自治域路由快速收斂、競(jìng)爭(zhēng)策略和流量特性建模.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)由數(shù)萬(wàn)個(gè)經(jīng)濟(jì)獨(dú)立的自治域組成，每個(gè)自治域都是處于一個(gè)機(jī)構(gòu)管理之下的若干鏈路和路由器的集合。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議是唯一正在使用的域間路由協(xié)議，旨在自治域之間交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息。本文針對(duì)自治域?qū)用娴娜舾蓡?wèn)題進(jìn)行了一系列研究，包括： 1．研究了BGP路由的快速收斂問(wèn)題。BGP在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后的收斂速度并不理想，依靠在路由消息中附加鏈路狀態(tài)信息的方法雖然能夠達(dá)到快速收斂的目的，但卻引入了高昂的存儲(chǔ)代價(jià)，而采用先將路由樹拆除再重新建立的方法也

2、大大降低了末端AS的連通性能。本文提出了新的加速BGP收斂的方法，該方法對(duì)路由消息的發(fā)送規(guī)則做了新的改進(jìn)，放棄了向所有鄰居廣播撤銷消息的做法，轉(zhuǎn)而通過(guò)引入適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)代價(jià)，既避免了不必要的撤銷消息的發(fā)送，又能保證路徑探索過(guò)程快速進(jìn)行，在僅需要花費(fèi)少量存儲(chǔ)代價(jià)及通信代價(jià)的前提下，最終實(shí)現(xiàn)BGP快速收斂。 2．研究了自治域間的流量競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。在Internet商業(yè)化運(yùn)作模式下，各自治域扮演著提供者和用戶等不同角色，而如何吸納更多的用戶流

3、量，擴(kuò)大所承載的用戶流量份額，即提高自身相對(duì)于其它提供者的競(jìng)爭(zhēng)能力是擺在各提供者面前的一個(gè)十分現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。本文提出了旨在提高自治域盈利的若干競(jìng)爭(zhēng)策略，這些策略以著名的Gao-Rexford準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，根據(jù)與鄰居自治域的商業(yè)關(guān)系的不同，對(duì)宣告給鄰居的路由信息中的As路徑實(shí)施不同的修改，在保證Internet路由系統(tǒng)安全的前提下，使自治域的競(jìng)爭(zhēng)能力得到明顯的提高。 3．對(duì)自治域流量特性進(jìn)行建模分析。域間流量工程對(duì)于高效利用網(wǎng)絡(luò)資源以

4、及改善用戶的端到端性能不可或缺，而對(duì)自治域流量進(jìn)行有效的控制必須以對(duì)流量的產(chǎn)生和變化規(guī)律有一定程度的理解為前提。本文利用Netflowr工具對(duì)CHINANET骨干網(wǎng)的一臺(tái)核心路由器進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)50天的持續(xù)流量測(cè)量，獲得了流經(jīng)該核心路由器的所有自治域的流量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)該實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立了一個(gè)描述AS流量特性的模型，以主機(jī)流量獨(dú)立同分布和混合激活的假設(shè)為基礎(chǔ)，依據(jù)所測(cè)流量的強(qiáng)度和波動(dòng)來(lái)推測(cè)每個(gè)自治域的視在尺寸和日常行為，刻畫各自治域?qū)τ诮o定