1、T 分类号 ： 密级： UDC ： 学号： 东 南 大 学 工 程 硕 士 学 位 论 文 基于 MPLS 的流量工程的研究与实现 研究生姓名： 校内导师姓名： 校外导师姓名： 申请学位级别 工 程 硕 士 工程领域名称 软 件 工 程 论文提交日期 20 年 月 日 论文答辩日期 20 年 月 日 学位授予单位 东 南 大 学 学位授予日期 20 年 月 日 答辩委员会主席 评 阅 人 20 年 月 日 - I - 摘要 关键词 : - II - Abstract Keywords: - III - 目录 摘要 . I Abstract .II 图目录 . V 表目录 .VI 第 1 章 前
2、言 . 1 1.1 论文研究的背景 . 1 1.2 论文研究的目标和内容 . 1 1.3 论文章节的安排 . 2 第 2 章 课题支撑技术 . 3 2.1 流量工程 . 3 2.2 基于 MPLS 的流量工程 . 3 2.2.1 MPLS 协议 . 3 2.2.2 MPLS 协议相关术语 . 4 2.3 RSVP-TE 协议 . 6 2.3.1 RSVP-TE 相关术语 . 7 2.3.2 RSVP-TE 消息结构 . 7 2.3.3 RSVP-TE 消息类型 . 9 2.3.3.1 Path 消息 . 9 2.3.3.2 Resv 消息 .10 2.3.3.3 其它消息 .12 2.4 RS
3、VP-TE 的几个重要机制 .13 2.4.1 路径记录 .13 2.4.2 隧道的优先级及抢占 .13 2.4.3 隧道优化（ Reoptimum） .13 2.4.4 隧道备份 .13 2.4.5 快速重路由（ FRR） .14 2.4.6 定时刷新功能 .14 第 3 章 基于 MPLS 的流量工程原型系统总体设计 .15 3.1 MPLS 系统架构 .15 3.2 MPLS-TE 子系 统架构 .16 3.3 基于 MPLS 的流量工程原型系统处理流程 .17 3.4 系统实现的环境 .19 第 4 章 基于 MPLS 的流量工程原型系统详细设 计与实现 .20 4.1 CSPF 模块
4、的设计与实现 .20 4.1.1 OSPF/ISIS 通告的链路属性概述 .20 4.1.2 链路的 TE 属性设 计 .21 4.1.3 流量工程数据库 TEDB 的数据组织 .23 4.1.4 CSPF 和其他模块之间的接口设计 .23 4.1.5 CSPF 算法设 计 .24 4.1.5.1 严格下一跳计算 .27 4.1.5.2 松散下一跳计算 .27 4.1.6 Link 检查以及排除链路和排除结点的设计 .27 4.1.6.1 Link 的带宽检查 .27 4.1.6.2 Link 的着色检查 .28 - IV - 4.1.6.3 如何排除已经计算过的 link、显式 路径配置的不
5、可经过的跳以及全局排除结点 .28 4.1.7 CSPF 的最高仲裁方法 .28 4.2 RSVP 信令模块的设计与实现 .29 4.2.1 RSVP-TE 的数据组织 .29 4.2.2 RSVP 信令模块和其他模块之间的接口设计 .30 4.2.3 RSVP-TE 的消息处理的设计 .31 4.2.3.1 头结点生成 Path 消息并处理 .32 4.2.3.2 Path 消息的处理 .32 4.2.3.3 Path 消息的刷新处理 .34 4.2.3.4 尾结点根据 Path 消息生成 Resv 消息 .34 4.2.3.5 Resv 消息的处理 .35 4.2.3.6 Resv 消息的
6、处理中的流量更新 .36 4.2.3.7 Resv 消息的处理中的资源预留 .37 4.2.3.8 Resv 消息的处理中的申请标签 .41 4.2.3.9 Resv 消息的刷新处理 .41 4.3 LSP 管理模块的设计 .42 第 5 章 基于 MPLS 的流量工程原型系统功能测试 .45 5.1 基于 MPLS 的流量工程功能测试 .45 5.1.1 测试方案 .45 51.2 组网需求 .45 5.1.3 组网图与实验环境 .45 5.1.4 测试 步骤 .46 第 6 章 论文总结与展望 .54 6.1 论文所做工作的总结 .54 6.2 进一步工作的展望 .54 致谢 .55 参考
7、文献 .56 硕士期间发表论文 . 错误 !未定义书签。 图目录 - V - 图目录 图 2-1 标签的封装结构 . 4 图 2-2 标签在分组中的封装位置 . 4 图 2-3 标签交换路径 LSP . 5 图 2-4 MPLS 结点结构示意图 . 6 图 2-5 RSVP-TE 通用消息头格式 . 8 图 2-6 RSVP-TE 消息中对象头格式 . 8 图 2-7 Path 消息中的各个对象 .10 图 2-8 Resv 消息中的各个对象 . 11 图 2-9 PathErr 消息中的各个对象 .12 图 3-1 MPLS-TE 子系统在整个路由器软件系统中的地位 .15 图 3-2 MP
8、LS-TE 子系统的 5 个子模块 .16 图 3-3 MPLS-TE 模块交互图 .18 图 3-4 RSVP-TE 信令交互图 .19 图 4-1 RDM 带宽预留模型示意图 .22 图 4-2 CSPF 模块接口交互图 .23 图 4-3 隧道显式路径约束 .25 图 4-4 CSPF 算法计算流程图 .25 图 4-5 RSVP-TE 模块接口交互图 .30 图 4-6 RSVP-TE 模块接口交互图 .31 图 4-7 FF 预留风格中 Resv 消息中的 FlowDescList 结构 .35 图 4-8 SE 预留风格中 Resv 消息中的 FlowDescList 结构 .35
9、 图 4-9 Make-Before-Break 前的资源预留 .37 图 4-10 Make-Before-Break 后的资源预留 .37 图 4-11 Make-Before-Break 中资源预留 .38 图 4-12 RSVP-TE 模块接口交互图 .42 图 4-13 隧道状态变化图 .43 图 5-1 RSVP-TE 配置 MPLS TE 隧道组网图 .45 图 5-2 SMB 测试仪设置流量 .51 图 5-3 SMB 测试仪抓到的包中各个段的值 .52 图 5-4 IGP 网络 与 MPLS-TE 网络吞吐量的比较 .53 表目录 - VI - 表目录 表 2-1 RSVP-
10、TE 通用消息头字段 . 8 表 2-2 RSVP-TE 对象头各字段 . 8 表 2-3 RSVP-TE 对象类型的编号 . 9 表 2-4 RSVP-TE 对象类型的 C-Type 编号 . 9 表 2-5 对 PATH 消息中的各对象内容 .10 表 2-6 对 Resv 消息中的各对象的分析 . 11 表 4-1 链路通告的有关 TE 信息 .21 表 4-2 CSPF 通知 LSP 管理模块计算结果消息内容 .24 表 4-3 CSPF 分段计算中各段起始跳、结束跳、排除节点、计算类型的结果 .26 表 4-4 Path 消息中的重要对象 .32 表 4-5 PSB中的重要对象 .33 表 4-6 Resv 消息中的重要对象 .34 表 4-7 CrlspEntry 结构体的内容 .38 表 4-8 隧道事件列表 .43 表 4-9 隧道动作列表 .43 表 5-1 路由器各接口地址配置 .45 表 5-2 IGP 选路网络吞吐测试数据 .52 表 5-3 基于 MPLS 的流量工程选路网络吞吐测试数据 .53 - 1 - 第 1章 前言 1.1 论文研究的背景 随着互联网的蓬勃发展，网络上各种多媒
