张建栋[1]2007年在《MPLS协议的QOS策略研究与应用》文中提出随着Internet的蓬勃发展，在IP网络上开展的实时业务日益增多，人们对IP网的服务质量提出了更高的要求。由于当前网络缺乏有效的流量和网络带宽管理手段，网络经常会发生拥塞。无法提供服务质量(QoS)保证，使得在很多应用如语音和视频等方面，IP技术显得力不从心。要解决这些传统IP网络存在的问题，提供服务质量保证，必须及时研究并应用新技术来优化改造IP网络的体系结构。采用MPLS技术实现的新一代网络具有灵活路由、高速交换以及服务质量和流量控制等性能，能够满足用户在IP网上开展各种新业务所要求的服务质量保证。因此，MPLS成为网络优化和提供服务质量保证的首选技术。论文主要针对MPLS网络环境中的多种服务质量保证技术及其应用进行研究，主要研究内容如下：对MPLS的技术原理进行了详细地分析，总结了MPLS在服务质量保证等方面所具有的明显技术优势。同时分析了MPLS的网络结构和体系结构中的主要组件及核心技术，对MPLS的工作流程进行了讨论与研究。通过对IP QoS业务模型的具体研究，探讨了MPLS与区分服务模型相结合提供服务质量保证的工作机制。在分析比较综合服务模型和区分服务模型的体系结构以及各自的优势和局限基础上，从MPLS实现服务质量保证的工作机制着手，对MPLS与区分服务模型的结合进行了深入的研究和讨论。论文还研究了MPLS流量工程技术对服务质量的保证作用。简单讨论了MPLS流量工程技术的发展过程，研究了MPLS流量工程的实现机制和各功能组件的工作过程，并对自愈恢复应用特性进行了分析。论文通过对MPLS技术的主要应用MPLS VPN的详细分析，详细讨论覆盖型VPN的二、叁层隧道协议以及集成型MPLS VPN的网络结构和技术原理；通过对MPLS VPN与传统IP VPN比较，从而证明MPLS技术在保证QoS方面更具有鲜明的优势。论文通过对MPLS技术原理、发展前景的论述，以及对MPLS QoS和MPLS TE技术的研究，提出了在中国铁通甘肃分公司IP宽带城域网率先实现MPLS技术的思想，制定了具体的MPLS QoS模型、策略和技术部署方案，以及应用MPLS TE快速重路由的技术方案；以MPLS技术对不同CoS的业务提供不同的QoS保证，MPLS TE的快速重路由应用，可以增强网络的可靠性、安全性，提高网络资源的利用率，综合改善MPLS VPN的服务质量为契机，实现铁通总公司“突出专业化”的方针，更好的服务铁路大客户。
张育峰[2]2008年在《基于MPLS的QoS机制研究及其实现》文中指出传统的IP网络是为了进行高效的数据传输而设计的,使用的TCP/IP协议族是一种无连接的、基于数据报的传输模式,提供的是“尽力而为”的服务,本身不具备QoS保障能力。随着实时业务和多媒体业务在网络中的应用不断增加,它们对网络服务质量的要求也日益增高,原有的IP QoS机制已经不能完全满足新业务对QoS的需求,因此,对QoS的实现机制展开研究已刻不容缓。本论文基于MPLS网络技术对解决QoS问题的相关技术进行了较深入地研究分析。首先,论文对现有的QoS实现机制进行了分析,包括MPLS技术的工作原理及其相关技术,讨论比较了尽力而为、综合服务(IntServ)和区分服务(DiffServ)模型的优缺点,还讨论了IntServ和DiffServ模型相结合的网络模型以及在MPLS网络中实现IntServ和DiffServ模型的具体方案。区分服务感知的流量工程(DS-TE)技术将MPLS流量工程技术和DiffServ模型相结合,具有良好的可扩展性和有效的路由策略,是解决骨干网QoS的有效解决方案之一。接着,本论文对DS-TE环境下的抢占机制进行了重点研究。针对V-PREPT算法存在的不足,给出了两种基于V-PREPT的改进算法:最优化带宽算法和ImprvN-V-PREPT算法。最优化带宽算法将避免带宽浪费放在首位,采用层层逼近的方法,提高了对带宽的约束程度,优化了在被抢占带宽方面的性能。ImprvN-V-PREPT算法,采用枚举方式,通过对所有能满足需求的LSP组合的抢占代价进行比较,选取具有最小代价的LSP组合。同时为了保证网络的稳定性,设定了能被抢占的LSP条数的阈值。通过MATLAB仿真比较,结果表明这两种改进算法比V-PREPT具有更好的性能。然后,本论文还基于OPNET Modeler对MPLS TE和MPLS DiffServ技术进行了仿真,结果表明MPLS TE和MPLS DiffServ具有较好的QoS保证能力。同时提出了在MPLS VPN基础上实现MPLS DiffServ实验方案,测试结果表明MPLS DiffServ能有效保证高优先级业务的高服务质量要求,提高网络的QoS保证能力。最后,对本文的工作进行了总结,并对下一步工作提出了展望。
雷连虹, 陈常嘉[3]2004年在《MPLS的流量工程及QoS保证》文中进行了进一步梳理作为下一代网络的关键技术 ,多协议标签交换MPLS(MultiprotcolLabelSwitching)技术以其流量工程特性及QoS保证在IP网中扮演越来越重要的角色。本文简要介绍了MPLS的网络结构及其流量工程与QoS保证的原理与实现。
洪斌[4]2006年在《基于MPLS的流量工程及QoS保证研究》文中认为近年来，Internet在全球以前所未有的速度发展，并逐渐成为一种面向语音、视频、数据和多媒体应用等多种业务的综合载体。Internet采用了广泛应用的TCP／IP协议，IP数据报的传送平台可以是任何现有分组交换网络。TCP／IP代表了网络分组化、无连接化和全球寻址的大趋势，大家都意识到，IP将主宰下一代电信网络。但是传统IP网络作为一个无连接的体系结构，要实现服务质量(QoS)仍然存在很多困难，传统的Internet技术面临着一些正待解决的问题，它只能提供尽可能最好的(BE，Best Effort)业务，传统的TP网络没有服务质量保证的缺陷已显露无余。 针对目前IP网络的局限性，专家们提出了多种先进的技术，而多协议标记交换(MPLS)就是其中一种最优秀最有发展前景的保证网络QoS的工具。MPLS是IP与ATM的完美结合，它承袭了ATM的QoS机制，充分利用了ATM快速交换能力及其资源管理机制，保留了IP协议的灵活性、简单性和易于扩展性，因而其可以保证用户对于QoS的不同要求。在现有网络资源的条件下，MPLS极大的提高了数据的转发速度和网络的吞吐量(throughput)，并提供服务类别(CoS)以及QoS保证。 文中首先介绍了MPLS基本原理、核心技术以及工作机制，并阐述了MPLS流量工程保证网络QoS的工作机制。论文将QoS要求和流量工程的目标相结合，深入研究了受限路由机制。首先，研究了一种优化网络资源利用的多限制路由选择的遗传算法。该算法不仅能满足带宽、时延等QoS要求，而且使网络资源消耗最少，负载分布更趋均衡。仿真实验证明，该算法运行性能良好。论文提出了一种对Dijkstra算法进行改进的最小化最大带宽利用率和跳数(MMLUH)算法。该算法在搜寻路径的过程中，将原来Dijkstra算法中的以路径代价最小为目标，更改为以最小化最大带宽利用率和跳数为目标。仿真证明，算法达到了均衡负载、减小拥塞的目的。 最后，对全文工作进行了总结。
才华[5]2013年在《分组传送网络（PTN）的QoS研究》文中研究表明分组传送网络（Packet Transport Network，PTN）技术以能承载电信级以太网业务、兼顾支持传统异步传输模式业务和时分业务为独特优势，俨然成为未来网络传输技术的首要选择。业界已针对数据平面、OAM（OperationAdministration and Maintenance，运营管理与维护）、网络安全、网络管理和控制平面等指定技术标准，以确保PTN网络的应用和普及。作为新型传输技术，PTN不同于传统的SDH网络，其满足功率分布业务传输、全IP（Internet Protocol，网络协议）化、智能化、宽带趋势的要求。功率分布业务的多样性具有不同的时延、抖动和带宽要求。基于PTN的功率分布通信网路必须能够提供QoS（Quality of Service，服务质量）机制以满足不同业务的不同服务质量要求。基于链路层性能指标的路由优化设计是PTN网络智能控制和调度的关键技术性问题。多媒体应用相对于面向数据的应用来说，其要求更多，此时传统的路由算法不再适用。多媒体应用的主要性能参数为时延、平均意见得分和差分时延，从网络角度来看，这些性能参数转化为时延、时延抖动和带宽参数。网络性能的路由计算问题俨然是一个多目标优化问题，需要优化的目标包括业务性能和网络资源利用率等。随着网络规模和业务种类的剧增，电信运营商承载网已经由单一的业务向多业务综合承载网发展。新的承载网络的设计规划以及部署和测试需要综合考虑多种业务承载对网络的严格要求，综合使用MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）和QoS等技术保障多业务的综合承载和传输。基于以上问题，本文主要工作包括以下几个方面：（1）本文介绍了PTN网络架构和关键技术，包括分层多业务传送网络模型、多业务承载、数据转发功能、面向组网的QoS保障机制、端到端的高性能QAM机制、PTN的网络生存特性，以及PTN网络的QoS策略问题。（2）研究了基于MPLS流量工程的QoS路由技术，学习了MPLS技术和MPLS流量工程的相关内容，包括MPLS结构、MPLS的QoS等内容，并且对实际网络进行了测试，验证了基于MPLS流量工程的QoS路由技术提高了网络资源的利用率，实现网络的性能优化。（3）本文基于锦州市电信凌河营业部等8个局的网络拓扑结构，对PTN城域网的QoS部署方案进行了深入的研究。包括PTN城域网的业务承载与核心层、汇聚层、用户接入层设备的QoS部署原则和保障策略。并参照设备种类和组网模型，测试网络性能，验证了QoS分等级保障能力。
王彩萍[6]2009年在《基于IP网络的QoS研究与应用》文中研究说明QoS(Quality of Service)即服务质量是一个综合指标,用于衡量使用一个服务的满意程度。随着网络技术的飞速发展,互联网应用的普及,网络服务类型也呈现出多样化特点,由传统的单一数据传输服务发展到视频、音频等多媒体服务。网络服务类型差异,对网络资源提出的需求也就不同。而IP网络的初衷仅仅是提供一种称之为“尽力而为”(Best-Effort)的服务,对IP包传递的可靠性和时延等不提供任何保证,这对于只要求准确率而对时延没有严格要求的数据业务来说是合适的,而对于话音、视频等各种实时性新型业务,其服务质量(Quality of Service,QoS)是难以保证的。如何实现端到端的QoS已经成为一个棘手的课题摆在人们面前。IP网络不能保证业务特定的QoS要求已经成为IP网络向宽带综合服务网络发展的巨大障碍。如何解决IP网络的QoS要求,以使网络能够灵活地根据业务的具体特点提供给客户满意的服务,是IP业界亟待解决的问题。论文首先简要介绍了QoS的定义,阐述了目前国内外IP QoS的研究现状,然后介绍了IP QoS研究的意义和IP网络目前存在的不足,并提出了研究IP网络QoS所需要解决的问题。在此基础上,详细介绍了目前现有的各种QoS实现机制,包括综合服务(IntServ)模型、区分服务(DiffServ)模型、多协议标记交换(MPLS)和各种相关技术的基本原理、工作方式,指出它们各自的优缺点和网络应用环境,但这些机制都无法单独实现完全的QoS保证,于是还出现了将IntServ/RSVP与DiffServ,MPLS与IntServ/RSVP、DiffServ相结合的技术,意在采取互补的技术,将其结合,互相合作共同来实现IP网络中端到端的QoS机制。然而,这些方案只是解决了QoS中的部分问题,于是论文研究了基于MPLS的下一代网络模型,它着眼于全局网络,提供完全的端到端的QoS保证,它是一种将IntServ模型、DiffServ模型与MPLS技术相结合的模型。随后,介绍了令牌桶算法在IP QoS中的应用,详细介绍了其实现原理及其流程,提出了现有算法的不足并对算法做了相应的改进。最后,总结了论文的成果和不足,提出了现有IP QoS所存在的问题,并提出了今后的研究方向。
周世纪[7]2004年在《MPLS流量工程及QoS保证研究》文中进行了进一步梳理近年来，Internet在全球以前所未有的速度发展，并逐渐成为一种面向语音、视频、数据和多媒体应用等多种业务的综合载体。Internet采用了广泛应用的TCP／IP协议，IP数据报的传送平台可以是任何现有分组交换网络。TCP／IP代表了网络分组化、无连接化和全球寻址的大趋势，大家都意识到，IP将主宰下一代电信网络。但是传统IP网络作为一个无连接的体系结构，要实现服务质量(QoS)仍然存在很多困难，传统的Internet技术面临着一些亟待解决的问题，它只能提供尽可能最好的(BE，Best Effort)业务，传统的IP网络没有服务质量保证的缺陷已显露无余。 针对目前IP网络的局限性，专家们提出了多种先进的技术，而多协议标记交换(MPLS)就是其中一种最优秀最有发展前景的保证网络QoS的工具。MPLS是IP与ATM的完美结合，它承袭了ATM的QoS机制，充分利用了ATM快速交换能力及其资源管理机制，保留了IP协议的灵活性、简单性和易于扩展性，因而其可以保证用户对于QoS的不同要求。在现有网络资源的条件下，MPLS极大的提高了数据的转发速度和网络的吞吐量(throughput)，并提供业务分类(CoS)以及QoS保证。 文中首先介绍了MPLS基本原理、核心技术以及工作机制，并阐述了MPLS流量工程保证网络QoS的工作机制。然后就IP网络QoS的模型和参数进行了定义、分析。在介绍了运用MPLS技术实现IP网络QoS的多种算法后，提出了一种基于改进遗传算法优化的QoS路由选择算法，并提出了将网络资源消耗和负载分布作为目标函数进行优化。此目标函数包含了带宽，跳数，费用，时延等QoS参数，力求在消耗网络资源最小的基础上，使负载尽量均衡分布，达到合理利用网络资源，降低网络的拥塞，提高网络吞吐量的目的。仿真计算的结果表明，该算法在解决多目标规划问题上是一个有效、可行的方法。 最后总结了本文所作的工作，并就MPLS技术的应用前景和发展趋势进行了展望。
方明[8]2009年在《基于MPLS网络的QoS研究》文中指出随着互联网的飞速发展,服务质量(QoS)成为人们关注的焦点之一。然而,基于传统IP网络很难有效达到高性能的QoS保证。基于多协议标签交换网络(MPLS)作为下一代网络(NGN)核心技术之一,在服务质量和流量工程方面具有很高的性能。本文以远程教育网为研究背景,以QoS为研究对象,提出基于MPLS网络QoS实现方法。本文对MPLS网络结构、工作原理、实现方法进行了系统分析,特别在服务质量(QoS)、流量工程(TE)方面进行了深入研究。在区分服务模型(DiffServ)和综合服务模型(IntServ)两种QoS机制基础上,提出将MPLS网络的标签交换与区分服务模型相结合的QoS实现方法。为避免网络拥塞,论文通过对支持区别服务的流量工程(DS-TE)的研究,达到负载均衡和负载分担,间接提高QoS的目的。从改善电大远程教育网络运行模式角度出发,本文对核心路由器、边缘路由器、用户路由器的QoS进行设计,以提高语音视频等数据的传输速率和降低响应时间。最后,为论证设计的可行性,利用网络仿真软件NS2对QoS的主要设计指标进行局部仿真分析,实验结果表明基于MPLS网络的QoS能达到更好效果。
饶晨[9]2007年在《IP承载网QoS综合保障机制的研究与应用》文中进行了进一步梳理QoS(Quality of Serviee)即服务质量,是用于衡量服务满意程度的综合指标。随着网络的普及发展以及网络数据传输量的迅猛增长,如何实现端到端的QoS成为热点课题之一。目前的IP路由技术以及组网方式不能适应网络的扩展和许多增值业务的实现,IP网络不能保证特定业务的特殊QoS要求,成为IP网络向宽带综合服务网络发展的巨大障碍。如何满足网络的QoS要求,以使网络能够灵活地根据业务的具体特点提供给客户满意的服务,是业界急待解决的问题。现有的各种QOS实现机制,包括综合服务(Intserv)模型、区分服务(Diffserv)模型、QoS路由、多协议标记交换(MPLS)等技术都有各自的技术特点、优缺点以及应用领域,但它们都无法单独实现完全的QoS保证。由于多协议标记交换技术(MPLS)兼具了IP的灵活性、可扩展性和ATM硬件交换技术的高速性能、QoS性能、流量控制性能,可以兼容现有各种主流网络技术,减少网络的复杂度,大幅度降低组网成本,在向用户提供IP业务时,能确保QoS及其安全性。因此,将MPLS技术与Intserv和Diffserv模型相结合的机制可以充分利用MPLS的显式路由能力以及Diffserv模型的可扩展性,在可实施性和扩展性方面具有一定的优势,成为普遍看好的解决IP骨干网中QoS问题的有效技术。本文首先讨论了QoS的关键技术,分析了Intserv、Diffserv和QoS路由的基本原理、工作方式,指出它们各自的优缺点和网络应用环境。然后在分析MPLS基本原理的基础上,详细论述了MPLS技术对流量工程和Diffserv模型支持的要求,从流量工程的角度分析了用DS—TE技术保障端到端IPQoS的解决方案,并给出了叁种混合模型的实现方案。最后部分指出了本研究的创新点与特点,以及需要继续努力的方向。
陈莹[10]2007年在《DiffServ over MPLS的流量工程的研究与仿真》文中研究表明传统的IP网络是针对数据业务设计的，只能提供数据传输的服务，并不具备调节网络资源使用的能力。随着互联网应用的普及化，因特网已从单一的数据传输网向包含多种业务类型的综合传输网转化，这些业务具有流量大、实时性高等特点，在IP网尽力而为的服务模式下，要传输这些高质量的业务流，就必须优化网络资源的使用，流量工程可以控制网络资源的使用，目的在于将业务流合理分配在现有的网络拓扑结构，优化网络资源的使用，解决网络资源使用的不平衡。多协议标签交换(MPLS)流量工程在计算最短路径的过程中添加一系列约束条件，建立具有服务质量(QoS)的路径，提高物理设备的使用效率，还可以避免网络拥塞引起的网络瘫痪，虽然MPLS流量工程可以解决流量在网络中均匀分布的问题，但它没有区分业务类型的能力，对所有业务采用相同的处理手段，且MPLS目前还没有一个全新的设备支持，因此实现QoS并没有一套新的QoS保证体系。区分服务(DiffServ)模型可以为业务流提供不同的转发处理，为不同的业务流执行特定的QoS，所以将DiffServ作为MPLS QoS的体系结构实现流量工程是当前实现QoS的较好方案。因此研究这一模型的流量工程机制对于提高网络性能有着重要的意义。本文阐述了QoS的两种体系结构，对它们的优缺点进行了简单的介绍，概述了MPLS技术产生的原因及工作原理，重点研究MPLS对流量工程的支持、对DiffServ模型的支持、约束路由的优化以及相关协议的扩展。创新点首先在于对网络仿真工具NS2进行扩展，实现MPLS的流量工程(MPLS-TE)和DiffServ over MPLS的流量工程(DS-TE)两种模型的仿真，其次，修改MPLS的基于约束的路由算法，使用“最短距离路径”优化算法实现MPLS-TE和DS-TE，比较两种模型的网络带宽使用情况，实验结果表明DS-TE模型在网络资源利用率方面具有良好的技术优势，在MPLS-TE和DS-TE每种模型中，“最短距离路径”路由优化算法比起MPLS基于约束路由的算法能更合理地分配带宽资源。
参考文献：
[1]. MPLS协议的QOS策略研究与应用[D]. 张建栋. 兰州大学. 2007
[2]. 基于MPLS的QoS机制研究及其实现[D]. 张育峰. 浙江大学. 2008
[3]. MPLS的流量工程及QoS保证[J]. 雷连虹, 陈常嘉. 数据通信. 2004
[4]. 基于MPLS的流量工程及QoS保证研究[D]. 洪斌. 山东科技大学. 2006
[5]. 分组传送网络（PTN）的QoS研究[D]. 才华. 吉林大学. 2013
[6]. 基于IP网络的QoS研究与应用[D]. 王彩萍. 武汉理工大学. 2009
[7]. MPLS流量工程及QoS保证研究[D]. 周世纪. 重庆大学. 2004
[8]. 基于MPLS网络的QoS研究[D]. 方明. 合肥工业大学. 2009
[9]. IP承载网QoS综合保障机制的研究与应用[D]. 饶晨. 南昌大学. 2007
[10]. DiffServ over MPLS的流量工程的研究与仿真[D]. 陈莹. 广西大学. 2007
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