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随着网络多媒体等音视频业务的涌现,用户对网络的服务质量(QoS)及可靠性提出了更高的要求。虚拟专用网络(VPN)由于其安全可靠性能高被作为构建跨地域的多媒体业务的主要技术手段之一。然而,计算多约束的跨域路径往往需要大量的CPU资源,影响路由节点对数据的转发,且已有的研究大都是基于单域小规模网络的情形。为了解决可靠性约束的跨域路径计算和跨域VPN的路径计算,本文借助路径计算单元(PCE)高效的计算和协作机制,改进了BRPC算法以实现可靠性约束的跨域路径计算,并扩展了PCEP协议以支持PCE计算跨域的VPN路径。主要针对上述问题做了如下研究:1、针对复杂的多约束跨域路径计算问题,研究了基于PCE的跨域路径计算方法,并与传统的层次路由机制和逐域的路径计算方法进行了比较,理论分析表明基于PCE的跨域路径计算方法在流量工程路径计算、负载均衡和并行计算等方面具有明显的优势。2、针对可靠性约束的跨域路径计算,通过引入逐域的不相交链路保护方法和设置保护路径门限(PPT)、边界节点门限(BNT)改进了BRPC算法。在改进的BRPC算法中,根据PPT和BNT来判决需要保护的路径段和可用的边界节点,采用逐域的不相交链路保护方法对需要保护的路径段实施保护。仿真比较了逐域的可靠路径计算算法和集中式的可靠路径计算算法,结果表明,改进的BRPC算法不仅提高了可靠性约束的跨域路径计算的成功率,而且计算所得路径的代价更少。3、为了实现基于PCE的跨域VPN路径计算,首先,扩展了PCEP协议,定义了新的VPN END-POINTS对象支持PCE间进行VPN路由信息的传递,并增加了VPN对象来区分不同的VPN路径计算请求。其次,借助于PCE的协作机制,建立了基于PCE的跨域VPN路径计算模型,在此基础上,提出了基于PCE能力的路径计算请求划分方法来计算跨不同域的可行路径。最后,根据路径计算请求划分方法,提出了一种基于PCE的跨域P2MP VPN路径计算算法。仿真结果显示,基于PCE的跨域P2MP VPN路径计算算法降低了跨域路径代价,且其阻塞率略低于基于BRPC的传统点到点路径计算算法。