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MPLS网络队列参数优化设计研究

作　者: 华静妤
导　师: 陈清华
学　校: 南京理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: MPLS 泊松流量模型 突发流量模型 流量控制 队列机制
分类号: TP393.06
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


MPLS技术在流量工程、VPN、QoS等方面表现出了其他技术不可比拟的优越性,已经成为国内外研究的热点。本文首先对MPLS网络中分组转发与处理过程进行了介绍,描述了MPLS网络在工程实现中的具体模块划分与功能实现,指出目前MPLS网络工程实现上的优缺点以及改进MPLS网络的办法。通过引入factor因子,对流量工程算法MSA进行优化；通过引入队列机制,获取最佳队列长度设置。本文对MPLS网络中分组的调度转发进行仿真研究,得到有助工程实现的较好结论：在采用FIFO调度的MPLS网络环境下,选择250byte作为分组大小较合理；为了获得较好的延时、丢包率、利用率性能,对于输入、输出端口都服从泊松分布流量模型的情况,选择1/5输入链路处理能力大小作为VOQ长度,选择2倍输出链路处理能力大小作为输出队列长度可以达到优化MPLS网络要求；对于输入端口服从泊松分布流量模型、输出端口服从ON/OFF突发流量模型的情况,选择3.2倍输入链路处理能力大小作为VOQ长度,选择3倍输出链路处理能力大小作为输出队列长度可以达到优化MPLS网络要求；对于输入、输出端口都服从ON/OFF突发流量模型,负载小于80%的情况,选择4倍输入链路处理能力大小作为VOQ长度,选择4倍输出链路处理能力大小作为输出队列长度可以达到优化MPLS网络要求；对于输入、输出端口都服从ON/OFF突发流量模型,负载大于80%的情况,单纯依靠改变输入、输出队列长度不能有效优化MPLS网络。在引入丢包阂值概念的基础上,对阈值进行筛选：对延时要求高的网络,选择0.025作为阈值性能较好；对丢包率要求严格的网络,选择O.175作为阈值性能较好；对于对公平性要求严格的网络,选择按照输出链路速率设置阈值性能较好。通过仿真,得到多种流量模型下,队列相关参数的优化参数。这对优化MPLS网络的工程实现提供了很大的帮助。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-11
  1.1 课题来源  7
  1.2 研究背景及目的  7-8
  1.3 国内外相关技术发展现状  8-10
  1.4 主要内容及结构  10-11
2 MPLS网络的工程设计与实现  11-24
  2.1 MPLS网络中分组转发的基本原理  11-14
    2.1.1 MPLS网络中分组转发过程  11-12
    2.1.2 MPLS网络中处理分组过程  12-14
  2.2 MPLS网络实现  14-19
    2.2.1 MPLS Classify Module总体方案  14-17
    2.2.2 Traffic Classify Module总体方案  17
    2.2.3 Queue Module总体方案  17-18
    2.2.4 工程实现中的问题  18-19
  2.3 MPLS流量工程  19-23
    2.3.1 MSA算法  20-21
    2.3.2 MSA算法的改进  21-23
  2.4 本章小结  23-24
3 MPLS网络仿真  24-35
  3.1 流量模型的仿真  24-29
    3.1.1 Possion分布流量模型  24-25
    3.1.2 ON/OFF模型  25-26
    3.1.3 服从Pareto分布的ON/OFF模型构造  26-28
    3.1.4 ON/OFF突发流量仿真算法  28
    3.1.5 Possion分和与ON/OFF分布统计比较  28-29
  3.2 MPLS网络仿真模型和算法  29-34
    3.2.1 MPLS网络仿真模型  29-30
    3.2.2 仿真程序实现算法步骤  30-31
    3.2.3 主要实现算法  31-33
    3.2.4 性能参数的获取  33-34
  3.3 本章小结  34-35
4 MPLS性能分析  35-88
  4.1 仿真参数的设定标准  35-39
    4.1.1 对称交换机与非对称交换机的选择  35-36
    4.1.2 分组大小的选择  36-39
  4.2 输入、输出流量服从泊松分布  39-56
    4.2.1 最佳输入队列长度  39-45
    4.2.2 最佳输出队列长度  45-55
    4.2.3 不同负载下性能分析  55-56
  4.3 输入流量服从ON/OFF分布、输出流量服从泊松分布  56-65
    4.3.1 最佳输入队列长度  57-60
    4.3.2 最佳输出队列长度  60-64
    4.3.3 不同负载下性能分析  64-65
  4.4 输入、输出流量服从ON/OFF分布  65-86
    4.4.1 最佳输入队列长度  66-72
    4.4.2 最佳输出队列长度  72-76
    4.4.3 合适的阈值选取  76-82
    4.4.4 不同负载下性能分析  82-86
  4.5 本章小结  86-88
5 结论  88-89
致谢  89-90
参考文献  90-93

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络测试、运行
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