MPLS协议与QOS流量计算

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1、第九章MPLS流量工程和QoS机制9.1流量工程概述9.2MPLS流量工程9.3QoS概念及其实现方案9.1流量工程概述网络资源的高昂成本以及Internet领域中激烈的竞争，作为ISP（Internet服务提供商），不仅需要改善网络基础设施（如采用光纤满足高速数据传输的需要，但是这只能在一定程度上缓解用户数据传输带宽和QoS保证的压力）。9.1.1什么是流量工程由于网络资源不足或者流量分布不均匀都可能造成网络拥塞。在前一种情况下，所有路由器和链路都会过载，惟一的解决办法是升级基础设施，提供更多的网络资源。在实际的网络应用中，流量工程（TE）的重要性体

2、现在两个方面：从ISP的角度来说，流量工程（TE）可以保证网络资源得到充分、合理利用，从而避免了整个网络在某个地方网络资源过度利用，而在另外一些地方网络资源被闲置不用的不良情况；从网络用户的角度来说，流量工程（TE）可以保证用户所申请的服务质量得到满足。9.1.2流量工程中的性能指标流量工程（TE）的目标就是在保证网络高效、可靠运行的同时，对网络资源的利用与流量的性能加以优化。1．面向应用的性能指标这是一种与每种特定应用服务流的流量特性相关的指标，面向应用的性能指标包括了增强业务QoS性能的各个方面。2．面向网络的性能指标这是一个与网络资源相关的指标，

3、面向网络的性能指标包括了优化资源利用的各个方面。有效的网络资源管理是实现面向资源优化目标所使用的手段。9.1.3网络拥塞的最小化拥塞的最小化是面向应用和面向网络流量工程的一项重要的性能指标，流量工程所要解决的主要问题也就是减少拥塞的产生。9.1.4流量与资源控制9.2MPLS流量工程9.2.1MPLS流量工程技术基础一、选用MPLS实现流量工程的原因理想的流量工程解决方案是根据业务需要分配网络资源、具有将通信流量映射到特殊路径和专用资源上以实现负载均衡的方法。ISP（Internet服务提供商）要求IPoverATM方式下的流量工程在纯IP结构的网络中

4、也要得到体现。（1）MPLS是一种交换和路由的综合体，它集成了链路层的交换技术与网络层的路由技术。（2）MPLS流量工程提供了完整的流量管理方法。（3）MPLS流量工程根据业务流所需的资源和网络中的资源可用情况来引导业务流有效通过网络，并采用“基于约束路由的选路”方法，这条约束路由对要调节的业务来说是满足约束条件的最好路由。（4）MPLS流量工程可以平滑地将失效链路或节点上的业务流利用新的约束转移到网络的其他通路上进行传输，从而有效地对发生故障的节点和链路进行恢复。二、MPLS流量工程的主要内容1．路径的选择通过采用MPLS实现显式路由的选择方式，可以

5、根据网络资源的合理利用来引导业务的流向，以便使一条拥挤路径上的一部分流量转移到一条负荷较轻的或不太拥挤的路径上，从而避免网络拥塞。2．路径优先级的选择通过设置LSP建立优先级和保持优先级来实现高优先级的业务流时，即使已为某一业务建立了LSP，也应空出网络资源给高优先级的业务使用，以便在网络资源匮乏的时候，也能对优先级高的业务提供服务保证。3．负载均衡MPLS可以使用两条和多条LSP来承载同一个用户的IP业务流，合理地将用户业务流分摊在这些LSP之间。4．路由备份MPLS可以配置两条LSP，一条处于激活主用状态，另一条处于备份状态，一旦主LSP出现故障，

6、业务立刻倒换到备份的LSP，直到主LSP从故障中恢复，业务再从备份的LSP切回到主LSP。5．故障恢复当一条已经建立的LSP在某一点出现故障时，故障点的MPLS会向上游发送消息，以通知上游LER重新建立一条LSP来替代这条出现故障的LSP，由此上游LER就会重新发出消息，建立另外一条LSP来保证用户业务的连续性。三、MPLS导入模型图和流量工程基本问题表述基于MPLS的流量工程问题可表述如下。（1）如何将分组正确映射到转发等价类（FEC）上。（2）如何将转发等价类（FEC）正确映射到流量中继上。（3）如何通过标记交换路径（LSP）将流量中继正确映射到物

7、理网络拓扑上。四、流量中继的相关描述1．流量中继及其属性流量中继指的是具有同一业务等级，由同一标记交换路径（LSP）传送的一组业务流。流量中继具有下列一些基本属性。（1）流量中继是指一“组”具有相同业务级别的业务流的集合。在有些场合，必须放宽这种定义，可以是包含多种业务级别的业务流的集合。（2）在单一业务模型中，流量中继可以将入口节点到出口节点间的部分或所有业务封装在一起进行传输。（3）流量中继是可以进行路由的对象（类似于ATM的VC）。（4）流量中继与其所经过的LSP不同。从操作的角度来看，可以把一个流量中继从一条通路转移到另一条通路上。（5）流量中

8、继是单向的。实际应用中，一个流量中继可以通过它的入口和出口LSR来描述，将FEC映射到它上面，