流量工程通过对资源的合理配置和对路由过程的有效控制使网络资源能够获得最优利用，从而大大改善网络的各项QoS指标。所以，流量工程为IP网络的QoS实现提供了有力保障。为了有效实施流量工程，IETF引入了约束路由技术、RSVP—TE(ResourceReservation Protocol：Trafic Extension)、多协议标记交换(Multi—Protocol Label Switching，MPLS)技术等多种技术。MPLS技术继承了面向连接网络的优点和无连接网络的灵活性，实现了路由和转发的分离，并提供了完整的流量管理方法，被认为是流量工程的最佳解决方案。在本篇论文中，我们主要研究了基于MPLS技术的流量工程中的资源抢占策略和路由方法，并对其性能进行了深入的探讨。我们的工作主要包括以下几部分： 1、提出了在MPLS网络中支持差分服务(DiffServ)的流量工程的抢占算法。 通过对MPLS网络中支持Diffserv流量工程的抢占策略的分析，研究了目前主要的抢占策略算法，基于现有抢占策略主要考虑被抢占的LSP(Label Switched Path)的数目、被抢占的LSP的优先级和被抢占的LSP释放的带宽三个主要抢占准则的思想，提出了一种使抢占代价最小化的优化的启发式算法。该算法基于回溯法的原理求解抢占的LSP。仿真结果表明，与其它算法相比，该算法表现出更高的求解准确度，求解时间复杂度相当，适合实际的大规模网络的应用。 2、提出了在MPLS网络中一种自适应的接入策略。 目前在MPLS网络中，当高优先级的LSP请求到达时，如果带宽不够，往往采取抢占低优先级的LSP的方法来接入，这势必造成大量的低优先级的LSP的业务被中断，需要进行大量的重路由现象，加重网络计算开销，并引起网络的稳定性大大降低。本文提出了一种自适应的接入策略，通过对已接入的低优先级LSP的QoS的降级来保证新接入的高优先级的LSP的接入请求。在进行降级时考虑了被降级的LSP的优先级、释放的带宽资源和LSP的降级比例。仿真结果表明，该策略能提高网络的带宽利用率，减少LSP被重路由的代价。 3、提出了一种在MPLS网络中考虑最小化抢占路径的抢占策略。 在MPLS网络的抢占策略中，为满足新的LSP的建立请求，大多数抢占策略只考虑通过实施抢占来保证在单条链路上的抢占代价最小化，没有考虑在新的LSP建立时从源节点到目标节点的整个路径上的抢占代价的最小化。本文提出了一种新的考虑最小化抢占路径的抢占方法。该方法提出了抢占相似度的概念，在进行抢占时考虑了该路径上的被抢占的LSP的数目、LSP的优先级和抢占带宽，以及LSP的抢占相似度对抢占代价的影响。仿真结果表明，与只考虑单条链路抢占代价最小化的抢占策略相比，该策略能保证一条新的LSP建立过程中在整个路径上具有较小的抢占代价。此外，由于考虑了上游节点抢占的带宽对下游节点抢占的影响，避免了上游节点释放的带宽的浪费，从而提高了整个路径上的带宽利用率。 4、提出了一种新的基于最小干扰机制的MPLS流量工程动态路由算法。 MPLS技术通过建立显式的LSP，不仅可以对业务提供QoS的支持，而且能够实现网络资源的合理利用，提高网络的性能。LSP的选路算法是MPLS流量工程中的核心和热点问题，本文在研究了当前LSP选路算法的基础上，深入剖析了LSP选路算法中的最小干扰路由算法的关键思想，提出了一种新的基于最小干扰机制的路由算法。该算法通过平衡链路上的LSP的数量来降低链路之间的干扰，以链路剩余流量和该链路上经过的LSP的数量的函数作为链路关键度，在实现网络资源高效利用的同时降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明，和现有的最小干扰算法相比，本算法能达到同样的抗干扰性能，而且具有更小的计算复杂度，适合于在大规模的网络中的实际应用。