPN靜態(tài)流量疏導方法進行了研究。詳細介紹了應用于流量疏導環(huán)境的網(wǎng)絡節(jié)點及網(wǎng)絡環(huán)境。對已有的靜態(tài)流量疏導方法平面構造算法PCA進行了分析，指出其不足。提出一種新的靜態(tài)流量疏導方法：改進的平面構造流量疏導方法MPCA。MPCA定義了綜合圖，綜合圖是把網(wǎng)絡中剩余的波長鏈路和光路鏈路映射到同一個平面上。當連接請求不能在前面的虛拓撲建立、虛拓撲疏導兩步中建立路由，則繼續(xù)在綜合圖中

4、進行疏導，這樣就更加充分地利用了網(wǎng)絡資源。經(jīng)過仿真驗證，MPCA的請求阻塞率總是低于PCA方法，其網(wǎng)絡吞吐量也明顯大于PCA。 （2）對VPN動態(tài)流量疏導方法進行了研究。詳細介紹了用于流量疏導的輔助圖模型，以及基于已知持續(xù)時間的動態(tài)流量疏導算法HTA。且分析了HTA算法的不足，提出了一種改進的新方法：MHTA。當為新的帶寬連接請求尋找路由時，在對已建光路的選擇上，MHTA在HTA的基礎上考慮了已建光路的剩余容量，還為已建光路相比

5、于連接請求需要延長的時間乘上一個平衡因子，以盡量避免請求在建立連接時的繞路。由仿真結果可知，MHTA算法比HTA算法的有更低的阻塞率。 （3)研究了網(wǎng)絡生存性中組播的保護問題。針對VPN組播可靠性及時延性的高要求，提出了一種新的VPN組播樹保護方法：組播樹子樹自保護方法。此方法的創(chuàng)新點在于：在組播樹建立之初，即為兩兩用戶計算好最小代價路徑并存儲在節(jié)點信息中；當組播樹中某鏈路出現(xiàn)故障時，在分成的兩棵子樹間尋找最小代價路徑進行恢復。