面向虛擬專用網(wǎng)的光傳送網(wǎng)流量疏導(dǎo)及組播保護(hù)方法研究.pdf

1、隨著全球企業(yè)間的合作更加頻繁，企業(yè)與客戶間的聯(lián)系更加廣泛、緊密，需要更方便、經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)支持。虛擬專用網(wǎng)VPN技術(shù)的成功引入可以從根本上滿足企業(yè)用戶的低通信費(fèi)和高靈活性的雙重需求。在同一光傳送網(wǎng)絡(luò)環(huán)境承載多業(yè)務(wù)VPN，如何實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化利用是十分重要的課題。 光網(wǎng)絡(luò)中，高性能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（OXC、OADM）的出現(xiàn)，使波分復(fù)用技術(shù)成為下一代骨干網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。智能光網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生使每個(gè)波長上傳輸?shù)耐ㄐ潘俾试絹碓礁?，而?shí)際應(yīng)用中，VPN業(yè)務(wù)

2、的通信速率大多低于一個(gè)波長的最高速率。為VPN中每個(gè)連接提供一個(gè)專用波長，資源利用率低且不經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)資源的限制：如光纖波長數(shù)目、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中光收發(fā)器數(shù)等，不可能為每個(gè)VPN業(yè)務(wù)建立獨(dú)立光路連接。研究怎樣在WDM光網(wǎng)絡(luò)為各種低速帶寬粒度業(yè)務(wù)建立有效連接是十分必要的。可以采用流量疏導(dǎo)方法來解決這類問題。另外，隨著流媒體、視頻會(huì)議和分布式計(jì)算等應(yīng)用的開展，組播在光網(wǎng)絡(luò)中將得到普及。提供生存性得到保障的光網(wǎng)絡(luò)組播通信相比于單播通信顯得尤

3、為重要和迫切。本文主要針對(duì)上述問題做了如下研究： （1）對(duì)VPN靜態(tài)流量疏導(dǎo)方法進(jìn)行了研究。詳細(xì)介紹了應(yīng)用于流量疏導(dǎo)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。對(duì)已有的靜態(tài)流量疏導(dǎo)方法平面構(gòu)造算法PCA進(jìn)行了分析，指出其不足。提出一種新的靜態(tài)流量疏導(dǎo)方法：改進(jìn)的平面構(gòu)造流量疏導(dǎo)方法MPCA。MPCA定義了綜合圖，綜合圖是把網(wǎng)絡(luò)中剩余的波長鏈路和光路鏈路映射到同一個(gè)平面上。當(dāng)連接請(qǐng)求不能在前面的虛拓?fù)浣?、虛拓?fù)涫鑼?dǎo)兩步中建立路由，則繼續(xù)在綜合圖中

4、進(jìn)行疏導(dǎo)，這樣就更加充分地利用了網(wǎng)絡(luò)資源。經(jīng)過仿真驗(yàn)證，MPCA的請(qǐng)求阻塞率總是低于PCA方法，其網(wǎng)絡(luò)吞吐量也明顯大于PCA。 （2）對(duì)VPN動(dòng)態(tài)流量疏導(dǎo)方法進(jìn)行了研究。詳細(xì)介紹了用于流量疏導(dǎo)的輔助圖模型，以及基于已知持續(xù)時(shí)間的動(dòng)態(tài)流量疏導(dǎo)算法HTA。且分析了HTA算法的不足，提出了一種改進(jìn)的新方法：MHTA。當(dāng)為新的帶寬連接請(qǐng)求尋找路由時(shí)，在對(duì)已建光路的選擇上，MHTA在HTA的基礎(chǔ)上考慮了已建光路的剩余容量，還為已建光路相比

5、于連接請(qǐng)求需要延長的時(shí)間乘上一個(gè)平衡因子，以盡量避免請(qǐng)求在建立連接時(shí)的繞路。由仿真結(jié)果可知，MHTA算法比HTA算法的有更低的阻塞率。 （3)研究了網(wǎng)絡(luò)生存性中組播的保護(hù)問題。針對(duì)VPN組播可靠性及時(shí)延性的高要求，提出了一種新的VPN組播樹保護(hù)方法：組播樹子樹自保護(hù)方法。此方法的創(chuàng)新點(diǎn)在于：在組播樹建立之初，即為兩兩用戶計(jì)算好最小代價(jià)路徑并存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)信息中；當(dāng)組播樹中某鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，在分成的兩棵子樹間尋找最小代價(jià)路徑進(jìn)行恢復(fù)。