【資料名稱】：I GP /MPLS 混合的I P 網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)的快速發(fā)展和服務(wù)質(zhì)量需求的提升，流量工
程問題已經(jīng)成為IP 網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要問題。流量工程［1］的
定義就是通過有效的配置網(wǎng)絡(luò)流量以達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能的目
標(biāo)。在運(yùn)行內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議( Interior Gateway Protocol，IGP) 的
IP 網(wǎng)絡(luò)中，流量優(yōu)化是通過調(diào)整鏈路權(quán)重來實(shí)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(biāo)
簽交換( Multi-Protocol Label Switching，MPLS) 協(xié)議可以為網(wǎng)
絡(luò)業(yè)務(wù)建立任意路徑的標(biāo)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(wù)路由和流量分配機(jī)
制。但是，MPLS 協(xié)議建立和維護(hù)LSP 的開銷較大，擴(kuò)展性較
差。所以，一種較好的方法是使少部分的業(yè)務(wù)使用LSP 來傳
輸，而剩余的大部分業(yè)務(wù)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(jià)
就可以達(dá)到較好的流量優(yōu)化效果。
在業(yè)務(wù)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(xiàn)研究［2 － 5］。但是，隨著IP 網(wǎng)絡(luò)和業(yè)
務(wù)模式的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量越來越呈不確定性和不可
預(yù)測(cè)性。一方面在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中，可以測(cè)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(cè)量一次［6］; 另一方面，現(xiàn)有Internet 上的業(yè)務(wù)，
如P2P 業(yè)務(wù)、VoIP 業(yè)務(wù)、VoD 業(yè)務(wù)等，所需的帶寬變化也很
快，而現(xiàn)有業(yè)務(wù)量估計(jì)算法復(fù)雜度較高，無法在短時(shí)間完成計(jì)
算［7］。因此，在業(yè)務(wù)量矩陣不確定的情況下的IP 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量
規(guī)劃具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
目前，已有一些文獻(xiàn)研究不確定業(yè)務(wù)量下的IP 網(wǎng)絡(luò)流量
規(guī)劃方法。文獻(xiàn)［8 － 9］研究了不確定業(yè)務(wù)量下基于IGP 的
IP 流量規(guī)劃方法; 文獻(xiàn)［10 － 12］給出了不確定業(yè)務(wù)下基于
MPLS 的不確定業(yè)務(wù)量IP 優(yōu)化的研究。但是基于不確定業(yè)務(wù)
量的IGP/MPLS 混合的IP 流量優(yōu)化設(shè)計(jì)還少見有文獻(xiàn)描述。
因此，本文給出了一種基于不確定業(yè)務(wù)量下的混合IP 優(yōu)化設(shè)
計(jì)方法。
1 模型描述
1． 1 不確定業(yè)務(wù)模型描述
假定用G( V，E) 表示網(wǎng)絡(luò)，其中V 為節(jié)點(diǎn)集合，E 為單向
鏈路集合; dij
表示源節(jié)點(diǎn)i 到宿節(jié)點(diǎn)j 的流量; ωij
表示節(jié)點(diǎn)i 和
j 間的最大流量; λj
表示j 節(jié)點(diǎn)的最大入流量; ηi
表示i 節(jié)點(diǎn)處
的最大流量。
對(duì)于不確定的業(yè)務(wù)量，雖然假定業(yè)務(wù)量矩陣式變化的和
不可預(yù)測(cè)的，但是仍然可以限定在一個(gè)可行域D 內(nèi)。本文通過
兩種不確定業(yè)務(wù)模型來確定業(yè)務(wù)矩陣的域: