MPLS网络可靠性及解决方案研究

【摘要】MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching，多协议标签交换）作为ATM与IP结合的产物，继承了IP技术的灵活性，可扩展性，同时利用现有的二层硬件交换技术（如ATM，FR等）提供了对流量管理和VPN（VirtualPrivateNetwork，虚拟专用网）的支持，具有QoS（QualityofService，服务质量）保证。网络中任何资源都有可能发生故障，为了提供一个高可靠性的网络，MPLS故障恢复机制能在网络故障发生后快速进行修复。随着实时业务在网络中的大量应用，MPLS故障恢复机制作为MPLS网络可靠性的解决方案已成为当前研究热点，同时也是下一带网络发展的技术基础。快速重路由技术是MPLS故障恢复机制的核心技术，多拓扑技术用于在IP网络中设备发生短时失效后快速恢复业务的传输路径。本文在研究了快速重路由技术和多拓扑技术的基础上，吸取两者的技术优点，并对技术缺陷进行改进后，提出一种新的主备用标签的计算方法，使MPLS网络可靠性得到提升。本文的优化方案主要提出两种新概念：首先利用改进的冗余树算法在实际网络拓扑的基础之上，将网络划分成为2个逻辑拓扑，这两个逻辑拓扑都包含了网络中所有节点。当一个拓扑有失效节点时，在LSR（LabelSwitchRouters，标签交换路由器）中将流量切换到另一个拓扑中传输，切换时延短，丢包率低；其次LDPFRR（labeldistributionprotocolFastReRoute，标签交换协议快速重路由）为每个路由器计算主输出接口和备用输出接口并在标签转发表中增加备用标签条目，本文的优化方法为网络计算了2个逻辑拓扑，所以在MPLS网络的LSR中为两个拓扑分别维护一个标签转发表，当一个拓扑失效时，马上查找另外一个的标签转发表，对于网络中的节点，对应每个目的地前缀，都有两个下一跳和分配的标签。在所有节点上采用这个优化方案则无需新增功能就可以既做到端口保护，也可以同时做到节点和路径保护。
【作者】张鑫；
【导师】范亚芹；
【作者基本信息】吉林大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】MPLS；故障恢复；改进冗余树；OPNET；

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