一个高效的QOS路由算法对数据流在MPLS网络的保护

Chandana B¹,Piruthiviraj P²

米技术的学生,电子和通信部门,牛津大学的工程、印度班加罗尔
电子和通信系助理教授,牛津大学的工程,班加罗尔,印度

文摘

MPLS是一种很有前途的技术,提供了高效的路由和高速开关。近年来,新兴互联网应用需求高的服务质量(QoS)保证。本文主要侧重于保护数据流在MPLS网络的任何故障节点/链接。网络生存能力可以在MPLS网络故障的影响。现有方法错患病率雇佣了全球和本地路径恢复。1)保护开关:另一种路径是之前的预先计算和预先设定的故障检测和2)重路由:故障检测后,另一种路径是动态计算的技术用于容错。我们的目标是走向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、QoS、容错、保护切换、重路由。

介绍

使用互联网正在迅速增长。随着互联网的需求增长的数据在互联网上流通也增加。有必要提供高速数据循环没有任何数据丢失。MPLS是IETF提供的标准技术,形成了新的大型IP网络的能力。MPLS的组合是[14]第三层路由(IP)和二层交换网络模型(ATM)。高速开关是有可能的,因为固定长度的标签被插入的开头可以使用IP数据包报头和之间的快速切换数据包之间的链接。MPLS域划分的核心和MPLS的边缘。支持MPLS节点在MPLS域称为标签交换路由器(LSR)。如果在核心节点称为交通光敏电阻。但如果节点域的边缘被称为标签边缘路由器(l)。 In fig.1 the MPLS domain is described.

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。标签交换路径图2所示是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。缺点也可以影响网络操作和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。图3显示了如何进行路径恢复。

在保护开关(1、3、4、5、7、10、12)事先建立备份路径(备用路径)是预先计算和故障检测。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,重路由(2、6、8、10、13]最好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。

我们的贡献是对结合保护切换和重路由算法提出一种新的路由算法对数据流在MPLS网络的保护。该算法适合在复杂的网络拓扑结构,适用于多种容错。之前的现有算法进行故障恢复时间,包重新排序和包丢失。我们的主要目的是为了获得更好的结果比以前的工作。我们的算法可以评估在包丢失,吞吐量和故障恢复时间。

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。

二世。相关工作

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的算法[19]执行本地路径恢复技术。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[18]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。

动态路由算法[17]采用重路由技术结合网络的全球经济复苏。当光敏电阻检测失败,然后立即发送入口LSR FIS的消息。在收到FIS动态消息进入LSR计算和建立了备用路径,将路线流动的影响。最后,数据包路由到新路径。

陈&哦算法使用重路由机制结合当地恢复网络。陈和哦[15][16]提出一项计划,恢复路径的建立在工作路径之间的链接,而不保留资源。链接失败发生时,发现它的下游LSR发送一个通知消息(例如,CR-LDP通知消息)上游LSR检查和储备资源和通知上游光敏电阻。这种方案的优点是更好的利用资源。

三世。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。在该算法中,我们需要保持一些数据结构

1。最短路径树。

2。数组在入口LSR预定义的路径。

3所示。FIS计算。

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。如果活着的节点不发送确认消息然后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LSP后恢复交通遵循LSP。图4显示了该算法的流程图。首先我们必须建立交通流的原始LSP,备用LSP,第二个备用太阳能发电和向后LSP。计算所需的数据结构,然后程序流程图所示。

四、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) [9]。这个实验的目的是评估包交货率(PDR),恢复时间和吞吐量。

图5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7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。

诉的结论

本文在MPLS网络的容错能力。这项工作背后的主要动机是给一个可靠的数据保护和高效的QoS路由算法在MPLS网络突发网络故障发生。该系统能够检测网络中的多个故障,从故障快速恢复。仿真结果显示了该算法的性能。我们采取了PDR、吞吐量和性能测量故障恢复时间。基于仿真结果我们可以得出结论,给出了可靠和快速恢复技术的缺点在MPLS网络多媒体应用的更好的方式,以保证QoS要求。

数据乍一看


图1	图2	图3	图4


图5	图6	图7

引用

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