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下一代网络(NGN,NextGenerationNetwork)是一个规模庞大的基于IP的多业务综合性网络,其拓扑结构错综复杂,业务流种类繁多,不确定事件在整个网络中大量存在,对于网络的运营者,如何真实客观的评估当前的网络状态、合理高效的使用网络资源、对各种不确定性事件制定出快捷有效的预防处理机制、使网络中的各种业务流量在符合各种要求的前提下从源端畅通无阻的到达目的端--将是一个非常复杂的网络流量优化问题,流量工程(TE,TrafficEngineering)就是为解决这一问题而提出的。目前对骨干网技术的研究中,多协议标签交换(MPLS,Multi-ProtocolLabelSwitching)的流量工程技术(MPLS-TE)最能胜任NGN流量工程的任务,它将流量工程功能集成到网络核心的第三层,并通过路由信息发布协议和标签发布信令协议使部分的工作自动化。
流量工程的实施涉及到网络资源的调整和更新,需要耗费一定的人力和物力,其效果也需要相当长时间的检验,因此为了降低网络投资的风险,通常要对其进行仿真,以初步检验其必要性和有效性。OPNET仿真软件是现在专业主流的大型网络仿真工具,它为开发人员提供了建模、仿真以及分析的集成环境,能够对网络环境进行比较真实的模拟,得到大量能够反映和预测网络性能的客观可靠的数据,从而有针对性的进行网络性能评估和参数调整,给网络工程的实施带来了不可或缺的定量和定性的依据,提高了网络规划和设计的准确性和科学性。
本文在对前述问题讨论的基础上,首先创建了支持OSPF协议的同一拓扑结构的三个网络场景:运行普通OSPF协议的场景、运行具有区(Area)路由功能的OSPF协议的场景、运行OSPF-TE协议的场景,并对OSPF协议在这三个场景中的性能表现进行了对比和分析,初步阐明了使用OPNET软件进行仿真的基本原理和方法;然后,文章将Dijkstra算法应用于MPLS网络中以支持流量工程,在OPNET中通过编程和设置来具体实现,并通过OPNET仿真进行了验证,仿真结果的分析研究表明,这种算法在一定程度上提高了网络中资源的利用率和流量的负载均衡,为流量工程的可控性提供了科学的依据。