OBS網絡中基于QoS路由的流量工程算法研究.pdf

1、密集波分復甩技術(DWDM)的發(fā)展雖然為爆炸式增長的數據業(yè)務提供了巨大的帶寬資源，但目前的多層網絡結構以及各自獨立的交換連接控制機制卻無法滿足數據業(yè)務對高速、大容量的交換系統(tǒng)的需求。光分叉復用器．(OADM)的研究與發(fā)展雖然在一定程度上實現了光網絡帶寬的動態(tài)指配，但是各網絡層間的適配和復用帶來了不必要的光電轉換，增加了業(yè)務的轉發(fā)成本和操作復雜度。因此，從長遠的角。度來看，為了適應數據業(yè)務對交換速率的需求，IPoverWDM勢在必行。

2、 近年來，光突發(fā)交換技術(OBS)一直被認為是面向業(yè)務的IPoverWDM的最有前途的解決方案之一。它的提出不僅解決了光分組交換對光存儲媒質的依賴問題，而且也實現了在高速率的傳輸條件下，比光電路交換更靈活的帶寬分配機制。同時，它也使整個通信網的網絡層次結構更加簡單。它將控制分組和數據分組在時間和空間上分離傳輸，采用單向資源預留機制，使用可變長度的突發(fā)分組，既保證了轉發(fā)的快速，避免了在網絡中間節(jié)點對數據分組進行光電轉換，實現了。數據的

3、全光透明傳輸，又降低了網絡中間節(jié)點的復雜度和對光子器件的要求，為業(yè)務流建立了動態(tài)、靈活、快速的連接。 然而，由于OBS技術是面向非連接的，因此業(yè)務流在OBS網絡中傳輸時出現擁塞是不可避免的。目前對于這一OBS網絡中的沖突問題，通常采用的方法是在發(fā)生沖突后盡量消除，或在無法消除時盡量減小數據丟失率。然而，由于所有這些方法只是在沖突發(fā)生以后進行的補救措施，所以它們雖然能夠在一定程度上提高OBS網絡的整體性‘能，但效果是非常有限的。要

4、規(guī)避網絡資源競爭沖突問題，必須從源頭著手，即必須合理地分配網絡上各條鏈路上的業(yè)務流量，使整個網絡的負載盡可能均衡，從而減小網絡擁塞的概率以及業(yè)務的丟包率，而這也正是流量工程的目標。 本文在對傳統(tǒng)IP網絡中的流量工程實現機制進行了深入研究的基礎上，對OBS網絡中的流量工程問題做了一些創(chuàng)新性的工作，主要有： 1)對OBS中傳送的業(yè)務進行了QoS的等級劃分：因為目前網絡中業(yè)務的多樣性，導致QoS等級很難界定。針對這一情況，依據

5、網絡性能最重要的三個方面，即時延、時延抖動和丟包率，對OBS中傳送的業(yè)務進行了QoS的等級劃分； 2)提出了三種OBS網絡中多路由條件下的OoS路由算法，即最短路徑一最大剩余波長算法、最大波長空閑率一最短路徑算法和擴展預約算法。它們分別針對不同的服務質量要求提出，且能在一定程度上平衡網絡負載，提高網絡資源的利用率。其中，最短路徑一最大剩余波長算法適用于對時延要求嚴格的業(yè)務；最大波長空閑率一最短路徑算法部分犧牲了業(yè)務的傳輸時延，在