Internet QoS及流量工程關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、市場(chǎng)的巨大驅(qū)動(dòng)力使Intemet面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn).提供滿意的應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量,已經(jīng)成為Intemet當(dāng)前和未來(lái)持續(xù)性發(fā)展的重要方向.流量工程是一種網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和控制技術(shù),其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化以及網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用.因而流量工程的實(shí)施對(duì)于Intemet QoS保證有著不可或缺和不可替代的意義.該文的研究課題正是基于這一背景提出的,研究的核心是滿足QoS和流量工程目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化控制的研究,同時(shí)探索了遺傳算法,混沌優(yōu)化以及局部搜索等優(yōu)化

2、方法,在網(wǎng)絡(luò)流量工程方面的應(yīng)用.主要研究工作包括:滿足流量工程目標(biāo)的MPLS顯式路由優(yōu)化;多QoS約束下的負(fù)載均衡;流量工程動(dòng)態(tài)路由算法;區(qū)分業(yè)務(wù)環(huán)境下的流量工程;以及基于傳統(tǒng)路由協(xié)議實(shí)施流量工程.總結(jié)起來(lái),該文的主要工作包括如下幾個(gè)方面:1.對(duì)基于MPLS技術(shù)實(shí)現(xiàn)流量工程進(jìn)行了分析探討.提出一種群雙搜索優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)以擁塞最小化為目標(biāo)的顯式路由全局優(yōu)化;闡述了算法思想和特點(diǎn),利用計(jì)算機(jī)仿真對(duì)算法性能進(jìn)行分析,并與其它優(yōu)化算法進(jìn)行了比較

3、.仿真結(jié)果證明本文算法是一種行之有效的優(yōu)化算法.2.深入研究了多約束下的流量工程問(wèn)題.建立了多QoS約束下的網(wǎng)絡(luò)流量分布優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,提出一種兩階段求解方法,將原問(wèn)題分解為兩個(gè)子問(wèn)題:計(jì)算滿足多QoS約束的備選路由集合;基于備選路由集合,進(jìn)行路由全局優(yōu)化,均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載.針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題,提出三種啟發(fā)式算法,詳細(xì)闡述了算法理論基礎(chǔ),對(duì)算法性能進(jìn)行了分析,并與相關(guān)的研究工作進(jìn)行了比較;針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題,提出一種基于啟發(fā)式自適應(yīng)遺傳算法的優(yōu)化算法

4、,仿真結(jié)果證明該算法顯著改善了傳統(tǒng)SPF路由算法易于導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)流量分布不均衡的狀況.3.通過(guò)詳細(xì)分析當(dāng)前基于動(dòng)態(tài)路由方式實(shí)施MPLS流量工程的研究工作,提出一種基于最小干擾思想的改進(jìn)動(dòng)態(tài)路由算法,以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量作為流量工程目標(biāo).算法綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜土髁糠植紶顩r,提出分等級(jí)的鏈路關(guān)鍵度定義.在同樣的仿真條件下,通過(guò)對(duì)幾個(gè)典型的性能指標(biāo)進(jìn)行仿真的結(jié)果顯示,該文算法優(yōu)于其它幾種典型的路由算法.4.對(duì)區(qū)分業(yè)務(wù)環(huán)境下的流量工程進(jìn)行了有益的探

5、討,指出目前區(qū)分業(yè)務(wù)流量工程研究中的不足之處;分析了區(qū)分業(yè)務(wù)環(huán)境下流量工程的主要目標(biāo),并轉(zhuǎn)化為路徑代價(jià)的定義;在分析不同業(yè)務(wù)類(lèi)型特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出一種新的集成的區(qū)分業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)路由策略,具有如下主要特點(diǎn):反映了不同QoS業(yè)務(wù)類(lèi)型之間的差別;綜合考慮了流量工程與QoS要求;通過(guò)路徑代價(jià)的定義,將QoS類(lèi)型業(yè)務(wù)的路由與BE類(lèi)型業(yè)務(wù)的路由聯(lián)系起來(lái).5.提出一種基于傳統(tǒng)路由協(xié)議實(shí)施流量工程的多目標(biāo)路由優(yōu)化模型,綜合考慮了擁塞代價(jià)和時(shí)延代價(jià),并提出一