MPLS网络QoS组播路由和组播路由树补救方法的研究和实现
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在包括计算机网络和通信网络在内的网络上，组播技术的应用项目越来越多。本文利用蚂蚁算法和组播技术对多协议标签交换(MPLS)网络的服务质量(QoS)组播路由选择和组播路由树的补救算法进行了研究，并在MPLS-Linux环境下进行了开发和实现。 本文探讨了在MPLS网络中，使用蚂蚁算法解决了包含带宽、延时、延时抖动、包丢失率和最小网络费用等约束条件在内的服务质量组播路由问题；并且在考虑服务质量的基础上，研究并设计了在网络出现链路故障之后，对组播路由树进行补救的算法，使得网络的业务流可以重路由，网络故障得到恢复，提高了网络的恢复力。然后，论文依据前面的算法，建立组播路由树备份路径，提出了一个比较完善的MPLS组播快速重路由方法，包括双向组播树的建立，故障链路的检测，故障链路的通告和恢复等。 本文在MPLS-Linux环境下，还对以数据流为驱动机制的MPLS和组播路由协议PIM-SM的结合进行了有益的探索，并且为实现支持组播的LSR的解决方案打下了基础，并对该论文的未来的工作进行了展望。
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 MPLS概述 | 第10-11页 |
| 1.1.1 MPLS产生的原因 | 第10-11页 |
| 1.1.2 MPLS的基本思想 | 第11页 |
| 1.2 组播概述 | 第11-12页 |
| 1.3 本研究国内外现状及存在问题 | 第12-13页 |
| 1.4 本文完成的主要工作及意义 | 第13-15页 |
| 第2章 多协议标签交换和组播技术 | 第15-25页 |
| 2.1 多协议标签交换技术 | 第15-20页 |
| 2.1.1 MPLS的基本概念 | 第15-17页 |
| 2.1.2 MPLS的主要数据结构 | 第17-18页 |
| 2.1.3 MPLS基本原理和工作过程 | 第18-20页 |
| 2.2 组播技术 | 第20-24页 |
| 2.2.1 组播的概念 | 第20页 |
| 2.2.2 组播路由协议 | 第20页 |
| 2.2.3 组播路由树结构 | 第20-22页 |
| 2.2.4 不同网络层的组播技术 | 第22-24页 |
| 2.2.5 IPv6的组播技术 | 第24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 蚂蚁算法 | 第25-32页 |
| 3.1 蚂蚁算法的原理 | 第25-26页 |
| 3.2 QoS组播路由模型 | 第26-28页 |
| 3.3 基于蚂蚁算法的QoS路由问题 | 第28-31页 |
| 3.3.1 QoS路由的蚂蚁算法规则 | 第28-29页 |
| 3.3.2 算法的详细描述 | 第29-31页 |
| 3.3.3 蚂蚁算法和其它算法的比较 | 第31页 |
| 3.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第4章 蚂蚁系统的组播路由树补救算法 | 第32-40页 |
| 4.1 网络的恢复力与保护 | 第32-34页 |
| 4.1.1 重路由技术概述 | 第32-33页 |
| 4.1.2 网络各层的重路由技术 | 第33-34页 |
| 4.2 网络模型 | 第34-37页 |
| 4.3 树的恢复力最大化算法 | 第37-39页 |
| 4.3.1 算法概述 | 第37页 |
| 4.3.2 最优-次优备份路径的计算方法 | 第37-38页 |
| 4.3.3 算法的复杂度分析 | 第38-39页 |
| 4.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第5章 MPLS组播快速重路由和PIM-SM | 第40-55页 |
| 5.1 MPLS组播快速重路由 | 第40-49页 |
| 5.1.1 MPLS组播快速重路由概述 | 第40-43页 |
| 5.1.2 链路故障和恢复检测 | 第43-45页 |
| 5.1.3 链路故障和恢复通告 | 第45-46页 |
| 5.1.4 Switchover和Switchback | 第46-49页 |
| 5.2 MPLS PIM-SM | 第49-54页 |
| 5.2.1 数据流驱动机制和PIM-SM | 第49-50页 |
| 5.2.2 PIM-SM中的共存问题 | 第50-52页 |
| 5.2.3 MPLS PIM-SM中上游隐式标签分发 | 第52-53页 |
| 5.2.4 提出的支持组播LSR的设计方案 | 第53-54页 |
| 5.3 本章小结 | 第54-55页 |
| 第6章 实现 | 第55-78页 |
| 6.1 MPLS-Linux体系结构 | 第55-58页 |
| 6.1.1 MPLS-Linux体系结构的子系统 | 第55-56页 |
| 6.1.2 核心数据结构 | 第56-58页 |
| 6.2 MPLS-Linux实现 | 第58-65页 |
| 6.2.1 单播MPLS-Linux实现 | 第58-61页 |
| 6.2.2 组播MPLS-Linux实现 | 第61-64页 |
| 6.2.3 FBI管理API | 第64-65页 |
| 6.3 MLDP协议的实现 | 第65-77页 |
| 6.3.1 组播显式路由的建立方法 | 第66-69页 |
| 6.3.2 链路故障和恢复检测的实现方法 | 第69-70页 |
| 6.3.3 链路故障和恢复通告的实现方法 | 第70-72页 |
| 6.3.4 Switchover和Switchback的实现方法 | 第72-73页 |
| 6.3.5 新设计的TLV和消息 | 第73-77页 |
| 6.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
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