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随着IP网络的进一步发展,Internet中的流量成几何级数增长,于是对IP网络提出了更高的要求。而现有的基于IGP协议簇的因特网会导致不均匀的流量分布,因为它们按照最短路径优先(SPF)原则转发IP包,而不考虑网络可用的带宽和流量的特征。因此,流量工程(TE)技术逐渐受到广泛的关注,MPLS由于在TE方面所具有的强大优势,基于MPLS的TE已成为ISP和研究者关注的焦点。而如何在多条显式LSP之间进行合理的流量分配,是目前MPLS流量工程研究中最重要的问题之一。
本文对尽力而为(BE)网络流量工程中的自适应流量分配问题进行了深入研究。已有的研究大多基于系统最优规划进行流量分配,得到的最优解并不能反映网络平衡状态,因此其流量分布模式是不稳定的。不同于以往的系统最优规划,本文引入了一种平衡思想,提出了一种基于LSP平衡的流量分配(LE-TD)机制,对网络中的流量进行网络平衡规划,利用需求和代价的平衡,使整个网络达到一种稳态,从而使网络中流量的分布模式是稳定的。本论文对平衡思想在一般意义的通信网流量分配中的引入进行了定义和描述,给出了其等价的数学规划模型及求解算法;结合MPLS多路径流量分配问题的实际情况,对LE-TD进行建模并给出了其求解算法,并给出了LE-TD的具体实现技术。通过仿真对本机制的特性及对该机制能带来的网络性能增益进行了研究和验证。仿真表明,该机制具有稳定性和收敛性,能有效地实现流量在多条并行LSP之间的合理分配,能有效提高网络端到端平均吞吐量,降低网络端到端平均时延,从而有效地实现了流量工程的优化目标。