收稿日期: 2010唱11唱23; 修 回 日 期: 2010唱12唱30 基 金 项 目: 重 庆 市 教 委 科 技 资 助 项 目 ( 040410 ) ; 重 庆 市 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目
( CSTC2007BB2438)
作者简介:曹建秋(1967唱),男,硕导,CCF 会员,主要研究方向为计算机网络、图像处理( caojq86@cquc.edu.cn) ;张经宇(1985唱) ,男,硕士研究
生,主要研究方向为计算机网络.
MPLS唱TE 多 维 空 间 逼 近 算 法
倡
曹建秋, 张经宇
(重庆交通大学 信息科学与工程学院, 重庆 400074)
摘 要: 通过综合考虑约束度量,在区分链路参数偏离的前提下,提出了一种在 MPLS唱TE 网络中解链路参数偏
离的路由算法。 通过仿真软件 OPNET 针对这种多维空间逼近算法进行仿真比较,并分析了仿真数据。 由仿真
结果的分析可知,这种多维空间逼近算法虽然提高了算法的时间复杂度,但其在防止网络堵塞和提高链路连接
率方面具有较高的性能,因此其在 MPLS唱TE 网络中具有一定的改善作用。
关键词: MPLS唱TE; Dijkstra 算法; 多维空间逼近; 网络堵塞
中图分类号: TN915.01;TP301畅6 文献标志码: A 文章编号: 1001唱3695(2011)07唱2658唱03
doi:10.3969 /j.issn.1001唱3695.2011.07.072
Multi唱dimensional approximation algorithm for MPLS唱TE
CAO Jian唱qiu, ZHANG Jing唱yu
( School of Information Science & Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China)
Abstract: Thinking of different link parameters in the severe case of deviation and the constraints measurement, this paper
provided a multiple constraints measurement routing algorithm.The multi唱dimensional approximation algorithm simulated in the
simulation software OPNET, and this paper analysed the simulation comparison of simulation data.The simulation results of
the analysis show that although the time complexity of the algorithm increased, but this algorithm can prevent the network con唱
gestion and improve the link connection rate has better performance.Therefore, the multi唱dimensional approximation algorithm
will benefit MPLS唱TE network.
Key words: MPLS唱TE; Dijkstra algorithm; multidimensional approaching; network congestion
目 前 MPLS唱TE 中 的 CSPF ( constraint唱based shortest path
first)算法是在 MPLS 网络中进行流量工程
[1]
的一个重要的路
由算法,它是在 Dijkstra 算法基础上提出来的一种典型的基于
QoS 的路由算法
[2]
。 CSPF 路由选择技术
[35]
可以根据多个约
束度量条件(QoS 中的约束度量条件) 来通过算法计算出所有
的可行路径,并且它能够根据一定的法则从中选出一条最短的
传输路径。 CSPF 路由选择算法与传统最短路径的路由技术相
比不仅可以为数据流找出最能满足其 QoS 要求的可行传输路
径,而且它还可以根据其他的度量方式等使得数据流更加均匀
合理地分布,从而能够在很大程度上克服最短路径优先的鱼形
路由问题、减少网络拥塞的发生率、提高网络中资源的利用
率
[6]
,使得网络性能得到优化。
在 CSPF 算法中,其约束度量类型主要有链路可靠性、路
由延迟、带宽、通信成本、负载水平
[7]
等。 CSPF 路由算法的分
类主要以基于其选择的约束度量为依据,因此目前存在的
CSPF 算法主要分为基于单约束度量的路由算法和基于多约束
度量的路由算法。 BG 和 DCCR 算法就是两种典型的多约束度
量算法。 BG 是一种启发式路由算法,它的一个最显著特征就
是根据当前最可行路径的性质调整时延和代价线性决定的权
重 W,通过反复调整使其最终达到最优解。 DCCR 算法是 k 条
最短路径算法中的一种,它使用一个新的自适应路径权重和路
径代价约束一同限制搜索空间,所以该算法可以在很短时间内
返回一个路径次优解。
Cisco 公司目前已经开始为众多知名企业提供了 MPLS 组
网业务,而这股潮流不可避免地会来到网络前景广阔的中国。
国内有代表性的就是铁通和网通的核心网已经采用了 MPLS
的组网技术
[8]
。 在未来几年内 MPLS唱TE 网络将很可能在各个
行业中出现,而本文研究的 MPLS唱TE 路由算法也将拥有广阔
的应用空间,成为今后能大行其道的网络技术。 基于 MPLS唱
TE 的路由算法研究已经成为了网络研究的重点,并具有很高
的学术和经济价值。
1 多维空间逼近算法
在大型复杂的 MPLS唱TE 网络之中往往参数较为复杂,相
比较小型简单网络,大型复杂网络中需要考虑更多的约束度量
条件,如带宽、时延、链路的丢包率等。 此时就需要考虑多种约
束度量条件,因此提出了一种多维空间逼近算法。
1畅1 多约束度量多维空间逼近算法思想
传统的基于多约束度量路由算法采用线性连接每条链路
的几个度量权重
[9]
作为单一的路由长度的度量:
g(p) =ω
1
(p) +ω
2
( p) +… +ω
k
( p) (1)
其中:ω
i
即为第 i 条链路所有约束度量条件权重之和。 例如在
考虑带宽和时延的 MPLS 网络中,其 ω
i
=α×d( u,v) +β×b
(u,v)作为单一路由长度的度量。 其中:α、β为乘式;d(u,v)表
第 28 卷第 7 期
2011 年 7 月
计 算 机 应 用 研 究
Application Research of Computers
Vol.28 No.7
Jul.2011