SUPANET中基于服務質量的路徑選擇技術研究.pdf

1、本碩士論文的背景是四川省網絡通信技術重點實驗室進行的有關下一代Intemet體系結構的研究工作，即“單物理層用戶數(shù)據(jù)交換平臺體系結構”(SUPA-Single physical-layer User-data switching Platform)的研究。SUPA采用帶外信令控制思想，將“用戶數(shù)據(jù)交換平臺”(U-平臺)和“信控管理平臺”(S&M-平臺)相分離。SUPANET第一階段重點研究之一是服務質量(QoS-Quality of S

2、ervice)的保障體系，它由S&M-平臺和U-平臺的服務質量保障機制共同完成。前者包括服務質量協(xié)商機制(QoSNP-QoS Negotiation Protocol)、基于服務質量的路徑選擇機制、呼叫入網控制(CAC-Call Admission Control)、流量工程(Traffic Engineering)等技術；后者包括基于服務質量約定的用戶數(shù)據(jù)的入網控制(UAC-User-data Admission Control)以及

3、高速、高效的交換結構及其調度機制技術等。本文的研究對象是SUPANET服務質量保障體系中的基于服務質量的路徑選擇技術。 Internet的路徑選擇是通過路徑協(xié)議收集和交換與路徑相關的信息，節(jié)點按照指定的路徑選擇算法構建和更新路徑表；每個IP報文到達路由器輸入單元時，通過查找事先建立的路徑表找出該報文到達目的地在本節(jié)點的輸出端口。由于每個報文都需要查路徑表，因此對于無連接的IP協(xié)議事先構建路徑表是十分必要的。但是，考慮到下一代骨干

4、網的通信技術將以密集波分復用技術為基礎，路由器單個端口上(即單根光纖內)有多個波長，路徑的選擇將以單個波長能提供的服務質量為基礎進行。如果波長和端口數(shù)量較大，且考慮為不同服務質量數(shù)據(jù)流建立路徑表，則可能使“路徑表空間”膨脹。本論文的創(chuàng)新性就在于提出了一種新的基于服務質量的波長路徑選擇策略(QoSLRP-QoS-based Lambda Routing Policy)，該策略針對SUPANET面向連接的服務特征，將波長端到端優(yōu)選通路的選擇

5、與服務質量協(xié)商機制有機地結合在一起。由于SUPANET提供面向連接的服務，因此只需要在建立連接階段進行一次路徑選擇，路徑選擇和服務質量協(xié)商產生的額外時延開銷是可以接受的。 本文提出的基于服務質量的波長路徑選擇策略(QoSLRP)本質上是“兩次選徑法”，即：a)事先以“最少跳數(shù)原則”在SUPA域的邊界節(jié)點間計算最佳通路并在S&M-平臺上為各節(jié)點構建端口轉發(fā)表；b)在建立連接階段，利用服務質量協(xié)商協(xié)議(QoSNP)沿著最佳端口通路逐

6、級協(xié)商最佳波長，協(xié)商成功則建立起一條能保障服務質量的最佳波長通路。QoSRP既能夠達到保障數(shù)據(jù)流服務質量要求的目的，也有利于在同一光纖的多波長之間實現(xiàn)負載均衡。 對于OoSLRP的具體實現(xiàn)，本文提出了三種基于服務質量的最佳波長選擇算法并對之進行了初步的分析比較。為了進一步驗證QoSLRP與QoSNP協(xié)同工作的合理性和可行性，本文利用OPNET Modeler仿真軟件以QoSNP的兩次單向協(xié)商(TSDN-twice Single-