基于MPLS VPN的远程医疗的设计与实现
发布时间：2020-09-18 16:06
远程医疗是随着通信技术、计算机网络和多媒体技术的发展,并应用在医学上而不断发展起来的一门新兴学科。远程医疗是智慧医疗发展的其中一步,当今人民追求更高层次的生活质量,所以远程医疗近些年来在我国得到了很快的发展。MPLS VPN是目前最为流行的MPLS技术其中的一种。它的核心网络可以为其网络中承载的业务提供相对较高的服务质量。远程医疗中承载的多种业务对网络通信服务质量要求多样,MPLS VPN能为其提供较好的服务质量和安全隔离。论文首先研究了MPLS和MPLS VPN技术的工作原理和它们的体系架构,分析了MPLS的主要应用即流量工程和区分服务的各自优势与不足,并研究一种新提出的方案即DS-TE技术。同时分析了远程医疗方案的基本组成和在其架构体系下承载的主要业务,并分析了采用MPLS VPN网络拓扑结构的远程医疗的优势。然后论文研究了MPLS VPN网络中传统的Qo S解决方案,发现传统方案存在了不足,从而引入了一种新的带宽分配算法并使用Matlab进行仿真。通过仿真发现新的方案在某些方面存在了不公平的现象,就新方案进行了改进,并对改进方案进行仿真对比分析。最后论文利用OPNET软件设计了远程医疗的网络通信平台,并在网络通信平台上就三种不同方案进行了三次实验,通过对三次实验收集到的统计参数进行对比分析,来找出最能有效提高远程医疗网络内部Qo S的方案。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TP393.1;R-05
【部分图文】：
并为流量工程、虚拟专用网 VPN、服务质量 QoS 等应用提供更好的解决方案。2.1 MPLS 技术概述2.1.1 MPLS 基本原理从 MPLS 工作小组组建以来，已经制定了很多种 RFC 标准[12]，例如 MPLS 体系机构、基于 MPLS 的 VPN、基于 MPLS 的流量工程、基于 DiffServ 的 QoS 等等。路由器使用到的标签都附在 IP 报文中，可以使路由器利用标签查找来传送数据流量，而无需根据目的地址。MPLS 技术可以把具有固定长度的 Label 看作为 IP 地址的映射，它的主要作用是用于包转发和包交换时。MPLS 中的数据传送是在标签交换路径(Label Switch Path, LSP)上进行的。MPLS 主要作用是解决很多常见的网络问题，例如网路速率、网络扩展、QoS、TE 等等，它也能够为下一代 IP 网络的带宽管理和服务请求提供正确的方法。MPLS 工作过程如图 2-1 所示。
图 2-3 流量工程实例实施了带流量工程的 MPLS 网络以后，就可以控制从节点 A 到节点 B 的流量底部的路径进行传输，而不是使用最短路径。.1.2.2 区分服务IETF 在 IP 网络中实施 QoS 最常见的是综合服务和区分服务。其中综合服IntServ)利用信令的资源预留协议(Resource Reservation Protocol, RSVP)来通告路其所发送的业务所需要的服务质量。而区分服务则是指定一个特殊的 QoS 给报用来进行区分的。要知道 Internet 中流量相当的大，IntServ 为了维护每一种穿越数据流量的状态信息，非常不利于扩展，这也是 IntServ 不能流行起来的原因。iffServ 最大的优势在于它不需要信令协议。MPLS DiffServ 的基本机制是在网络边缘节点处依据业务的 QoS 将该业务流射到相应的业务分类中[17-19]。由图 2-2 上可知，DiffServ 就是利用 MPLS 标签中试验比特来为 IP 报文指定特殊的 QoS 的。
2.2 MPLS VPN 技术概述到现在为止，在众多 MPLS 技术中应用最多的就是 MPLS VPN。自 MPLS VPN开始发展，它的使用范围越来越宽广，它被网络服务提供商和大多的大中型企业看重，将其看作发展的重要方向和改建方向。MPLS VPN 主要工作原理是将网络分割成逻辑上相互独立的子网络，而且它们之间互不干扰，非常适合各个大企业的业务需求，所以它具有良好的发展前景。2.2.1 MPLS VPN 基本原理MPLS VPN 在逻辑上分割网络形成的网络能够传输不同的业务，满足多种服务要求，大大减少了网络复杂度，优势明显。一般而言，MPLS NPN 都是指三层 VPN[20]。图 2-4 对 MPLS VPN 模型进行了简单的描述。服务提供商向企业用户提供的是通用的公共网络架构。
本文编号：2821871
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TP393.1;R-05
【部分图文】：
并为流量工程、虚拟专用网 VPN、服务质量 QoS 等应用提供更好的解决方案。2.1 MPLS 技术概述2.1.1 MPLS 基本原理从 MPLS 工作小组组建以来，已经制定了很多种 RFC 标准[12]，例如 MPLS 体系机构、基于 MPLS 的 VPN、基于 MPLS 的流量工程、基于 DiffServ 的 QoS 等等。路由器使用到的标签都附在 IP 报文中，可以使路由器利用标签查找来传送数据流量，而无需根据目的地址。MPLS 技术可以把具有固定长度的 Label 看作为 IP 地址的映射，它的主要作用是用于包转发和包交换时。MPLS 中的数据传送是在标签交换路径(Label Switch Path, LSP)上进行的。MPLS 主要作用是解决很多常见的网络问题，例如网路速率、网络扩展、QoS、TE 等等，它也能够为下一代 IP 网络的带宽管理和服务请求提供正确的方法。MPLS 工作过程如图 2-1 所示。
图 2-3 流量工程实例实施了带流量工程的 MPLS 网络以后，就可以控制从节点 A 到节点 B 的流量底部的路径进行传输，而不是使用最短路径。.1.2.2 区分服务IETF 在 IP 网络中实施 QoS 最常见的是综合服务和区分服务。其中综合服IntServ)利用信令的资源预留协议(Resource Reservation Protocol, RSVP)来通告路其所发送的业务所需要的服务质量。而区分服务则是指定一个特殊的 QoS 给报用来进行区分的。要知道 Internet 中流量相当的大，IntServ 为了维护每一种穿越数据流量的状态信息，非常不利于扩展，这也是 IntServ 不能流行起来的原因。iffServ 最大的优势在于它不需要信令协议。MPLS DiffServ 的基本机制是在网络边缘节点处依据业务的 QoS 将该业务流射到相应的业务分类中[17-19]。由图 2-2 上可知，DiffServ 就是利用 MPLS 标签中试验比特来为 IP 报文指定特殊的 QoS 的。
2.2 MPLS VPN 技术概述到现在为止，在众多 MPLS 技术中应用最多的就是 MPLS VPN。自 MPLS VPN开始发展，它的使用范围越来越宽广，它被网络服务提供商和大多的大中型企业看重，将其看作发展的重要方向和改建方向。MPLS VPN 主要工作原理是将网络分割成逻辑上相互独立的子网络，而且它们之间互不干扰，非常适合各个大企业的业务需求，所以它具有良好的发展前景。2.2.1 MPLS VPN 基本原理MPLS VPN 在逻辑上分割网络形成的网络能够传输不同的业务，满足多种服务要求，大大减少了网络复杂度，优势明显。一般而言，MPLS NPN 都是指三层 VPN[20]。图 2-4 对 MPLS VPN 模型进行了简单的描述。服务提供商向企业用户提供的是通用的公共网络架构。
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 黎仁国;;远程医疗系统中视频编码的研究[J];内江科技;2006年05期
2 李海华;;BGP MPLS VPN数据转发过程分析[J];计算机技术与发展;2011年06期
3 隆冰;乔婧;;BGP/MPLS VPN系统QoS性能评估[J];微计算机信息;2010年18期
4 刘翔;朱士俊;李信春;;我国远程医疗发展现状、难点和对策分析[J];中国医院;2004年06期
相关硕士学位论文 前4条
1 赵玉江;基于MPLS VPN的QoS的研究与应用[D];杭州电子科技大学;2010年
2 徐蕾;DS-TE环境下LSP抢占算法研究[D];吉林大学;2012年
3 李华益;远程医疗健康监护系统的安全通信设计与实现[D];电子科技大学;2013年
4 韩辉;远程医疗系统的研究与实现[D];南京理工大学;2013年
本文编号：2821871
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