MPLS组播架构及抗毁机制的研究

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伴随着Internet网络的茁壮成长,网络游戏、视屏会议、视频教学等商业服务开始由IP网络来承载。这些对QoS要求较高的服务,对现在网络的可行性和可靠性提出了更高的要求。虽然,IP组播在局部可以缓解网络的传输压力,具有一定的可行性;但是,其自身存在QoS方面问题,不能满足关键业务和实时流量的要求。多协议标签交换(Multi_protocol Label Switch, MPLS)技术结合网络层路由功能和数据链路层交换机制,可以有效的解决IP网络中无法克服的QoS问题等。因此结合IP组播和MPLS技术,并提供相应的保护机制实现MPLS组播技术,对于未来骨干网的发展具有重要的意义。本文首先研究了MPLS技术和IP组播技术,提出一种新的MPLS组播架构。该架构可以实现IP组播路由与MPLS组播路径之间建立一一对应的关系,完成组播路径的建立和实现组播数据的传输,提高数据传输的可行性;采用成员安全管理机制,实现成员的加入和退出,保护组播组的安全;采用组播组聚合的方式,实现对于多组播组的管理,有效的缓解标签的匮乏,简化标签交换路径(Label Switch Path, LSP)信息,减轻核心路由器的信息处理负担。其次分析当前MPLS抗毁机制的优缺点,提出一种新的MPLS组播动态抗毁机制。该机制可以及时的获取路径故障信息和三层路由信息,结合动态抗毁算法建立MPLS组播保护路径,实现对MPLS组播数据传输的保护,提高数据传输的可靠性;有效的降低保护路径的建立时间,满足高QoS服务的要求;相比预先规划的保护机制,有效的降低核心路由器(Label Switch Router, LSR)的资源占用率。最后,通过网络仿真软件OMNET和Visual C++对MPLS组播架构和抗毁机制进行建模仿真。仿真结果验证MPLS组播架构和抗毁机制的可行性;提高数据的传输效率,降低路由资源的消耗率。
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