基于P2MP协议的标签交换路径切换策略的研究与实现

发布时间：2020-05-08 06:41

【摘要】：多协议标签交换是一种为了保证网络稳定性并同时提高网络效率提出的重要体系,它的核心是用标签进行数据转发。标签分发协议是多协议标签交换中的重要协议,它详细地描述了建立标签交换路径的过程。随着网络变得复杂,传统的P2P标签交换路径存在着转发效率低等问题,而基于P2MP的标签交换路径则通过组播的思想很好的提高了转发效率。尽管如此,在P2MP协议标签交换路径的切换过程中,同样存在着许多问题,其中包括在路由振荡场景下,由于路径切换次数过多导致资源额外消耗的问题,以及在等待通告场景下,由于通告丢失导致的流量丢失、资源占用等问题。本文的主要内容如下:(1)针对以上提到的路由振荡场景,本文提出了对应的路由振荡切换模型,明确了目标函数为资源额外消耗率的最小值。同时,提出延时切换策略来降低资源额外消耗率,并针对延时切换策略提出了标签重用、哈希存储等思想,对延时切换策略进行改进。(2)针对以上提到的等待通告场景,本文建立了通告丢失概率模型,证明复杂网络环境下通告大量丢失,并对比强制切换超前响应策略和先连后断超前响应策略。(3)为了顺利对上述两个场景进行实验,本文基于开源的quagga下的LDP系统扩展实现了P2MP-LDP路径切换原型系统,接着基于该系统对路由振荡场景以及等待通告场景展开实验,进行实验分析。经过路由振荡场景下的实验,可以证明延时切换策略降低了标签资源额外消耗率,减少了标签映射消息发送数量,即减少资源消耗。同时,随着网络环境变得复杂,延时切换策略对比普通切换策略有着更显著的效果。经过等待通告场景下的实验,可以证明随着网络节点增多,丢失通告的概率更大,并且,经过强制切换超前响应策略和先连后断超前响应策略的对比实验,可以证明强制切换超前响应策略在减少流量丢失的基础上,减少了切换时延。
【图文】：

Ｔｒａｎｓｉｔ邋ＬＳＲ逡逑图２－３邋ＭＰＬＳ网络结构逡逑如图２－３所示，ＭＰＬＳ网络的组成部分包括［２２１：逡逑？入口节点：ＬＥＲ的其中一种，为Ｉｎｇｒｅｓｓ邋ＬＳＲ。负责将ＩＰ技术转化为ＭＰＬＳ逡逑技术，对每一个ＩＰ网络中的分组加上标签。逡逑？出口节点：ＬＥＲ的另一种，为Ｅｇｒｅｓｓ邋ＬＳＲ。负责将ＭＰＬＳ技术转化为ＩＰ技逡逑术，对每一个ＭＰＬＳ域中的分组去掉标签。逡逑７逡逑

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【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP393.0

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本文编号：2654286