【資料名稱】：I GP /MPLS 混合的I P 網絡不確定流量規(guī)劃方法

【資料作者】：曾文龍，王晟，王雄

【資料日期】：201105

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

0 引言
隨著因特網的快速發(fā)展和服務質量需求的提升，流量工
程問題已經成為IP 網絡中的一個重要問題。流量工程［1］的
定義就是通過有效的配置網絡流量以達到優(yōu)化網絡性能的目
標。在運行內部網關協(xié)議( Interior Gateway Protocol，IGP) 的
IP 網絡中，流量優(yōu)化是通過調整鏈路權重來實現(xiàn)的，所以不
能任意配置流量，流量配置能力較弱。與IGP 相比，多協(xié)議標
簽交換( Multi-Protocol Label Switching，MPLS) 協(xié)議可以為網
絡業(yè)務建立任意路徑的標簽交換路徑( Label Switching Path，
LSP) ，從而能提供更為靈活和完善的業(yè)務路由和流量分配機
制。但是，MPLS 協(xié)議建立和維護LSP 的開銷較大，擴展性較
差。所以，一種較好的方法是使少部分的業(yè)務使用LSP 來傳
輸，而剩余的大部分業(yè)務仍采用IGP 的方式來路由，即IGP/
MPLS 混合的IP 流量優(yōu)化方法［2 － 5］。這種混合優(yōu)化方法可以
集IGP 的簡單性和MPLS 的靈活性于一身，使用較小的代價
就可以達到較好的流量優(yōu)化效果。
在業(yè)務量確定的情況下， IGP/MPLS 混合的流量優(yōu)化方
法的研究已有較多的文獻研究［2 － 5］。但是，隨著IP 網絡和業(yè)
務模式的迅速發(fā)展，網絡的業(yè)務量越來越呈不確定性和不可
預測性。一方面在實際的網絡中，可以測量到流量信息的鏈
路數(shù)量是很少的( 通常只有匯聚鏈路) ，而且流量信息通常是
間隔數(shù)分鐘測量一次［6］; 另一方面，現(xiàn)有Internet 上的業(yè)務，
如P2P 業(yè)務、VoIP 業(yè)務、VoD 業(yè)務等，所需的帶寬變化也很
快，而現(xiàn)有業(yè)務量估計算法復雜度較高，無法在短時間完成計
算［7］。因此，在業(yè)務量矩陣不確定的情況下的IP 網絡業(yè)務量
規(guī)劃具有很強的現(xiàn)實意義。
目前，已有一些文獻研究不確定業(yè)務量下的IP 網絡流量
規(guī)劃方法。文獻［8 － 9］研究了不確定業(yè)務量下基于IGP 的
IP 流量規(guī)劃方法; 文獻［10 － 12］給出了不確定業(yè)務下基于
MPLS 的不確定業(yè)務量IP 優(yōu)化的研究。但是基于不確定業(yè)務
量的IGP/MPLS 混合的IP 流量優(yōu)化設計還少見有文獻描述。
因此，本文給出了一種基于不確定業(yè)務量下的混合IP 優(yōu)化設
計方法。
1 模型描述
1． 1 不確定業(yè)務模型描述
假定用G( V，E) 表示網絡，其中V 為節(jié)點集合，E 為單向
鏈路集合; dij
表示源節(jié)點i 到宿節(jié)點j 的流量; ωij
表示節(jié)點i 和
j 間的最大流量; λj
表示j 節(jié)點的最大入流量; ηi
表示i 節(jié)點處
的最大流量。
對于不確定的業(yè)務量，雖然假定業(yè)務量矩陣式變化的和
不可預測的，但是仍然可以限定在一個可行域D 內。本文通過
兩種不確定業(yè)務模型來確定業(yè)務矩陣的域: