随着Internet持续高速的发展,人们开始对其服务质量、可靠性和效率进行重新思考。传统的IP路由体系如内部网关协议只能提供数据的可达性服务,这些算法可能导致网络中的数据流汇聚到同一链路上,从而引起网络局部拥塞和网络资源利用率的下降。采用流量工程可以有效解决上述问题,合理控制网络资源,提高网络性能。基于传统路由器的流量工程技术是通过调节路由器的度量来实现的。这种方法在网络中核心路由器的数量并不多的情况下可以满足要求,但随着网络规模迅猛膨胀,某条链路度量的改变将会影响网络的其他部分,因而这种方法也越来越难以应付网络中巨大的数据流传输要求。多协议标签交换(MPLS)的出现很好的解决了以上问题,它通过对网络流量进行合理的控制,使流量均衡的分布在网络上,从而提高了网络的整体性能。在一个大的高密度网络上采用流量工程,MPLS是当前最好的解决方案。本文首先介绍了MPLS标准的发展概况和MPLS技术的优势。然后从基本框架和工作原理,以及涉及到的信令协议、转发过程等角度对MPLS技术做了深入阐述。本文接着对流量工程在MPLS上的实施做了详细的分析,探讨了MPLS-TE的组成结构和关键模块。本文着重分析了应用于流量工程的几种常见约束路由算法,并提出了一种改进算法,该改进算法从全网的角度平衡网络的流量请求。通过仿真工具MATLAB对几种算法做了分析与比较。最后利用OPNET平台,本文设计了多个基于MPLS的仿真场景,对MPLS流量工程几种关键的应用技术进行了仿真。通过仿真分析,验证了MPLS流量工程是一种均衡网络负载,优化网络流量,降低拥塞和处理网络故障等问题的有效手段。