MPLS网络自适应负载均衡路由算法研究

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本文首先概要介绍了当前因特网流量工程体系结构及其主要技术,又介绍了多协议标签交换(MPLS)的基本原理以及与流量工程相结合的主要思想,进而深入研究了在MPLS区域内如何在并行流量主干间进行负载分配。 在一个MPLS区域内,在两个节点之间多条并行的流量主干上进行负载分配是一个十分重要的问题。上述问题可以通过在两个节点之间发起多条流量主干,把总的业务量分担到各条流量主干上。要实现这一过程,就必须要设计一种能够对多条并行的流量主干灵活地进行负载分配的技术。然而一般的负载分配算法的最优比例系数的计算过程需要关于每个源-目的节点对及其给定负载的全局信息,这是一个相当复杂和耗时的过程。本文首先研究了四种算法,进而引入均衡路由的思想,提出了一种改进的均衡路由算法—LDM(LoadDistributionoverMultipath)。改进后的LDM算法在多个候选路径上按一定的比例系数来均衡地分发流量,比例系数利用较为简便的平衡利用率的方法来计算。实现了多条并行LSP之间流量的最优分配、负载均衡化和拥塞最小化。 文章最后部分设计并实现了一个模拟MPLS主干网的流量控制功能的实验系统,对这四种算法进行了仿真评估。结果显示改进后的LDM算法的表现不仅在阻塞率上优于其他方法而且在通信流接收上也更好。实验系统基本实现了对多条并行LSP间的流量平衡,也为进一步的研究工作提供了一定的基础。
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