张育峰[1]2008年在《基于MPLS的QoS机制研究及其实现》文中提出传统的IP网络是为了进行高效的数据传输而设计的,使用的TCP/IP协议族是一种无连接的、基于数据报的传输模式,提供的是“尽力而为”的服务,本身不具备QoS保障能力。随着实时业务和多媒体业务在网络中的应用不断增加,它们对网络服务质量的要求也日益增高,原有的IP QoS机制已经不能完全满足新业务对QoS的需求,因此,对QoS的实现机制展开研究已刻不容缓。本论文基于MPLS网络技术对解决QoS问题的相关技术进行了较深入地研究分析。首先,论文对现有的QoS实现机制进行了分析,包括MPLS技术的工作原理及其相关技术,讨论比较了尽力而为、综合服务(IntServ)和区分服务(DiffServ)模型的优缺点,还讨论了IntServ和DiffServ模型相结合的网络模型以及在MPLS网络中实现IntServ和DiffServ模型的具体方案。区分服务感知的流量工程(DS-TE)技术将MPLS流量工程技术和DiffServ模型相结合,具有良好的可扩展性和有效的路由策略,是解决骨干网QoS的有效解决方案之一。接着,本论文对DS-TE环境下的抢占机制进行了重点研究。针对V-PREPT算法存在的不足,给出了两种基于V-PREPT的改进算法:最优化带宽算法和ImprvN-V-PREPT算法。最优化带宽算法将避免带宽浪费放在首位,采用层层逼近的方法,提高了对带宽的约束程度,优化了在被抢占带宽方面的性能。ImprvN-V-PREPT算法,采用枚举方式,通过对所有能满足需求的LSP组合的抢占代价进行比较,选取具有最小代价的LSP组合。同时为了保证网络的稳定性,设定了能被抢占的LSP条数的阈值。通过MATLAB仿真比较,结果表明这两种改进算法比V-PREPT具有更好的性能。然后,本论文还基于OPNET Modeler对MPLS TE和MPLS DiffServ技术进行了仿真,结果表明MPLS TE和MPLS DiffServ具有较好的QoS保证能力。同时提出了在MPLS VPN基础上实现MPLS DiffServ实验方案,测试结果表明MPLS DiffServ能有效保证高优先级业务的高服务质量要求,提高网络的QoS保证能力。最后,对本文的工作进行了总结,并对下一步工作提出了展望。
张建栋[2]2007年在《MPLS协议的QOS策略研究与应用》文中提出随着Internet的蓬勃发展，在IP网络上开展的实时业务日益增多，人们对IP网的服务质量提出了更高的要求。由于当前网络缺乏有效的流量和网络带宽管理手段，网络经常会发生拥塞。无法提供服务质量(QoS)保证，使得在很多应用如语音和视频等方面，IP技术显得力不从心。要解决这些传统IP网络存在的问题，提供服务质量保证，必须及时研究并应用新技术来优化改造IP网络的体系结构。采用MPLS技术实现的新一代网络具有灵活路由、高速交换以及服务质量和流量控制等性能，能够满足用户在IP网上开展各种新业务所要求的服务质量保证。因此，MPLS成为网络优化和提供服务质量保证的首选技术。论文主要针对MPLS网络环境中的多种服务质量保证技术及其应用进行研究，主要研究内容如下：对MPLS的技术原理进行了详细地分析，总结了MPLS在服务质量保证等方面所具有的明显技术优势。同时分析了MPLS的网络结构和体系结构中的主要组件及核心技术，对MPLS的工作流程进行了讨论与研究。通过对IP QoS业务模型的具体研究，探讨了MPLS与区分服务模型相结合提供服务质量保证的工作机制。在分析比较综合服务模型和区分服务模型的体系结构以及各自的优势和局限基础上，从MPLS实现服务质量保证的工作机制着手，对MPLS与区分服务模型的结合进行了深入的研究和讨论。论文还研究了MPLS流量工程技术对服务质量的保证作用。简单讨论了MPLS流量工程技术的发展过程，研究了MPLS流量工程的实现机制和各功能组件的工作过程，并对自愈恢复应用特性进行了分析。论文通过对MPLS技术的主要应用MPLS VPN的详细分析，详细讨论覆盖型VPN的二、叁层隧道协议以及集成型MPLS VPN的网络结构和技术原理；通过对MPLS VPN与传统IP VPN比较，从而证明MPLS技术在保证QoS方面更具有鲜明的优势。论文通过对MPLS技术原理、发展前景的论述，以及对MPLS QoS和MPLS TE技术的研究，提出了在中国铁通甘肃分公司IP宽带城域网率先实现MPLS技术的思想，制定了具体的MPLS QoS模型、策略和技术部署方案，以及应用MPLS TE快速重路由的技术方案；以MPLS技术对不同CoS的业务提供不同的QoS保证，MPLS TE的快速重路由应用，可以增强网络的可靠性、安全性，提高网络资源的利用率，综合改善MPLS VPN的服务质量为契机，实现铁通总公司“突出专业化”的方针，更好的服务铁路大客户。
张勃[3]2008年在《MPLS/VPN叁层组网技术研究》文中进行了进一步梳理早在2005年,北京网通就开始在现有网络中从超级核心到一般骨干路由器都已开启了MPLS交换功能。绝大部分汇聚路由器也已具备MPLS VPN能力,其余汇聚层设备Cisco Catalyst6500可通过升级路由交换引擎支持MPLS VPN。并通过大量的实验证明,在原有的IP网络基础上,将IP业务与MPLS业务进行混合传送,是没有任何问题的。之后,现网开通了少量MPLS/VPN用户。原IP骨干网内的MPLS/VPN PE设备,主要是思科的7200和7500路由器,都就近连接在一般核心节点的GSR路由器上,为赛尔、酒店VPN等提供MPLS/VPN服务,业务运行一切正常。与此同时还在华为MPLS/VPN网管的产品基础上开发了本地MPLS VPN智能管理平台。目前叁层的MPLS VPN的业务框架及相关协议已经基本成熟,并实现了一定规模的商用,但叁层MPLS VPN目前还需要进行结构优化及细节的完善,本文通过对MPLS/VPN组网技术的研究提出了成型的现网部署方案,并就其中的关键参数进行了规范。如何充分利用现有的网络设备资源,将叁层VPN进行业务包装,大规模推广,为用户提供业务服务是北京网通目前面临的关键问题。将MPLS/vPN组网技术与市场部门实际需求进行有效结合,本文着重提出了应用MPLS/VPN组网技术在不改变现有IP骨干网络构架基础上搭建VIP客户精品网络。
王胡成[4]2008年在《MPLS故障检测和保护倒换机制的设计与实现》文中研究说明多协议标签交换MPLS(Multi-Protocol Label Switched)技术日益成为新一代骨干网络中的关键技术,而互联网的骨干网络是关系国计民生的重要战略资源,网络设施发生的故障或损毁,都会在不同程度上对生产和生活产生负面影响,特别是在非常时期或特殊环境下,如战争、大规模自然灾害等极端环境下,因此提高网络的自愈能力以及生存能力尤为重要,为此,迫切需要在MPLS网络中添加OAM机制。OAM机制是现代网络管理中的一个重要概念,它能够提高网络可靠性,简化操作,降低网络运行成本,为网络服务质量提供保障。MPLS网络中的OAM机制能为MPLS网络中的业务运行提供保障,因此,该OAM机制也一直是国内外研究的热点之一。本论文对现有MPLS OAM技术以及相关的标准规范进行研究和分析,分别对快速故障检测机制和快速故障恢复机制进行深入的研究,提出两种基于MPLS层的故障探测方法——简单LSP探测机制和双向FFD机制,和一种基于链路层的故障检测方法——网卡对物理连接的监测机制;同时提出一种简单的快速故障恢复方案——LSP保护倒换机制。简单LSP探测机制和双向FFD机制均基于我们自行设计实现的OAM内核支持模块,该模块能够处理自定义的特殊的OAM分组来进行链路探测,同时在实现跨层设计,绕开复杂的TCP/IP协议栈的处理,直接将数据包通过MPLS socket接口送入MPLS层处理,并使用OAM标签来在MPLS层区别处理此类探测包。网卡对物理连接的监测机制完成对物理连接状态变化的自动告警。在快速保护倒换机制中,我们通过MPLS netlink接口修改MPLS转发表的信息,完成对LSP的切换。最后通过实验来测试了这些故障检测机制或故障恢复机制的性能并做出了分析。
牛磊[5]2008年在《网络拥塞问题研究及仿真》文中研究表明随着网络技术与应用的快速发展,它正在逐步从提供单一数据传输,变成了一个能提供音频、视频、数据等多种业务的实体。由于音频与视频业务量的增加,导致UDP业务数据也随之剧增,但是UDP本身不提供任何的拥塞控制功能,当它与具有拥塞控制功能的TCP业务在同一链路传输相遇时,随着UDP业务量的增加很容易导致网络拥塞。当拥塞一旦产生,由于TCP数据流本身具有拥塞控制的能力,它一旦检测到链路的拥塞便会启动拥塞控制机制,逐步降低自己的数据传输速率,所以TCP业务数据流的资源会逐渐被UDP业务数据流所取代,最终直至TCP业务流所占据的带宽几乎为0,产生了严重的不公平性。怎样针对一定的公平性原则,对网络资源进行合理的分配和管理,避免拥塞以及拥塞崩溃的发生,提高网络的利用率,使网络发挥其最大效益变得越来越重要。本文通过大量的网络仿真,找出发生网络拥塞的根本原因,并且提出了具体的解决方法,网络仿真表明可以大大降低网络拥塞,并且提高了网络的公平性原则。同时提出了一种新的视频传输方案,它不仅解决了网络拥塞,而且还保证了视频传输的服务质量。
田宇[6]2008年在《MPLS VPN在电子政务中的设计与应用》文中进行了进一步梳理信息技术的迅猛发展,为电子政务的发展及应用提供了新的动力。政府机构运用现代化网络通信与计算机技术,将政府管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组后在网络上实现,从而打破时间、空间以及条块分割的制约,以加强对政府业务办公的有效监督、提高政府的办公效率,并为社会公众提供高效、优质、廉洁的一体化管理和服务。本文在介绍了电子政务相关理论基础上,研究分析了电子政务的网络需求,并在比较电子政务中应用技术的前提下,从MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网络)理论研究方面分析了MPLS VPN在网络中的应用,并设计了基于MPLS的VPN模型以及对其进行了测试,在对MPLS VPN应用进行分析的基础上,提出了MPLS VPN技术在电子政务中的应用。本文所做的主要工作包括以下几个方面:1、通过对目前电子政务应用现状、体系架构、网络结构等进行分析,提出了电子政务网络中存在着访问灵活度不高、不易管理及安全性等问题。2、设计了基于MPLS的VPN网络模型,并从安全性、扩展性、维护性方面对该模型进行了测试。3、提出了将MPLS VPN应用到电子政务的方案,并构建了实验网络模型。
庞继伟[7]2016年在《基于蛛网拓扑的智能变电站通信可靠性和实时性研究》文中进行了进一步梳理智能变电站是衔接电网发、输、变、配、用电和调度六大环节的关键,为智能电网提供标准、可靠的节点支撑。作为智能变电站的“神经系统”,通信系统的性能将直接决定变电站功能的稳定性。现阶段智能变电站通信网络均采用与标准以太网相同的拓扑结构、组网方式以及通信协议等,无法满足智能变电站对自身通信网络的特殊要求,且不具备应对变电站特殊情况时的自愈能力。本文以智能变电站通信网络为背景,研究提高智能变电站通信可靠性和实时性的新途径。针对智能变电站对通信可靠性要求高的特点,提出基于蛛网拓扑的智能变电站通信网络结构,运用故障树分析法对其可靠性进行分析;应用cost-efficiency理论,与传统拓扑进行比较,证明蛛网拓扑的智能变电站通信网络可靠性更高,经济性更好。为提高智能变电站通信实时性,提出基于逻辑节点的组网方式,并结合变电站功能,对PICOM(Piece of Information for COMmunication)报文进行优先级划分;运用网络演算法,从报文的端对端延时上限的角度,分析蛛网拓扑智能变电站通信网络的实时性,并与传统组网方式和传统拓扑比较;验证了基于蛛网拓扑的智能变电站通信网络具有多路径实时性强的特点,提高了智能变电站通信网络的实时性。为增强应对流量激增极端情况时的自愈能力,提出基于MPLS(Multi-Protocol Label Switching)改进的无缝流量分配方式,详细分析不同流量时的分配方式;结合IEC 61850所定义的normal、worst-case以及极端情况,对其进行仿真分析,并与传统协议比较。分析结果表明了新的无缝流量分配方式具有流量优化分配和通信恢复时间为零的特性,提高了智能变电站通信可靠性。为提高应对链路故障时的自愈能力,结合双端口IED(Intelligent Electronic Device)设备,提出基于MPLS改进的不间断式双冗余热备份通信方式,详细分析不同网络状态下的工作方式;针对链路正常、链路故障和链路故障后情况,进行仿真分析,并与传统协议比较。结果表明,新的通信方式具有任何状态下报文冗余热备份传输和通信恢复时间为零的特点,增强了智能变电站通信网络应对链路故障时的自愈能力,进一步提高了智能变电站通信可靠性。
马晨光[8]2008年在《基于MPLS技术的路由容错研究》文中研究表明随着网络规模的迅猛发展和新业务的大量涌现,如何提高网络的服务质量成为当前迫切需要解决的问题之一。现有IP协议的拓扑驱动和无连接等特性对网络对资源和流缺乏整体控制能力,易造成网络资源使用不均衡,整体利用率不高等问题。优化网络资源的使用、合理地分配负载、提升网络的错误恢复能力成为流量工程的主要目的。MPLS技术是流量工程目前最佳的解决方案,可以使网络流量均衡地分布在网络中,提高网络性能。故障恢复机制使大型网络中利用MPLS实施性能优化变得十分便利,因此,MPLS的故障恢复机制一直是MPLS流量工程研究的重点之一,也是MPLS流量工程的一种重要应用特性。作为骨干网交换技术,MPLS需要对故障进行更快速的响应,否则可能导致业务QoS下降。文章通过对现有MPLS故障恢复模型及其存在问题进行分析和研究,提出了一种基于MPLS的生成树快速重路由模型及其路由容错算法(FRST)。在网络设备或链路发生故障或失效造成网络拓扑发生变化时,利用MPLS技术,利用拓扑的生成树之间的路径显式指定LSP完成快速重路由,避免了单个链路故障引起的整个网络正常工作的停顿,使网络可用性提高,保证了网络运行的可靠性,改善了网络整体的运行性能。通过NS2对算法进行仿真实验,结果和分析表明与Haskin和Makam两种MPLS路由容错模型相比,本模型和算法具有较好的性能,能够达到与Haskin模型相当的重路由时间性能,避免了Haskin模型的较长时延和Makam模型较大的丢包率等问题,另外,本模型的性能基本不受故障链路的位置影响,具备较为稳定的性能。
刘娜[9]2007年在《多协议标签交换虚拟网技术的研究和应用》文中研究表明随着因特网的快速发展,企业用户迫切需要高效、安全的专用网,虚拟专用网以其接入便捷、安全性高受到运营商和企业用户的青睐。本论文研究了虚拟专用网(VPN)的起源、分类和主要采用的协议。在信息化日益广泛的情况下,企业用户对信息安全要求越来越高,但是组建专用网经费过高,因此通信行业研究人员和厂家开始研究虚拟专用网技术,目前产品主要是通过隧道协议来实现的。论文重点研究了多协议标签交换(MPLS)技术、以及MPLS与VPN结合后在网络上的应用,具体研究了吉林省网通的MPLS VPN组网方案,通过组网后的测试,很清晰地反映出电信运营商的MPLS VPN组网方案能够满足企业用户对网络的高安全性、专用性的需求。最后,论文对MPLS VPN未来的发展方向进行了探讨。显而易见,运营商的MPLS VPN方案凭借卓越的优势和强大的功能,将为越来越多企业用户提供高质量数据通信服务,实现运营商和企业用户的共赢,未来发展前景十分广阔。
罗宇航[10]2007年在《基于MPLS的故障恢复机制研究》文中研究表明随着网络规模的迅猛发展和新业务的大量涌现,如何提高网络的服务质量成为当前迫切需要解决的问题之一。现有IP协议的拓扑驱动和无连接等特性对网络对资源和流缺乏整体控制能力,易造成网络资源使用不均衡,整体利用率不高等问题。优化网络资源的使用、最大程度避免因资源使用不合理引起的网络拥塞成为流量工程的主要目标。多协议标签交换技术MPLS利用网络核心的交换技术和网络边缘的IP路由技术,使网络流量均衡地分布在网络中,提高网络性能。故障恢复机制使大型网络中利用MPLS实施性能优化变得十分便利,因此,MPLS的故障恢复机制一直是MPLS流量工程研究的重点之一。为保证可靠业务具备快速恢复能力,MPLS故障恢复机制需要为LSP预先配置备份路径。在重载荷下,备份路径配置将消耗大量的可用带宽资源,导致系统性能下降。本文从降低带宽资源耗费这个角度研究优化的故障恢复机制,目标是在保证网络提供连续服务能力的同时,提高网络资源利用率,优化网络的运行性能。现有各种恢复机制都是基于单一恢复模型的,虽然都有各自的优点,但它们都只能对所有流量故障按照单一方式实施故障恢复,本文将故障恢复机制和区分服务模型相结合,提出一种基于MPLS的分级故障恢复机制。为了对不同业务流的恢复需求进行分类,本文引入了RD-QoS模型,把需要恢复的流划分成不同的恢复级别,然后利用MPLS信令协议将恢复级别需求在MPLS网络内通告,LSR根据流的恢复级别需求实施相应的恢复机制。该机制在满足业务流相应恢复需求的同时,降低恢复系统的资源耗费。文章最后利用NS2仿真实现了MPLS分级故障恢复机制,并对恢复机制进行了性能评估。
参考文献：
[1]. 基于MPLS的QoS机制研究及其实现[D]. 张育峰. 浙江大学. 2008
[2]. MPLS协议的QOS策略研究与应用[D]. 张建栋. 兰州大学. 2007
[3]. MPLS/VPN叁层组网技术研究[D]. 张勃. 北京邮电大学. 2008
[4]. MPLS故障检测和保护倒换机制的设计与实现[D]. 王胡成. 北京邮电大学. 2008
[5]. 网络拥塞问题研究及仿真[D]. 牛磊. 合肥工业大学. 2008
[6]. MPLS VPN在电子政务中的设计与应用[D]. 田宇. 河南大学. 2008
[7]. 基于蛛网拓扑的智能变电站通信可靠性和实时性研究[D]. 庞继伟. 哈尔滨工业大学. 2016
[8]. 基于MPLS技术的路由容错研究[D]. 马晨光. 武汉科技大学. 2008
[9]. 多协议标签交换虚拟网技术的研究和应用[D]. 刘娜. 吉林大学. 2007
[10]. 基于MPLS的故障恢复机制研究[D]. 罗宇航. 长沙理工大学. 2007
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