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一种有效的容错模型路径恢复在MPLS网络中

Arunkumar C K
M。理工大学学生,ECE称,Dayananda Sagar工程学院VTU,班加罗尔,印度
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文摘

复杂和数据要求互联网服务的需求增加负面影响网络中数据传输的服务质量。多协议标签交换(MPLS)是一个体系结构开发结合IP路由协议的动态特性和标签交换的效率。现在网络中一个重大问题是实时的支持服务或多媒体应用程序即使在节点或链路故障的存在。MPLS雇佣了基本技术为网络免受此类故障:(i)保护开关,预先计算替代路径(通常与工作不相交的路径)设置为每个流,和(2)重路由,另一种路径是动态检测到一个故障后重新计算。对于这两种技术,可以是全局或局部的替代路径。近年来几种算法开发了基于虚电路网络,提供故障恢复包括MPLS。复苏的有效性取决于选择的保护机制的算法实现。两种机制存在优点和缺点取决于应用程序或网络的拓扑结构使用。我们结合上面提到的技术来开发一个新的路由算法来处理MPLS网络中单个或多个错误。这种方法达到减少恢复时间,减少数据包丢失和高吞吐量。

关键字

MPLS、容错、重路由。

介绍

有更需要为互联网服务提供商设计互联网满足顾客的需求,提供快速可靠的和差异化服务。网络流量工程正成为实现这些目标的一个关键工具符合成本效益的方式。交通工程主要旨在最大限度地提高运营网络的效率。
出现的多协议标签交换(MPLS)以其高效的显式路由提供基本的支持机制,促进交通工程。当一个数据包进入一个MPLS网络入口路由器添加标签(标识符)。出口路由器负责删除标签和接收IP包。一个标签交换路径入口出口交换路径由MPLS节点IP数据包流经网络的能力和识别的标签。
MPLS是一个面向连接的网络,所以容易失败。失败可能是不同类型的链路/节点故障,硬件/软件故障、电源故障等我们正在考虑链路/节点失败在我们的研究中。链路/节点的失败会导致大量的数据下降因此链接必须进行保护。
当检测到一个错误在活跃的LSP交通必须切换到备用LSP。缺点也会影响网络操作和QoS,这会降低网络性能。因此容错机制用于网络的弹性。容错能力的网络操作在适当的方式失败。保护切换和重路由的现有方法是在MPLS网络故障恢复技术。
在保护切换、备用路径(备用路径)是预先计算和故障检测前预先设定的。这个预先估计和pre-establishment备用路径减少了时间延迟期间切换。这次复苏计划拥有适合简单的网络服务。随着网络中节点的数目增长网络复杂性的增加,发生故障的概率也增加了。这个时候保护开关没有保存好,最好重路由可以表现在多个容错。在故障动态重路由算法计算备份路径点,这是小费时。机制都有自己的优点和缺点。基于保护的类型可以选择需要恢复的方法。
在本文中,我们提出一种新的数据保护在MPLS网络的QoS路由算法。该算法计算得到仿真结果对上述性能标准。结果满足性能指标的缺点,克服以前的作品。

相关工作

Gallager发达的理论完美的负载平衡通过制定最低的延迟(MDRP)路由问题。一些启发式技术开发近似Gallager完美的负载平衡条件,以增加生产网络实际应用的可能性。在MPLS网络的背景下,开发了几种方法来消除网络拥堵和负载平衡,类似于最小干涉路由算法(米拉),动态负载平衡算法(DYLBA), MPLS自适应交通工程(伴侣),代理交通工程和快速算法(命运),然而,这些技术主要集中在负载平衡通过改变交通拥挤的链接少利用链接使用集中的重路由。这些技术共享的属性重路由是基于端到端基这意味着改变旅程完成完全的所有路径从源到目的地。
下面的讨论提供了短暂的注意在之前提出的算法。有几种算法已经提出了保护切换和重路由机制。让我们看看其中的一些。
Haskin算法执行的本地路径恢复技术。在当地道路修复保护的链接或邻居节点失败可以和时间要求完成传播可以减少。
Makam算法执行全球恢复技术。在这个备份路径是完全不相交的标签交换路径。当检测到故障故障指示信号(FIS)是用来传达信息错误的出现。

算法

上述讨论我们所提出的算法的组合保护切换和重路由。另一个路径是由入口LSR预计算和预先设定的。将活着的消息发送到核心光敏电阻。如果节点不承认对活着的消息发送故障显示信号进入LSR (FIS)。如果任何故障系统中发现的LSP立即转移到入口LSR FIS消息,导入LSR流量切换到备用路径。如果故障发生在备用LSP交通转向第二个备用路径。每一次我们必须更新最短路径树使用单源最短路径和数组的长度在每个节点通过FIS发现。原始的LSP恢复后,交通是LSP。
算法:
开始:建立工作,选择路径,第二路径和落后的物流服务商。
计算:SPT,计算金融中间人(如果有)任何长度的数组,数组与预定义的路径在入口LSR working-LSP都设置为可用,协议运行在入口LSR alternative-LSP设置为可用。
故障检查:
步骤1:当FIS信息收到。
步骤2:检查是否如果(失败是在工作路径)的路径发现与链接失败,
步骤3:working-LSP设置为不可用
步骤4:如果(失败是在替代路径)
第五步:alternative-LSP设置为不可用
第六步:如果(working-LSP & & -_alternative-LSP可用时)
第七步:更新SPT使用单源最短路径和一系列lengthsIn每个节点通过FIS时发现。
第八步:如果(working-LSP不可用& & alternative-LSP可用)
步骤9:如果是终止算法
第十步:如果FIS收到通过其他路径
步骤11:流量切换到第二个替代路径

仿真结果

在本节中,我们将评估的结果实现QoS路由算法的数据流在MPLS网络的保护。模拟是进行网络仿真器(NS2)。这个实验的目的是评估包交货率(PDR),恢复时间和吞吐量。
图4给出了结果包交付率。包交货率是数据包的数量在出口路由器发送的数据包的平均价值。该算法能够从错误中恢复包丢失较少比其他算法。通常错误的数量的增加,当节点数量的增加。包交货率随节点数增加而减小。但我们提出系统实现包丢失而其他人。
图5显示了该算法的吞吐量分析。增加包丢失给降低吞吐量。但我们取得更好的PDR减少丢包和提供良好的吞吐量。
图7显示了结果故障恢复时间v / s算法的缺点。断层数量的增加在网络故障检测和恢复的时间也会增加。保护切换和重路由算法能够实现减少恢复时间。
图7显示了故障恢复时间v / s的结果没有算法的缺点。我们可以看到故障恢复时间提出了模型的改进数据相比。

结论和未来的工作

我们的目标本文是使用保护切换和重路由的结合能够打击多个错误。结果显示改善整个系统的吞吐量。同时该算法比其他技术试图恢复很快。
我们表明,这个模型有很多优势相比其他技术因其快速反应能力拥堵由于新引入部分重路由技术。该技术适用于大型网络因为如果网络的直径更有可能得到越来越多的可选路径。

数据乍一看

图1 图2 图3 图4
图1 图2 图3 图4
图1 图2 图3
图5 图6 图7

引用




















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