MPLS组播网络的研究与设计

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MPLS将网络的第二层交换和第三层路由结合起来,利用定长的标签对数据进行高速转发。MPLS技术具有IP技术的灵活性和可扩展性、又具有ATM等硬件交换技术的高速性能,同时能提供QoS服务和流量工程功能。使用MPLS技术不仅能解决网络中存在的大量问题,如VPN支持,QoS保证等,还能实现如显式路由、流量工程等新功能,是一种使用广泛的骨干网络技术。组播是一种优化使用网络带宽的路由技术,它能够有效减少骨干网络中的数据流量。MPLS与组播优势互补,MPLS组播网络能对数据进行高速有效的转发。随着移动设备的迅速发展,移动IP技术的应用也逐渐普及,提供基于MPLS网络的移动组播服务具有重要意义。本文的工作是国家863计划“一体化网络服务新技术及新一代网络面向业务的恢复与控制技术研究”(2005AA121540)和华为基金项目“IPv6组播、安全和VPN技术研究”(YJCB2005054RE)的组成部分。论文主要完成的工作如下:首先论述了MPLS组播的产生和研究背景及国内外的研究现状。随后详细描述了MPLS网络的体系结构、重要概念及工作原理。其次介绍了MPLS组播存在的问题及各种现有的解决方案,并重点研究了使用LDP协议扩展(mLDP)实现MPLS组播的技术方案。接着分析了Linux内核对MPLS的支持,并对基于Linux内核的mLDP实现进行了详细的模块划分,并具体的介绍了各模块的设计方法。此外,本文深入研究了MPLS与移动IP技术相结合的机制,以及现有的基于MPLS的移动组播的实现框架,提出了一种基于MPLS的移动组播的切换机制,并分析了该方案的优越性。最后对论文所做的工作进行了总结,且对MPLS组播技术研究方向的下一步工作进行了展望。本文中的基于MPLS的移动组播的切换机制已经申请了国家的专利保护(专利名称:一种移动组播切换的方法及装置;专利受理号:200610066721.8)。
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