通信工程师互联网技术多协议标记交换

5.6 多协议标记交换(MPLS)
1.流量工程
以上所讨论的QoS模型，无论是IntServ/RSVP还是DiffServ,本质上来说都只是研究在网络拥塞的情况下如何对不同的数据进行不同的降级处理。当网络空闲时，IntServ/RS-VP,DiffServ与Best-effort服务都没有大的区别。
目前网络中的路由协议如RIP、OSPF和IS-IS等都有可能由于其最短路径优先特征而造成流量的不均匀分布。传送路径是由网络拓扑结构决定的，每个路由器都根据自己掌握的信息进行路由选择。这种方法虽然具有很好的分布性和可扩展性，但无法考虑流量特性和网络容量限制。这可能导致部分网络十分拥塞，而另一部分可选路径却很空闲。这种网络资源分配策略所面临的问题,正是网络流量丁.程要解决的。网络流量工程的一个主要目标是在优化网络资源利用和流量性能的同时，使得网络高效、可靠地运行。一般来说，它包括技术的应用、测量、模型化、归纳的科学准则和Internet流量的控制，以及如何将这些知识和技术应用到实践中来获取一些特定的性能指标。
流量工程的一个主要目的就是在促进有效、可靠的网络操作的同时，优化网络资源的利用率和流量的性能。由于网络资源的昂贵和因特网激烈的商业竞争，流量T.程已经成为大型自治系统中一个不可缺少的功能。
流量工程的主要性能指标可以分为两类：面向流量、面向资源。
面向流量的性能指标包括了增强流量QoS功能的方面。在单一等级，尽力而为的Internet服务模型中，面向流量的性能指标包括：分组丢失的最小化、时延的最小化、吞吐量的最大化以及服务等级协议的增强等。在这种服务模型中，使分组丢失最小化是最重要的性能指标之一。而在未来的支持区分服务的Internet中，一些与统计数据有关的面向流量的性能指标（如时延、峰值变化、丢失率、最小分组传输延迟等）将会越来越重要。
面向资源的性能指标包括了资源利用的各个方面。高效的网络管理是实现面向资源性能指标的重要途径。尤其是，通常我们希望能够确保在其他可选路径上还有可用资源时，一条路径上的网络资源不会被过度的使用。带宽是当前网络上的一种非常重要的资源。因此，流量工程的一项中心任务就是对带宽资源进行有效的管理。
拥塞的最小化是面向资源的和面向流量的性能的首要指标。这里所关心的拥塞主要是长时间的拥塞，而不是由突发的流量所造成的瞬时拥塞。发生拥塞的情况主要有以下两种：
①当网络资源不足以满足负载的要求时；
②当业务流量与可用资源之间的映射效率不高时，导致一部分网络资源被过度使用，而另一部分资源却未被充分利用。
一般来说，不合理的资源分配所造成的拥塞都可以通过负载均衡来缓解。这类策略是通过有效的资源分配,减轻拥塞或者是减少资源的使用。当拥塞最小化时，将可以减少分组 丢失，也将缩短传输时延，同时吞吐量将增大。这样，终端用户所感觉到的服务质量将会有显着提升。
近来发展起来的多协议标记交换技术（MPLS）,为解决1P网络流量工程方面的局限性提供了一种新的可能性，使在IP网络上有可能引人实现流量控制所需的复杂控制手段。MPLS中关心的流量工程的方面是测量和控制。通过明确的标记交换的路径，MPLS可有效的支持源连接控制。约束路由（CBR）技术使流量过程过程实现自动化，即使在复杂的网络中也能达到流量平衡，避免拥塞和在拥塞发生时降低服务可以互相补充。因此，流童工程可以和IntServ/RSVP、DiffServ合作，为网络提供更好的QoS控制。

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