MPLS网络中基于公平性的准入控制算法研究

摘要

随着网络的高速发展，IP网络正在从当初单纯传送数据向可传送数据、语音、活动/静止图像的多媒体网络转变。从仅提供尽力(best-effort)服务向一个综合的或者拥有服务质量(Quality of Service，简称QoS)保证的区分服务架构演化。MPLS(Multi-protocol Label Switching)是一种能在ATM和纯IP网共存情况下提供流量工程的技术，在解决网络的扩展性、实施流量工程(Traffic Engineering)、同时支持多种要求特定QoS保障的IP业务等诸多方面具备得天独厚的技术优势。 准入控制(admission control)是解决网络QoS问题的一个重要手段，对于控制网络流量，提高资源利用率，优化网络性能及确保业务QoS等方面都起到了积极的作用。然而多数的准入控制算法设计上忽略了公平性原则，导致对带宽要求较大的业务往往不能进入网络。一个好的准入控制算法不仅要实现优化网络性能的目标，也要实现业务流的准入公平性。 参考文[1]中的算法设计思想，本文提出一种基于公平性的准入控制算法，将实现准入控制的公平性作为评价准入控制算法的主要标准，该算法提高了带宽需求较大的业务进入网络的概率，同时兼顾带宽需求较小的业务。按本文的算法进行准入控制，在实现优化网络性能、提高资源利用率的同时，也确保了不同业务的准入公平性。 本文首先对MPLS流量工程的基本原理及相关技术做了简单的介绍，然后总结了现阶段的各种准入控制算法，最后，在文[1]的基础上，提出了一种新的基于公平性的准入控制算法，并给出应用仿真软件NS对该准入控制机制所作的性能评价。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1流量工程与MPLS

1.1.2存在的问题

1.2论文的主要工作

1.3论文结构

第二章基于MPLS的流量工程

2.1流量工程概述

2.1.1流量工程的基本组成

2.1.2流量工程的目标和实现过程

2.1.3流量工程的性能指标

2.2 MPLS技术介绍

2.2.1 MPLS技术基本概念

2.2.2 MPLS的工作原理

2.2.3 MPLS的技术优势

2.3基于MPLS的流量工程

2.3.1 MPLS流量工程的核心技术

2.3.2 MPLS流量工程相关协议

2.3.3 MPLS流量工程的优势

2.4本章小结

第三章基于公平性的MPLS网络准入控制算法

3.1现有的准入控制算法

3.1.1基于模型的准入控制

3.1.2基于测量的准入控制

3.1.3存在的问题

3.2基于公平性的准入控制算法

3.2.1算法描述

3.2.2算法的逻辑结构

3.2.3算法的伪代码表示

3.3本章小结

第四章仿真实验及结果分析

4.1仿真实验工具

4.1.1 NS-2软件环境

4.1.2 NS-2中的MPLS模块

4.1.3对MNS模块的修改

4.2仿真实验设计

4.2.1实验拓扑图

4.2.2实验设计

4.3实验结果分析

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1全文总结

5.2研究展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢