基于BFD的MPLS網絡自愈恢復技術的研究與實現.pdf

1、隨著Internet上業(yè)務流量的快速增長，網絡應用的多元化發(fā)展，傳統(tǒng)IP網絡提供的盡力而為服務已經不能滿足承載實時業(yè)務的需求。如何在故障發(fā)生時保證網絡的連續(xù)性和服務質量(QoS)，保持高水準的業(yè)務可用性，使傳輸網絡能夠自動檢測失效并從故障中恢復成為當前迫切需要解決的問題。作為未來骨干網的核心技術，多協議標簽交換(MPLS)技術通過標簽交換機制，不僅可以提供比傳統(tǒng)IP更有效的QoS保證和流量工程，也具有很強的網絡生存能力。MPLS網絡能夠

2、在節(jié)點或鏈路失效后，不需要人為的干預，就能自動的恢復受影響的業(yè)務，使整個網絡保持健壯性和高效性。MPLS網絡自愈恢復技術從故障檢測技術和故障恢復技術兩方面保證了MPLS網絡的可用性和穩(wěn)定性。 目前基于IP路由協議的恢復機制至少需要幾秒到幾分鐘的時間，這將導致大量分組的丟失，造成嚴重的服務質量問題以及網絡性能的下降。傳統(tǒng)IP網絡對實時應用(如語音)進行準確故障檢測方面的能力有限，并且不具備秒以下的間歇性故障修復功能。伴隨著VoIP

3、應用的激增，實現快速網絡故障檢測和修復越發(fā)顯得必要。MPLS網絡自愈恢復技術能夠在故障發(fā)生后，提供比IP層更快的反應時間，可以快速的檢測到網絡故障并從故障中恢復過來，維持網絡的服務連續(xù)性。本文對MPLS網絡故障檢測技術進行深入的研究，采用雙向轉發(fā)檢測BFD作為MPLS網絡的故障檢測技術，詳細的設計和實現MPLS BFD技術，并將MPLS BFD技術應用于多核網絡設備，使MPLS網絡故障檢測時間達到毫秒級，大大縮短了MPLS自愈恢復的故障

4、檢測時間。 MPLS網絡檢測到故障后，需要有一個較好的方案進行故障恢復。目前比較著名的兩種MPLS故障方案有Makam方案，Haskin方案。Makam方案的優(yōu)點是幾乎沒有分組的重排序問題，但卻有分組丟失和保護時間較長的缺點。Haskin方案提供快速的路徑切換，但是當工作路徑上故障清除后，在流量從備份路徑切換回原工作路徑時，數據分組的重排序問題比較嚴重。因此如何設計出一種新的故障恢復方案，使得故障恢復速度快，報文不丟失，并且報文

5、不發(fā)生重排序仍然是目前研究的熱點。 本文在對現有故障恢復方案研究的基礎上，提出了一種新的故障恢復方案-基于BFD的故障恢復方案，新方案利用局部恢復機制，建立備份路徑，當故障發(fā)生后流量快速切換到備份路徑，減少了由于流量切換而造成的報文丟失及報文延遲。針對報文失序的問題，本方案提出了一種新的解決方法--利用失序控制標簽實現了對流量順序地控制，避免了流量切換帶來的報文失序。經過組網測試，新方案具有較快的故障恢復速度，對報文丟失，報文失