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随着网络和多媒体业务的迅速增长,网上传输的业务流中,越来越多的是具有服务质量要求的多媒体业务。但是传统IP网络主要采用最短路径算法选择路径,忽略了网络可用链路容量和业务本身的要求,导致整个网络的利用率没有达到最佳,流量工程就是为此而提出的。多协议标签交换(MPLS)认为是实现流量工程最有效的工具。基于MPLS的流量工程可以对网络中的业务流进行精确控制,在满足服务质量的前提下,使网络资源尽可能的得到合理利用。
文章首先介绍MPLS的基本概念、技术原理和体系结构,并分析MPLS流量工程的性能目标、结构模块和具体实现。其次,重点对MPLS流量工程中的约束路由算法进行研究。分析、总结经典约束路由算法的优缺点。在此基础上提出了一种性能优越的、满足流量工程要求的约束路由算法-BPRA。
BPRA算法根据自身的约束条件对到达的业务请求进行选路,分为两个阶段:第一阶段,在一定源、目的节点对下,根据链路被选中的概率计算链路潜在关键度(PCV)约束;第二阶段,根据链路带宽和利用率计算链路带宽约束。链路的权值由两部分约束值按比例相加得到。在选路时,选取链路权值和小的路径作为业务请求的传输路径。通过计算得知,BPRA算法的复杂度要小于经典约束路由算法MIRA。
最后仿真结果表明:与MIRA算法相比,BPRA算法在拒绝率、最大链路利用率方面体现出较优的性能,它使网络容纳更多的业务请求,拥塞发生的概率大大减少,从而达到了网络负载均衡和性能优化的目标。在网络故障方面,BPRA算法相比MIRA算法需重路由的业务请求少、重路由成功率高,说明BPRA算法在网络故障时算法的健壮性和稳定性更好,对业务传输的影响更小。