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MPLS 流量工程自动管理系统的可实施框架 龙柏炜，韩美玲 北京邮电大学，北京 (100876) E-mail: verylongkama@ 摘 要：文章提出了一种可实现流量工程自动管理和路径优化部署功能、并可减少手工配置 的MPLS(多协议标签交换)流量工程自动管理系统实施框架，描述了系统框架的组成部分和 相关功能，并重点分析了流量工程中的闭环控制。 关键词：流量工程; 多协议标签交换; 负载均衡; 闭环控制 中图分类号：TP393 1. 引 言 随着互联网高速发展,多媒体应用种类和数量的增加,越来越多的实时业务对数据传输的 带宽、时延、抖动等有更高的要求。传统的尽力而为服务已难以满足要求，如何提高IP 网络 服务质量(QoS：Quality of Service)是一个亟待解决的问题。 当前IP QoS模型主要有互联网工程任务组IETF建议的综合服务(IntServ ：Integrated Service)和区分服务 (DiffServ ：Differentiated Service) 。二者在实现IP QoS 中各有优势。然 而在采用这两种体系实现IP QoS时，都使用的是传统路由。在传统路由算法中通常主要考虑 节省网络资源而采用基于目的地址的最短路径路由，即选择到目的端度量值(距离、跳数、 代价等，一般选择跳数)最小的路径。这种选路算法虽然易于实现，但势必会带来以下主要 问题：1）网络中不同源的多条最短路径可能经过同一链路而使该链路拥塞。2 ）某一业务流 量可能超过其源到目的的最短路径容量而使该路径拥塞；但源到目的之间非最短路径可能闲 置。 因此，必须采用新的技术对网络进行调节与控制。流量工程(TE ：Traffic Engineering) 技术应运而生。它是一种控制业务流如何经过网络的技术，目的是将流量合理映射到网络拓 扑上，实现流量负载均衡、网络资源利用率提高和拥塞降低的目的。流量工程技术研究中， 有三种实现方法:基于度量的流量控制、采用IP/ATM重叠模型实施流量工程以及利用多协议 标签交换 (MPLS ：Multiprotocol Label Switching)技术实施流量工程[1,2] 。其中，MPLS技术被 广泛认同为是实施流量工程的最好方法。IETF的MPLS和TE两个工作组已经提出了一些相关 RFC （Request for Comments ）和Internet草案，如RFC2702 、RFC3272 、RFC3346描述了MPLS 流量工程[2-4] ；RFC 3564描述了基于DiffServ 的流量工程 (DS-TE ：DiffServ –aware Traffic Engineering) [5] 。 DS-TE技术充分应用了DiffServ与MPLS各自优势，既保留了DiffServ针对不同业务类提 供不同QoS等级的特点，又能基于每个DiffServ业务类采用MPLS流量工程减少拥塞和提高网 络资源利用率。但很显然，即使为实现TE设计的所有协议扩展都实现了，仅仅靠人为的管 理与控制试图达到高效实施流量工程非常难[6] 。同时，在目前采用DiffServ与MPLS技术实施 流量工程的应用中也存在不少问题。尤其是标签交换路径（LSP ：Label-Switched Path ）的 显示路由路径的建立由人工手动配置完成，没有一个优化决策系统根据网络资源和流量的分 布自动建立。LSP属性中预留带宽约束值的设置也是人为确定，简单设置为LSP对应的服务 等级约定(SLA ：Service Level Agreement)的带宽请求值与保证服务质量的冗余带宽值之和， 这样势必造成网络资源的浪费。因此要真正实现流量工程大规模应用与实施，除了采用一种 可扩展性好且切实可行的TE体系及相关机制外，亟需设计并开发流量工程自动管理系统， - 1 -