IP-MPLS-WDM網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合流量工程.pdf

1、摘要i摘要隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大在IPMPLSWDM多層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中集中式的網(wǎng)絡(luò)控制與管理已經(jīng)變得越來越困難將集中式網(wǎng)絡(luò)的控制與管理能力分散到網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一種重要趨勢(shì)如何結(jié)合各層的拓?fù)浜唾Y源信息在分布式控制環(huán)境中高效地使用網(wǎng)絡(luò)資源是設(shè)計(jì)和管理智能光網(wǎng)絡(luò)的所必須面對(duì)的一個(gè)挑戰(zhàn)本論文著重研究了智能光網(wǎng)絡(luò)中光層上的分布式連接管理信令協(xié)議然后對(duì)IPMPLSWDM分布式控制網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)聯(lián)合路由和聯(lián)合流量工程問題進(jìn)行了較為深入的研究第二章

2、概述了智能光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)以及各大標(biāo)準(zhǔn)化組織在智能光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化方面的進(jìn)展介紹了智能光網(wǎng)絡(luò)控制平面的模塊結(jié)構(gòu)和其各個(gè)組成部分的功能及其彼此間聯(lián)系提出了一種支持鏈路管理協(xié)議的智能波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系的自動(dòng)配置大幅度減小了運(yùn)行和維護(hù)的成本與出錯(cuò)的機(jī)會(huì)第三章提出了優(yōu)化光交換機(jī)配置時(shí)間的分布式連接管理方案通過在節(jié)點(diǎn)上保存其交換矩陣的內(nèi)部連接關(guān)系以判斷是否本節(jié)點(diǎn)是否需要配置交換矩陣使信令消息得到快速傳遞與現(xiàn)有的分布式連接

3、管理方案相比此方案有效的縮短了連接建立時(shí)間減小連接的阻塞概率在此基礎(chǔ)上還提出了考慮鄰居信息的分布式信令協(xié)議它根據(jù)獲知的部分網(wǎng)絡(luò)資源占用信息在前向預(yù)留波長(zhǎng)時(shí)有效地減少了需要預(yù)留波長(zhǎng)的數(shù)目仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明考慮鄰居信息的分布式信令協(xié)議在節(jié)點(diǎn)上預(yù)留資源時(shí)只需考慮到其鄰居節(jié)點(diǎn)上的資源占用信息就能夠明顯提高前向預(yù)留協(xié)議的預(yù)留資源效率通過引入確認(rèn)消息提出了高效的TAG(Tellgo)信令協(xié)議建立光路時(shí)各節(jié)點(diǎn)光交換矩陣的重配置操作從以前的串行工作改進(jìn)為

4、并行執(zhí)行仿真性能評(píng)估研究表明TAG信令協(xié)議能夠明顯降低了的光路平均連接建立時(shí)間降低連接阻塞概率提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率第四章在IPMPLSWDM網(wǎng)絡(luò)對(duì)等模型中著重研究了IPMPLSWDM網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合路由問題結(jié)合和協(xié)調(diào)兩個(gè)層面上的路由算法給出了先建光路LCF和后建光路LCL兩種聯(lián)合路由策略然后提出并對(duì)比了三種光路拆除策略無光路拆除策略基于門限的策略和基于周期的拆除策略已開發(fā)完成的基于GMPLS信令協(xié)議的分布式仿真平臺(tái)上從阻塞概率平均網(wǎng)絡(luò)利用率平均

5、連接建立時(shí)間以及平均路徑長(zhǎng)度等性能參數(shù)的角度研究了不同聯(lián)合路由策略不同電層路由算法不同信令協(xié)議以及不同光路拆除策略的動(dòng)態(tài)性能仿真結(jié)果表明對(duì)不同聯(lián)合路ABSTRACTiiiABSTRACTWiththeincreasingwkdimensioningcentralizedcontrolmanagementarememedifficultinIPMPLSWDMmultilayerwkarchitectures.Itisexpectedtha

6、tthecapabilityofwkcontrolmanagementisdistributedintoeachnodeinthewks.Thechallengewehavetofaceistoefficientlyutilizewkresourcesinthedistributedcontrolledintelligentopticalwks.Thispaperfocusesondesigningdistributedconnecti

7、onmanagementprotocolsattheopticallayerinintelligentopticalwksextensivelyinvestigatesdynamicallyunifiedroutingunifiedtrafficengineeringinIPMPLSWDMdistributedcontrolledwks.Chapter2reviewsthearchitectureofintelligentoptical

8、wksitsstardizationprogressthenintroducesthefunctionalmodulesaswellastheirrelationsinthecontrolplane.AnovelnodearchitecturefintelligentwavelengthroutedwkssupptingLinkManagementProtocolisproposeappliedfapendingpatent.Thear

9、chitecturerealizesautomaticconfigurationofptcrelationbetweenadjacentnodestherefesignificantlylowerthecostofoperationmaintenanceaswellasfailureprobability.Chapter3proposesadistributedconnectionmanagementschemetooptimizeth

10、etotaltimeofconfigurationtimeofopticalcrossconnectmatrixsateachnodealongtheedpathinopticalwks.Inthemethodeachnodeinthewksmaintainsaninternalconnectiontabletocheckifconfigurationoftheopticalmatrixatanodeisnecessarytransmi

11、tssignalingmessagesatonceifnoconfigurationoperationisperfmed.Comparedwiththeexistingdistributedconnectionschemestheapproacheffectivelyreducestheconnectionestablishmenttimeblockingprobabilitybasedontheschemeasignalingprot

12、ocolinwhichwkresourceinfmationatneighbhoodnodesistakenaccountofduringtheprocessoflightpathestatblishmentisproposedinopticalwksindertoefficientlylessenthenumberofreservedwavelengths.Inthismethodeachnodeinthewkhasonlyalimi

13、tedviewofusedwkresourcesatitsneighbhoodnodes.Theperfmanceevaluationresultsshowthatitisenoughfeachnodetoonlyconsiderresourceinfmationattheneighbhoodnodesbyintroducinga“confirm”signalingmessageanefficientTellgosignalingpro

14、tocolisalsoproposedinthisChapter.Itallowstheparallelconfigurationoftheopticalmatrixateachnodealongthepathduringtheconnectionestablishmentprocesscomparedwiththeserialconfigurationinthetraditionalmethods.Extensivesimulatio