通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)多協(xié)議標(biāo)記交換

5.6 多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)
1.流量工程
以上所討論的QoS模型，無(wú)論是IntServ/RSVP還是DiffServ,本質(zhì)上來(lái)說(shuō)都只是研究在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下如何對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的降級(jí)處理。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)，IntServ/RS-VP,DiffServ與Best-effort服務(wù)都沒(méi)有大的區(qū)別。
目前網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議如RIP、OSPF和IS-IS等都有可能由于其最短路徑優(yōu)先特征而造成流量的不均勻分布。傳送路徑是由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定的，每個(gè)路由器都根據(jù)自己掌握的信息進(jìn)行路由選擇。這種方法雖然具有很好的分布性和可擴(kuò)展性，但無(wú)法考慮流量特性和網(wǎng)絡(luò)容量限制。這可能導(dǎo)致部分網(wǎng)絡(luò)十分擁塞，而另一部分可選路徑卻很空閑。這種網(wǎng)絡(luò)資源分配策略所面臨的問(wèn)題,正是網(wǎng)絡(luò)流量丁.程要解決的。網(wǎng)絡(luò)流量工程的一個(gè)主要目標(biāo)是在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源利用和流量性能的同時(shí)，使得網(wǎng)絡(luò)高效、可靠地運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，它包括技術(shù)的應(yīng)用、測(cè)量、模型化、歸納的科學(xué)準(zhǔn)則和Internet流量的控制，以及如何將這些知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中來(lái)獲取一些特定的性能指標(biāo)。
流量工程的一個(gè)主要目的就是在促進(jìn)有效、可靠的網(wǎng)絡(luò)操作的同時(shí)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的利用率和流量的性能。由于網(wǎng)絡(luò)資源的昂貴和因特網(wǎng)激烈的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，流量T.程已經(jīng)成為大型自治系統(tǒng)中一個(gè)不可缺少的功能。
流量工程的主要性能指標(biāo)可以分為兩類：面向流量、面向資源。
面向流量的性能指標(biāo)包括了增強(qiáng)流量QoS功能的方面。在單一等級(jí)，盡力而為的Internet服務(wù)模型中，面向流量的性能指標(biāo)包括：分組丟失的最小化、時(shí)延的最小化、吞吐量的最大化以及服務(wù)等級(jí)協(xié)議的增強(qiáng)等。在這種服務(wù)模型中，使分組丟失最小化是最重要的性能指標(biāo)之一。而在未來(lái)的支持區(qū)分服務(wù)的Internet中，一些與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有關(guān)的面向流量的性能指標(biāo)（如時(shí)延、峰值變化、丟失率、最小分組傳輸延遲等）將會(huì)越來(lái)越重要。
面向資源的性能指標(biāo)包括了資源利用的各個(gè)方面。高效的網(wǎng)絡(luò)管理是實(shí)現(xiàn)面向資源性能指標(biāo)的重要途徑。尤其是，通常我們希望能夠確保在其他可選路徑上還有可用資源時(shí)，一條路徑上的網(wǎng)絡(luò)資源不會(huì)被過(guò)度的使用。帶寬是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上的一種非常重要的資源。因此，流量工程的一項(xiàng)中心任務(wù)就是對(duì)帶寬資源進(jìn)行有效的管理。
擁塞的最小化是面向資源的和面向流量的性能的首要指標(biāo)。這里所關(guān)心的擁塞主要是長(zhǎng)時(shí)間的擁塞，而不是由突發(fā)的流量所造成的瞬時(shí)擁塞。發(fā)生擁塞的情況主要有以下兩種：
①當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源不足以滿足負(fù)載的要求時(shí)；
②當(dāng)業(yè)務(wù)流量與可用資源之間的映射效率不高時(shí)，導(dǎo)致一部分網(wǎng)絡(luò)資源被過(guò)度使用，而另一部分資源卻未被充分利用。
一般來(lái)說(shuō)，不合理的資源分配所造成的擁塞都可以通過(guò)負(fù)載均衡來(lái)緩解。這類策略是通過(guò)有效的資源分配,減輕擁塞或者是減少資源的使用。當(dāng)擁塞最小化時(shí)，將可以減少分組 丟失，也將縮短傳輸時(shí)延，同時(shí)吞吐量將增大。這樣，終端用戶所感覺(jué)到的服務(wù)質(zhì)量將會(huì)有顯著提升。
近來(lái)發(fā)展起來(lái)的多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)（MPLS）,為解決1P網(wǎng)絡(luò)流量工程方面的局限性提供了一種新的可能性，使在IP網(wǎng)絡(luò)上有可能引人實(shí)現(xiàn)流量控制所需的復(fù)雜控制手段。MPLS中關(guān)心的流量工程的方面是測(cè)量和控制。通過(guò)明確的標(biāo)記交換的路徑，MPLS可有效的支持源連接控制。約束路由（CBR）技術(shù)使流量過(guò)程過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，即使在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中也能達(dá)到流量平衡，避免擁塞和在擁塞發(fā)生時(shí)降低服務(wù)可以互相補(bǔ)充。因此，流童工程可以和IntServ/RSVP、DiffServ合作，為網(wǎng)絡(luò)提供更好的QoS控制。

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