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科技信息Ｏ本刊重稿Ｏ．ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２００７年第３６期

支持ＭＰＬＳ流量工程的显式路由算法及其仿真

李莲’黄河郝莹’

（１．北京建筑工程学院电气与信息工程学院中国北京１０００４４；２．北京航空航天大学软件学院中国：ｔｌｃ￣１０００８３）

【摘要】利用显式路由，ＭＰＬＳ提供了基本的流量工程能力。本文首先介绍了ＭＰＬＳ流量工程的实施方法，然后分析了几种用于ＭＰＬＳ流

量工程的显示路由算法．最后利用ＮＳ２仿真器进行了仿真实验。

【关键词】多协议标记交换；显式路由；网络仿真；流量工程

１．引言计算路由表，也可以按需计算显式路由。预先计算路由方法采用可用

现有ＩＰ协议的拓扑驱动和无连接等特性使得网络对资源和流缺带宽作为链路权值，在算法执行的第ｋ步，到达目标地址且具有最大

乏整体控制能力，易造成网络资源使用不均衡问题，网络资源的整体可用带宽同时跳数小于ｋ的路径产生，并记录在路由表中．然后按照

利用率不高。传统的流量工程实施方法已无法适应网络性能优化的需管理策略（如要求跳数小于ｎ或链路最小可用带宽值为最大等）为

要。并且，仅提供某类业务服务质量保障对于优化Ｉｎｔｅｍｅｔ性能来说也ＬＳＰ请求建立显示路由；在按需计算的方法中，显示路由计算由ＬＳＰ

越来越显得不足。合理利用网络资源、使拥塞最小化成为当前ｌｎｔｅｒｎｅｔ请求触发，在网络中将可用带宽小于当前ＬＳＰ带宽需求的路径剪枝．

流量工程的主要目标。然后计算最短路径，同时记录下路径对应的跳数，以提供对跳数限制

多协议标记交换ＭＰＬＳ（Ｍｕｈｉ—ＰｒｏｔｏｃｏＬｌａｂｅＳｌｗｉｔｃｈ）是一种数据包的支持。ＱｏＳ算法可以将端到端的延迟需求转化为对带宽的需求，从

的高速转发技术。ＭＰＬＳ和ＩＰ协议的结合可显著增强传统ＩＰ网络的而为延迟敏感型业务计算满足其ＱｏＳ需求的路径。

流量工程能力。显式路由和面向连接等特性使得ＭＰＬＳ很容易对流、３．３数学优化方法

资源以及服务质量等进行控制，它可以在满足流的服务质量需求的同这类方法使用数学优化方法描述并求解ＭＰＬＳ流量工程的显式

时提高网络的整体资源利用率．实施面向资源的流量工程。路由问题，例如将降低链路带宽消耗作为优化问题的目标函数，加上

２．ＭＰＬＳ流量工程系列约束条件计算线性规划问题，这类算法主要从控制网络资源出

一

２．１ＭＰＬＳ技术概述发。试图通过数学优化方法使整个网络的资源分配达到一定程度的平

在ＭＰＬＳ网络中．边缘路由器ＬＥＲ（ＬａｂｅＥｌｄｇｅＲｏｕｔｅｒ）按照一定规衡．最大程度地利用现有网络资源。

则将数据包分类形成等效前传类ＦＥＣ（ＦｗａｒｏｒｄｉｎｇＥｑｕａＣｌｌａｓｓ），然后数学优化方法求解显式路由的典型代表为线性规划法ＬＰＦ

标记交换路由器ＬＳＲ（ＬａｂｅＳｌｗｉｔｃｈＲｏｕｔｅｒ）利用信令协议为ＦＥＣ分配（ＬｉｎｅａｒＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＦｏｒｍｕｌａ）。在已知网络中的流及其带宽需求时，可

个定长标记．标记产生后即形成一条从源端到目的端的标记交换路以使用线性规划公式ＬＰ