現(xiàn)代交換技術(shù) 第3版 教學(xué)課件 作者 張中荃 2013現(xiàn)代交換技術(shù)第八章.ppt

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1、第八章MPLS技術(shù)的工程應(yīng)用第八章MPLS技術(shù)的工程應(yīng)用本章內(nèi)容：MPLS在流量工程中的應(yīng)用MPLS的QoS實(shí)現(xiàn)MPLS在VPN上的應(yīng)用本章重點(diǎn)：MPLS流量工程概念與內(nèi)容QoS各相關(guān)概念與方法本章難點(diǎn)：MPLS導(dǎo)入模型圖、流量中繼差分服務(wù)模型8.1.1流量工程概述一、什么是流量工程（TrafficEngineering，TE）就是一種可用來控制網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)性能，解決網(wǎng)絡(luò)資源的分配和網(wǎng)絡(luò)吞吐量的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)控技術(shù)。簡單地說，流量工程（TE）就是將業(yè)務(wù)流合理地映射到網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)渖希箻I(yè)務(wù)流有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)，以避免不均勻的使用網(wǎng)絡(luò)而導(dǎo)致?lián)砣倪^程。8.1MPLS在流量工程中的應(yīng)

2、用二、流量工程中的性能指標(biāo)8.1.1流量工程概述1．面向應(yīng)用的性能指標(biāo)是一種與每種特定應(yīng)用服務(wù)流的流量特性相關(guān)的指標(biāo)，包括了增強(qiáng)業(yè)務(wù)QoS性能的各個(gè)方面。對(duì)盡力而為的Internet業(yè)務(wù)模型中，面向應(yīng)用的性能指標(biāo)包括分組丟失的最小化、時(shí)延的最小化、吞吐量的最大化以及對(duì)服務(wù)等級(jí)協(xié)定（SLA）的增強(qiáng)等。在差分服務(wù)的Internet中，面向應(yīng)用的性能指標(biāo)包括峰值、時(shí)延峰值變化、丟失率和最大分組傳輸延遲等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。2．面向網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)是一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)資源相關(guān)的指標(biāo)，面向網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)包括了優(yōu)化資源利用的各個(gè)方面。二、流量工程中的性能指標(biāo)8.1.1流量工程概述擁塞最小化是流量工程的一項(xiàng)重要的性

3、能指標(biāo)，流量工程所要解決的主要問題就是減少擁塞的產(chǎn)生。三、網(wǎng)絡(luò)擁塞的最小化當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源不充足或不能滿足負(fù)荷的需求時(shí)，所發(fā)生的擁塞可以通過擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量、應(yīng)用分類擁塞控制算法、擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量與應(yīng)用分類擁塞控制算法同時(shí)使用等途徑來解決。當(dāng)業(yè)務(wù)量到可用資源之間的映射效率不高，導(dǎo)致一部分網(wǎng)絡(luò)資源被過度使用而另一部分網(wǎng)絡(luò)資源未被充分利用時(shí)，所發(fā)生的擁塞需要利用流量工程來解決。8.1.1流量工程概述四、流量與資源控制?對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化本質(zhì)上是一個(gè)控制問題。?流量工程部件在自適應(yīng)反饋控制系統(tǒng)中起著控制器的作用。?流量工程對(duì)控制策略作格式化，通過監(jiān)視系統(tǒng)觀測著網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，對(duì)業(yè)務(wù)量進(jìn)行描述，最后通過各種控制

4、措施使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到與控制策略相符的理想狀態(tài)。?理想化的控制措施包括對(duì)各種流量管理參數(shù)校正、對(duì)與路由有關(guān)參數(shù)校正、對(duì)與資源有關(guān)屬性和約束條件的校正等。8.1.1流量工程概述一、MPLS流量工程技術(shù)基礎(chǔ)8.1.2MPLS流量工程（一）選用MPLS實(shí)現(xiàn)流量工程的原因（1）MPLS是一種交換和路由的綜合體。（2）MPLS流量工程提供了完整的流量管理方法。（3）MPLS流量工程根據(jù)業(yè)務(wù)流所需的資源和網(wǎng)絡(luò)中的資源可用情況來引導(dǎo)業(yè)務(wù)流有效通過網(wǎng)絡(luò)。（4）MPLS流量工程可以平滑地將失效鏈路或節(jié)點(diǎn)上的業(yè)務(wù)流利用新的約束轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)的其他通路上進(jìn)行傳輸。（一）選用MPLS實(shí)現(xiàn)流量工程的原因其他方面的因素：

5、?顯式標(biāo)記交換通路的建立可以人工配置，也可自動(dòng)創(chuàng)建。?給流量中繼規(guī)定一套屬性來調(diào)整流量中繼的行為特征。?給各種網(wǎng)絡(luò)資源規(guī)定一套屬性。?允許業(yè)務(wù)流的聚合與分解。?MPLS技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)基于約束的路由集成。一、MPLS流量工程技術(shù)基礎(chǔ)8.1.2MPLS流量工程（二）MPLS流量工程的主要內(nèi)容1．路徑的選擇2．路徑優(yōu)先級(jí)的選擇3．負(fù)載均衡4．路由備份5．故障恢復(fù)一、MPLS流量工程技術(shù)基礎(chǔ)8.1.2MPLS流量工程（三）MPLS導(dǎo)入模型圖和流量工程基本問題表述G＝（V，E，c）（9-1）H＝（U，F(xiàn)，d）（9-2）G表示物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，V是網(wǎng)絡(luò)中一系列節(jié)點(diǎn)的集合，E是節(jié)點(diǎn)間鏈路的集合，參數(shù)

6、c則是E和V的相關(guān)容量和其他一些約束條件限制。H表示MPLS導(dǎo)入模型圖，U是V的子集，它至少是一條LSP上的節(jié)點(diǎn)集合，F(xiàn)是一系列LSP，參數(shù)d是與F相關(guān)的需求和一些約束條件。一、MPLS流量工程技術(shù)基礎(chǔ)8.1.2MPLS流量工程12657348G=（V，E，c）V={1,2,3,4,5,6,7,8}E={1-2,1-3,1-4,1-6,2-6,2-7,2-8,3-6,3-7,3-8,4-5,4-8,5-7}MPLS導(dǎo)入模型圖舉例12657348H=（U，F(xiàn)，d），從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)7U={1,2,3,4,5,7}F={1-2,2-7;1-3,3-7;1-4,4-5,5-7}MPLS導(dǎo)入

7、模型圖舉例12657348H=（U，F(xiàn)，d），從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)6U={1,2,3,6}F={1-2,2-6;1-3,3-6;1-6}MPLS導(dǎo)入模型圖舉例12657348H=（U，F(xiàn)，d），從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)8U={1,2,3,4,8}F={1-2,2-8;1-3,3-8;1-4,4-8}MPLS導(dǎo)入模型圖舉例基于MPLS的流量工程問題就可表述為：（1）如何將分組正確映射到轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（FEC）上；（2）如何將轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（FEC）正確映射到流量中繼上；（3）如何通過LSP將流