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多拓扑生成算法及在流量工程中的应用研究-通信与信息系统专业论文
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摘要
摘 要
多拓扑路由技术通过为 IP 路由器预配置备用路由表,可以实现 IP 网络的快 速恢复。随着 IP 网络中承载的业务种类越来越多,业务流量越来越大,对 IP 网 络的可靠性,QoS 支持能力,业务量工程能力的要求越来越迫切。在这种情况下, 发展以 IGP 为基础的解决方案,使之既能满足上述要求,又对现有基础实施的改 动最小,成为业内追求的目标。正是在这样的背景下,MTR 的出现受到了极大 的关注。
针对多拓扑路由在多层 IP 网络中研究不足的现状,本文首先探讨了多拓扑路 由在多层 IP 网络快速恢复中的应用,提出了两种生成备份拓扑的启发式算法以及 一种可以减少 IP 层备份拓扑数目的重路由算法。展示了这两种启发式算法的性能 及其与求解 ILP 模型得出的最优解的差距。对于重路由算法,研究了 IP 层链路的 物理路由的均衡程度对于备份拓扑数目的影响。通过仿真结果的对比分析,展示 了重路由算法的性能及其与 IP 层物理路由“均衡引导”的可结合性。
其次,探究了多拓扑在流量工程中的应用:通过合理设计各个路由拓扑的权 重,来达到流量叠加后最大链路利用率最小的优化目标。提出了一种将业务量均 摊到多拓扑的联合权重优化方法,在初始路由拓扑权重的基础上,重新规划部分 链路权重,以降低网络的拥塞程度。同时也探讨了更改路由拓扑数量对流量均衡 的影响,通过仿真可以看出,在路由器上备份少量路由拓扑即可获得较大的性能 改善。
最后,讨论了如何在链路失效时,既保证路由器能够本地无时延的切换到相 应备份拓扑,又能使业务量在全网尽可能的流量均衡。提出了一种基于单链路失 效的多拓扑流量均衡算法,通过改变备份拓扑中的链路权重,使得在单链路失效 的情况下,全网业务量依旧比较均衡的目的。对比了基于多拓扑与单拓扑在单链 路失效情况下的最大链路利用率,并展示了通过备份少量拓扑即可获取较好的网 络抗毁性能的可行性。
关键词:多拓扑,多层网络下多拓扑生成算法,流量工程,链路失效
I
ABSTRACT
ABSTRACT
Multiple topology routing with configuring backup forwarding tables in advance could give fast recovery. When IP networks carrying more and more types of business and flow increases, the reliability of IP networks, QoS support capability, along with traffic engineering capabilities is in urgent requirement.In this case, the development of IGP-based solution comes to the gole of the industry .It not only can meet these requirements, but also make the change of basis of the implementation minimum. It is in this context, MTR has been the emergence of great concern.
According to the shortage research of Multiple topology routing for IP networks in the current situation, this paper discusses the Multiple topology routing in multi-layer IP networ
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