DS-TE应用MPLS VPN网络解决时延问题的研究

【摘要】多协议标签交换核心之处就是标签概念的引入和应用。多协议标签交换主要有CE、PE、P三部分组成，CE也叫用户边缘路由，主要为用户接入VPN业务，PE也叫服务提供商边缘路由，它与CE直接相连，具有MPLS网络中LER的功能，同时还为每个用户创建一个虚拟路由转发表，以此实现多个VPN用户的隔离和VPN业务标签的分发。P也叫骨干网核心路由，它具有MPLS网络中LSR的功能，完成快速转发和控制任务。DS-TE技术是区分服务模型和流量工程模型的集合，在区分服务模型中数据分组根据业务等级分为不同的优先级，体现在封装中的TOS字段，由6位二进制数组成，共分为12个级别，最高级别属于网络控制类；最低级别属于尽可能服务类。当MPLSVPN接收到具有区分服务等级的数据包时PE(LER)会将PHB映射成标签中的EXP字段，将12个优先级转化成8个优先级，然后根据不同的优先级选择不同LSP资源。流量工程模型在MPLSVPN中的作用是防止过多同类型或同优先级的转发等价类占用同一个或同几个LSP资源而造成其他一些带宽资源被浪费，MPLSTE所需要使用的功能部件大致由四个部分组成：分组转发、信息分发、路径计算和信令部件。所以，流量工程很大程度上可以减少VPN网络中的拥塞的情况发生。因此，DS-TE技术是一种既满足了用户的通信需求又能为运营商避免资源浪费情况的双重保障技术。BH算法出发点是解决带宽浪费的问题，所以算法的抢占原则和代价公式都是以带宽的利用率为主。当前的计算机通信网络由于光线通信的发展已经拥有非常丰富的带宽资源，国内的各大运营商也陆续开始对带宽业务降价促销。所以企业用户的可用的带宽资源已经不再是限制通信服务质量的瓶颈。BH-PREPT算法在避免级联抢占方面有较好的性能，缺点是过多的关注了由于抢占LSP造成带宽浪费的代价而使算法的复杂度和对设备要求提高很多。作者提出改进的BH-PREPT算法即LH-PREPT算法。该算法有着兼顾避免级联抢占和抢占优先级代价最小的特点，在通信网络性能方面主要体现在VPN用户的主要业务的时延有所减少。作者根据当前的VPN业务对通信网络性能的需求对总代价计算公式H(l)进行了简单的修正，将y(l)修改成y2(l)以增加优先级抢占代价在总代价中的比重。为了兼顾资源的有效利用和时延特性的提高，算法在带宽资源和LSP资源条件允许的情况下，用户的通信分组将直接抢占当前的LSP资源以减少时延；当通信资源有限或LSP无法满足用户的通信需求时，算法会将当前的LSP隧道捆绑使用以增加LSP资源的利用率。最后作者使用OPNET仿真了两种算法的通信场景，在两个场景中的通信节点分别采用LH-PREPT算法策略和BH-PREPT算法策略，然后作者对实验结果进行了对比和分析，最后得出了新算法在减少通信时延方面有较好的性能结论。
【作者】李金明；
【导师】于银辉；
【作者基本信息】吉林大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】DS-TE；VPN；抢占算法；服务质量；

【参考文献】
[1]甘孝波.广西寄宿制民族班发展问题研究[D].广西民族大学,民族学,2013,硕士.
[2]于涵.碳税在中国实施的可行性分析[D].辽宁大学,国民经济学,2012,硕士.
[3]潘萍桂.潜江市土地利用与生态环境耦合关系研究[D].华中师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[4]舒泉恺.基于ASP的家教管理系统的设计与实现[D].云南大学,软件工程,2012,硕士.
[5]刘凤红.上海创业者素质及其开发研究[D].华东师范大学,成人教育学,2004,硕士.
[6]李艳.基于EPC Gen2协议RFID阅读器软件系统的开发[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[7]王晓红.大连港和天津港发展邮轮经济竞争力评价研究[D].大连海事大学,物流工程,2012,硕士.
[8]董翠.犯罪结果若干基本问题研究[D].华东政法学院,刑法学,2003,硕士.
[9]陈维薇.溴化物氧化脱除燃煤汞的实验及均相反应动力学研究[D].华中科技大学,热能工程,2012,硕士.
[10]李伟.“文革”后期山东省农村信用社的整顿与改革研究[D].山东大学,中国近现代史,2013,硕士.
[11]任健.抗弯曲损耗光纤及纳米结构型光纤的研究[D].南京邮电大学,光通信与光信息处理（专业学位）,2013,硕士.
[12]徐笋晶.李赛美教授经方辨治2型糖尿病学术思想及经验传承研究[D].广州中医药大学,中医临床基础,2014,博士.
[13]李磊.面向Android手机的车载信息通信及应用[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[14]穆森.马克思恩格斯可持续发展思想及其对我国经济建设的启示[D].渤海大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[15]刘爽.一种改进的CATV网传输方案[J].广播与电视技术.2006(02)
[16]许彤.《普及科学—美国2061计划》中的科学教育思想研究[D].沈阳师范大学,教育史,2013,硕士.
[17]郑海军.基于立式数控车床设计控制方法的研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2010,硕士.
[18]郑荣飞.协议控制模式境外上市中的控制协议及其违约风险分析[D].厦门大学,法律,2014,硕士.
[19]韩广兴.DVD视盘机——第二讲信号处理电路[J].电子天府.1999(01)
[20]李佳.~(18)F -FDG PET/CT在非霍奇金淋巴瘤诊断及治疗中的意义[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[21]郑玲燕,秦宝荣,刘志伟,王科中.陶粒增强加气砌块生产线转位装置的设计[J].机械设计与制造工程,2013,11:22-25.
[22]庞皓.工业烟气赤泥脱硫中试装置的初步设计及设备选型[D].郑州大学,化学工程（专业学位）,2013,硕士.
[23]梅小会.稽留流产的病因学分析及临床意义[D].复旦大学,妇产科学,2012,硕士.
[24]杨永佳.梁武帝对中国佛教的影响研究[D].西南大学,宗教学,2013,硕士.
[25]张连星.论对我国行业协会限制竞争行为的法律规制[D].甘肃政法学院,法律,2012,硕士.
[26]马玥.超高墩多跨连续刚构桥结构行为与合理跨度布置研究[D].重庆交通大学,桥梁与隧道工程,2012,硕士.
[27]蒋丽莉.当代大学生郁闷心态缓解对策研究[D].西安科技大学,思想政治教育,2013,硕士.
[28]叶能胜,李建,石鹏志.氧化石墨烯修饰柱胶束电动色谱检测茶叶中的儿茶素[A].中国科学技术协会、云南省人民政府.第十六届中国科协年会——分12茶学青年科学家论坛论文集[C].中国科学技术协会、云南省人民政府:,2014:6.
[29]庞守青.山东省高校攀岩运动课的开展现状与发展对策研究[D].东北师范大学,体育（专业学位）,2012,硕士.
[30]余明江,简金平.保险企业核心竞争力评价指标体系研究[J].铜陵学院学报,2004,03:14-16+58.
[31]张谷月.拮抗放线菌CT205对土传西瓜枯萎病的防控效益及活性成分分析[D].南京农业大学,环境工程,2013,硕士.
[32]伍燕璆.“数字—图像”法训练对儿童数字记忆影响的研究[D].华东师范大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[33]陈煜.中资企业海外投资风险管理研究[D].吉林大学,项目管理,2014,硕士.
[34]奈存剑.虚拟化数据管理平台研究[D].华中科技大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[35]李越.三维标测与传统X线指导下右侧旁道射频消融的疗效对比研究[D].河北医科大学,内科学,2014,硕士.
[36]陈烽.不同淋巴结分期在评估胃癌预后中的比较[D].福建医科大学,肿瘤学,2014,硕士.
[37]李景森.商业银行现金库存管理[D].南京理工大学,工商管理,2013,硕士.
[38]张洪浩.负序和谐波抑制变压器磁特性和电特性研究[D].湖南大学,电气工程,2012,硕士.
[39]王志强.WTO法律框架内原产地规则浅析及改革建议[D].中国政法大学,法律,2004,硕士.
[40]王晓杰.核心力量训练对高中篮球特长生专项体能的影响[D].鲁东大学,运动训练（专业学位）,2014,硕士.
[41]叶子青.从能量代谢探讨保心康治疗慢性心力衰竭机制及临床观察[D].广州中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[42]张丽娟.基于布里渊散射的双参量分布式光纤传感系统研究[D].南京邮电大学,光学工程（专业学位）,2013,硕士.
[43]朱艳文.亚文化视角下的国内网络字幕组研究[D].苏州大学,传播学（专业学位）,2014,硕士.
[44]黄晶.面向四足机器人的地形识别与运动规划方法研究[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2014,硕士.
[45]王勇.吉林省通信公司运营分析与决策支持系统建设方案[D].吉林大学,2005.
[46]李伟.促进信息技术教师专业发展的校本培训研究[D].南京师范大学,2004.
[47]肖志恒.在华美资IT企业中中国员工文化研究[D].天津商业大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[48]刘观标.混凝土大坝安全自动化监测技术的发展方向[J].水电自动化与大坝监测,2004,02:1-5.
[49]方姝亚.河南省现代产业体系构建及Malmquist指数分析[D].郑州大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[50]李鹏.新一代分散自律调度集中系统技术(六)[J].铁道通信信号.2005(03)