MPLS网络的可靠性设计与恢复机制

MPLS网络的可靠性设计与恢复机制

一、MPLS网络的可靠性设计及恢复机制(论文文献综述)

胡士毅,袁国材,范颖[1](2021)在《高可靠性舰艇网络组网方案研究》文中认为舰艇网络业务种类多,工作环境复杂,传统的组网方案倾向于划分为作战/通信/平台等若干个分散部署的专用网络,专用网络体制之间的不兼容带来了整个舰艇网络架构的臃肿、互联互通的困难和可靠性上的降低。为了解决这些问题,需要研究新一代的、采用统一的高可靠性的扁平化网络架构,以实现多种业务在统一网络平台上的分布式接入、交换和路由。本文借鉴成熟的商用IP网络的组网技术,针对舰艇网络的特定需求,讨论了2种高可靠性的组网方案,即设备堆叠和MPLS EVPN,并通过故障恢复时间试验,对它们进行分析和比较。试验证明,这2种组网方案各有优缺点,但都能更好地满足舰艇网络的组网需求,具有广泛的应用前景。

王世双[2](2020)在《基于SDN的链路故障恢复技术的研究与实现》文中提出虽然SDN集中控制的思想在当下取得了非常迅速的发展,但是由于关键链路拥塞、带宽利用不均衡、链路以及网络节点故障等原因,SDN网络的可靠性成为横梗在网络从业人员面前的一个难题。在执行数据层面的链路故障恢复时,通常包含主动和被动两种类型的故障恢复策略。被动恢复方案由于恢复时延过长,难以达到电信级50毫秒内恢复网络的要求,所以其使用频率较主动恢复方案要低的多。但是,作为目前数据层面链路故障恢复方案的主流,主动恢复方案也存在着一些固有缺陷,例如流表项资源消耗过多、故障恢复后可能出现链路拥塞等。由于需要在交换机上提前安装备份路径的流表项,所以主动恢复方案会消耗大量多余的流表项资源。针对主动恢复方案中流表项消耗过多的问题,本文提出了基于分段路由的主动式链路故障恢复(SR-PLFR)策略。SR-PLFR方案利用分段路由的方法,在入口交换机处将路径的链路信息通过MPLS标签的方式封装到数据包头部,路径中的其他中间交换机则直接根据头部的MPLS标签进行数据包的转发,而不需要再另外根据数据包头部的其他特征信息进行流表项的扫描和匹配。这样的操作方式可以有效实现数据流的聚合,进而减少核心交换机消耗的流表项资源。相比之前的主动式恢复方案CAFFE,SR-PLFR方案在平均消耗的流表项数量上减少了约21.5%。由于网络流量的不确定性,很难保证主动恢复方案中提前确定的备份路径能够一直满足中断流量的传输要求。针对主动恢复方案在故障恢复后可能出现的链路拥塞问题,本文提出了基于拥塞避免的主动式链路故障恢复(CA-PLFR)方案。在CA-PLFR方案中,受保护链路的备份路径不再保持不变,而是会进行动态更新,以便能够实现故障恢复后的链路负载均衡。为了达到拥塞避免的目的,CA-PLFR方案会利用历史链路负载和支持向量回归预测模型对下一周期的链路负载做出预测,在更新备份路径时,基于预测结果对其进行调整。相比备份路径保持不变的SR-PLFR方案,CA-PLFR中链路最大利用率减少了约27%,平均链路利用率也减少了约7%。

赵亮[3](2019)在《Y通信项目方案设计研究》文中研究指明2017年J集团招标建设Y通信项目,M公司作为其中一家供应商参与投标,本文对M公司的整个投标过程的关键问题进行研究,主要是以Y项目方案设计为焦点的研究工作。Y通信项目是一个骨干广域网项目,本文针对Y项目的招标要求及对客户要求的了解,通过专家评价法在可选方案中选择了“最优”解决方案(IP+光)。并针对IP+光方案关键功能设计出子方案,涉及核心路由器和传送波分设备等;对客户关于安全性、可靠性、易运维、低时延等方面的要求进行了研究:针对安全性功能,围绕路由器信息安全的保密性、完整性、可用性,在转发引擎层面、转发面与控制面、应用层面及防御策略等方面设计了解决方案;针对可靠性功能,运用可靠性预计方法设计产品系统可靠性,在此基础上设计了解决方案;针对运行维护功能,分解为业务管理、设备管理、融合管理三个设计部分,达到简易运维、提升网络运营效率的目的;针对低时延功能,进行保护倒换及其成本的综合设计比较,选取低延时设计方案;最后对整体方案进行造价预算,并确定了报价策略。论文对项目实施的时间进度计划与实施服务团队的沟通管理提出了可操作的方法。以本研究为基础的M公司的投标建议书中标。本文以项目投标的方案设计作为中心,本研究对该公司的投标阶段的管理具有一定的参考价值。

陈松[4](2019)在《基于SDN的故障检测及恢复研究》文中研究指明计算机网络架构日趋复杂,需要支撑的网络业务种类日渐增多,传统的以TCP/IP为基础的互联网架构逐渐力不从心。在SDN(Software Defined Networking,软件定义网络)新浪潮的引领下,本文将SDN网络架构引入到网络故障检测及恢复的策略设计中,旨在解决传统网络架构下链路故障导致的业务传输中断、带宽需求不足等问题,从而提升网络可靠性。本文在近几年国内外故障检测及恢复技术的基础上,对比现有研究在故障检测及恢复领域的优势和不足,提出一种基于SDN的故障检测及恢复方法。首先,针对当前网络架构对链路故障检测反应慢的问题,根据现有研究成果,通过Open Flow组表的故障恢复组与BFD(Bidirectional Forwarding Detection,双向转发检测)相结合,快速检测当前链路状态;其次,本文对整网拓扑结构进行分域,采用UGLA计算当前网络拓扑中的所有环路,划分出的环路域采用MPLS标签统一管理,节约大量交换机存储资源,提高交换机流表匹配效率;最后,为保障链路发生故障时,网络业务仍能正常稳定运行,本文提出了一种链路评估方法,结合UGLA计算方法,选择域间最优转发路径转发数据流量,从而保障业务的带宽需求和服务质量。基于以上设计方法,本文在Floodlight控制器中实现了基于SDN的故障检测及恢复系统,并通过Open v Switch搭建的网络测试环境验证了系统的基本功能。实验结果表明,基于SDN的故障检测及恢复系统能够实时监控当前网络中链路的运行情况;当链路发生故障时,系统能够快速检测故障并恢复通信,保持通信正常运行不受影响,同时满足业务的传输带宽需求,提高了网络的可靠性。

赵建光[5](2019)在《基于向量网的软件定义无线传感器网络研究》文中进行了进一步梳理近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)作为物联网的核心技术广泛应用在航空、军事、反恐、救灾、环境、工业、医疗及家居等领域,然而大部分WSN专网专用,普适性较差,在WSN架构、效率、能耗方面有很大改进空间。已构建的网络多用于完成特定的任务,如需完成另一任务,就需要重新部署一个全新网络,造成网络底层物理设备复用率低,WSN资源浪费,网络通用性和多任务性差。另一方面,对于单个WSN节点,能量供给、计算和存储资源有限,需要提高节点使用寿命,降低节点功耗。由于单个WSN节点的资源受限性,网络必须平衡负载,延长单个节点的使用寿命,从而延长整个网络寿命。本文将软件定义网络(Software Defined Network,SDN)及向量网(Vector Nerwork,VN)相关技术引入到WSN领域,在向量网架构基础上设计了基于SDN的WSN网络(VN-based WSN,VN-WSN)架构,分离数据面、控制面和管理面。参照向量地址定义,设计了向量转发算法、多路径传输机制及路径恢复算法。提出了基于SDN和VN技术的VN-WSN构建算法及基于向量转发的源端数据转发策略,并对构建的模型进行分析,对提出的算法进行实验仿真。基于SDN和VN技术部署VN-WSN,使端系统和通信网络可编程,实现一个VN-WSN网络可提供多种应用业务服务,从而共享网络资源。本文取得的主要研究成果如下:(1)提出了一种基于SDN和向量网技术的WSN网络架构,即VN-WSN。网络架构主要由解耦的数据面和控制面构成,数据面由传感器节点执行,依据控制策略进行数据转发。控制面由分布式的控制器执行,负责网络拓扑维护及管理等工作,如拓扑发现、多路径路由等。优化网络地址,引入多标识,采用向量网三标识架构:身份标识/位置标识/路径标识。实现从IP网单标识(IP地址,既是身份标识和位置标识,也代表路径标识),到移动网络双标识(身份/位置),再到向量网(身份/位置/路径)的三标识架构。通过解耦网络地址,优化网络架构,从而达到提高网络性能及网络扩展性的目的。(2)提出了基于向量地址的WSN数据转发策略。该策略中,将WSN的每个节点的所有当前无线链路出口进行局部编码(称为分量),这样从源节点到目的节点的路径信息就由一系列的编码构成,我们称其为向量地址。在无需网内数据处理的场景下,主叫节点向控制器请求向量地址,控制器生成向量地址返回主叫节点,节点收到后存储该向量地址,每次转发从向量地址中分离一个分量,并把数据包送到该分量所对应的出端口上,中间的转发节点不存储任何路径有关的信息。在需要网内数据处理的场景下,与上述工作过程类似,不同之处在于处理节点存储下一跳向量地址,多个向量地址接力完成转发,并进行网内数据融合。实验中,在同一应用场景下,分别采用现有WSN转发策略与向量地址转发策略,结果表明向量地址转发策略能节省更多的查表时间,节省能量,与FLOODING相比能耗降低89.15%,与GOSSIP相比能耗降低46.25%。(3)提出了基于向量地址的多路径传输机制及路径恢复算法。无线通信信号不稳定,WSN网络拓扑变化频繁,网络动态性强,单一的路径转发难以提供高的服务质量。本文提出了基于向量地址的端对端多路径传输机制及路径恢复算法,虽然单个路径不能连续保证网络连接,但是多条路径一起可以高可靠地提供网络连接。在该方法中,主叫申请和存储多条相对独立的通信路径,并按照路径代价排序待用。转发时,选择最优的一条路径之向量地址,按照向量转发机制转发,如果转发失败,启动路径恢复算法,选择备用路径进行数据转发。备用路径的切换速度独立于控制面的路由速度,所以可以实现端对端的快速路径切换,这样在较低的路由收敛速度的条件下,仍然可以实现“低时延高可靠”通信的目的。实验中,选择了路径最优的十条路径作为备选路径,分别对不同跳数下的路径恢复进行仿真,实验结果表明上述方法的性能显着改善。(4)提出了基于向量转发的源端查表数据转发策略。SDN-WISE每次数据转发都必须查表,造成WSN节点资源过度耗费,本文提出了基于向量转发的源端查表数据转发策略,最优状态下每个数据包只在源端查表一次,中间转发节点完全不用查表,即可完成数据从源节点到目的节点的传输,有效节约了WSN节点资源。通过实验对该方法进行了仿真与分析,实验结果验证了其优越性。

王一茗[6](2014)在《基于高可靠双冗余以太网的组播及MPLS技术研究》文中研究指明以太网传输速度高、安装容易、兼容性好,而且几乎支持所有常用的网络协议,多年来得到广泛应用,也逐渐推广到一些恶劣和极端环境下的通信任务中。在这些环境下,各硬件失效的概率增大,同时网络又要求不会因节点故障或链路失效而受影响。因此,对以太网的研究具有实际的工程应用价值。在很多工业应用场景中,网络应具有很高的可靠性以及零故障恢复时间,现在普遍通过增加网络冗余的方式来实现。然而,以太网协议和TCP/IP协议本身没有定义冗余的通信方式,因此冗余以太网通信得到广泛研究。双冗余以太网具有可行性,且可靠性高,但是在这方面的研究国内外并不是很多,很多理论和具体实现都需要进一步的研究与深入。本文依托航空科学基金课题项目“高可靠综合控制的双冗余以太网络技术研究”,以设计与实现高可靠双冗余以太网的同时进一步优化双冗余以太网、提高其性能为研究目的,开展相关的研究工作。主要研究内容和创新点如下:对相关的网络拓扑结构进行了研究、比较和分析,选择合适的拓扑结构构建网络平台,从而易于后期相关应用的实现。在高可靠双冗余以太网中应用组播,更改双冗余节点加入和离开组播组过程,同时对组播数据收发过程进行改进,从而支持不同通路模式下的组播通信。另外,在两个独立的网络中运行组播协议,形成两棵组播树,对组播数据包进行路由。通过对重要数据的冗余组播,在增加一些成本和牺牲一部分带宽的条件下,提高组播可靠性、降低其故障恢复时间。搭建网络平台并进行实验测试,验证冗余组播的可行性和可靠性。构建基于MPLS的高可靠双冗余以太网,主机节点通信之前预先建立两条路径,基于1+1保护方式,采用冗余LSP互为备份机制,把对重复数据的处理放在主机节点进行。更改主机节点的数据收发方式,使其支持冗余通信,并在不同通路模式下使用不同的LSP。在冗余通路模式下同时使用两条LSP发送相同的数据,以达到提高通信可靠性的目的。搭建基于MPLS的双冗余以太网并验证其可行性和可靠性。

张博海[7](2014)在《MPLS网络中GR技术测试方案的设计与实现》文中研究表明互联网的飞速发展,带来网络扩张的同时,也给网络发展带来了更多的挑战,对于网络设备高效、稳定、可靠的需求也提到了一个新的高度。对于各大厂商不仅仅要考虑如何设计高性能的网络设备,更要考虑网络设备本身质量问题。如何测试网络设备的各项性能,成为网络设备生产的一个重要环节。本文的主要内容基于在H3C公司项目经验。首先,从性能、功能性和稳定性三个方面,提出了MPLS模块中关键技术——GR技术的需求分析,并确定各项性能的测试目标和标准;其次,根据实际测试环境和设备,选择黑盒测试作为GR技术的测试方法和思路;再次,以覆盖GR技术需求、遍及GR性能指标和功能点为原则,设计详细的测试用例;第四,根据测试用例,搭建适合的测试环境,采用VTP测试平台进行设备远程登录与命令配置。第五,在所搭建的测试环境中,严格按照测试用例中的测试步骤,进行手动测试和自动化测试操作;最后,通过多对测试结果和预期结果的对比分析,得出测试结论。MPLS网络中GR技术的测试结果表明,GR技术的功能性和稳定性均能满足用户的需求,为MPLS网络传输提供了可靠稳定的保证。其性能也为用户提供能良好的体验。

何文庭[8](2012)在《气象宽带网络中基于MPLS的快速重路由机制研究》文中提出近些年来,随着我国的气象事业不断快速发展,一些气象业务如综合观测、预报预测、灾害预警等对承担通信工作的气象宽带网络的时效性和可靠性提出了越来越高的要求。一旦网络发生故障,将会给一些气象业务造成严重的影响。如何尽量降低网络故障对气象业务造成的影响,是在建设气象宽带网络过程中需要特别考虑的问题。气象宽带网络中常用的故障恢复技术的恢复性能不够理想,已很难满足目前气象业务的要求。而MPLS快速重路由技术能够提供毫秒级的故障恢复工作,是目前最优秀的故障恢复技术。因此,研究如何在气象宽带网络中有效部署MPLS’快速重路由对提高气象宽带网络的可靠性具有重要意义。由于目前主流的MPLS快速重路由算法存在网络资源消耗过高等问题,因而使得MPLS快速重路由机制在气象宽带网络这样大规模的网络中还得不到广泛应用。因此,本文针对目前两种主流的MPLS快速重路由算法存在的问题,深入研究,设计一种新的MPLS快速重路由算法,提高在气象宽带网络中部署MPLS快速重路由机制的可行性。具体而言,本文的主要研究工作有以下三个方面:(1)通过理论和实验分析Makam算法和局部路径保护算法在故障恢复时延、备份带宽资源消耗率和分组丢失数量三个故障恢复性能指标上的表现。结果表明,Makam算法存在故障恢复时延较大和分组丢失较多的问题,局部路径保护算法存在备份带宽资源消耗率较大的问题。(2)针对Makam算法和局部路径保护算法存在的问题,在局部路径保护算法的基础上进行改进,通过采取划分区域,共享链路上备份带宽资源和设置主从备份路径三个措施,提出了一种新的MPLS快速重路由算法。然后,通过仿真实验对比三个算法在故障恢复时延、备份带宽资源消耗率和分组丢失数量上的表现。结果表明,新算法能够有效加快故障恢复,减小备份带宽资源消耗率,减少分组丢失数量。(3)对比MPLS快速重路由技术和气象宽带网络中常用的故障恢复技术。然后结合气象宽带网络的特点,应用本文提出的MPLS快速重路由算法,提出合理的故障恢复方案,并讨论了新方案给气象宽带网络带来的优越性。

郭晓丹[9](2011)在《MPLS网络中优雅重启与不间断转发技术的研究》文中指出多协议标签交换(MPLS, Multi-protocol Label Switching)技术因具备快速转发、高质量服务、多业务支持等优势,在当前的网络中发挥越来越重要的作用。在运营商、银行、政企网中,MPLS广泛被应用,MPLS网络的高可靠性逐渐成为企业和高校的研究对象。MPLS网络高可靠性主要包括快速的故障恢复、快速的故障检测、数据的不中断转发等方面。标签分发协议(LDP, Label Distribution Protocol)是专为MPLS定制的控制信令协议,普遍适用于MPLS网络。当前的路由器设备硬件也在不断提升其性能,双主控的路由器更广泛应用在网络的关键节点上。路由器主控出现故障的情况下,协议控制层的功能就会受到影响,邻居也会感知到这种问题,协议的振荡就会引起网络振荡。而双主控路由器的出现为此类问题提供了解决条件。本文通过研究几种提高网络高可靠性性能的技术,对提高MPLS网络高可靠性的方法进行了总结。最后基于分布式双主控的路由器,对LDP的优雅重启技术和MPLS的不间断转发技术进行了研究与实现。论文主要取得了以下几个方面的成果:1.实现了一种在分布式双主控路由器上LDP支持优雅重启技术的方法。根据LDP优雅重启的技术规范,通过详细的功能需求分析,设计了自定义的模块注册服务与消息通知方式启动优雅重启,达到主备切换过程中MPLS流量中断流量减少的目的。2.设计了一种在分布式双主控路由器上实现MPLS支持不间断转发技术的方案。根据某厂商设备的体系架构和不间断转发技术的相应规范,设计了此方案。通过监听主用主控上的变化,备用主控实时更新备份信息库,并且通过批量同步和实时同步两种方式,确保信息备份的准确性和完整性。3.提出了一种LDP优雅重启与MPLS不间断转发相结合的实现方法。通过优雅重启技术保证邻居在主备切换后发送相同的标签给重启路由器,不间断转发技术备份主用主控上的标签分配信息,二者结合实现了MPLS网络流量在主备切换期间的不间断转发。

何燕[10](2011)在《基于BFD的MPLS隧道故障检测及恢复技术的研究与实现》文中进行了进一步梳理随着网络规模的日益庞大以及网络应用的多业务、多网络化,要求网络在发生故障时能够快速地检测到网络故障所在,并快速从故障中恢复。但是,传统IP网络无法满足语音多媒体等高实时性业务所要求的秒级以下的快速故障恢复能力。多协议标签交换MPLS作为下一代骨干网络中的核心技术之一,其最重要特征在于当网络发生故障时,MPLS网络比传统的IP重路由有着更快的故障检测恢复速度,及更高的网络可靠性。通过使用MPLS标签交换技术,不仅可以提供比传统的IP网络更有效的QoS保证和流量工程,而且具有更强的网络生存能力。为了减小网络设备发生故障时对当前业务的影响、提高网络的可靠性,网络设备需要尽可能快地检测出与其相邻网络设备之间的网络通信故障,以便能够及时地采取相应的故障措施,从而保证当前业务继续正常进行。双向转发检测BFD协议提供了一种简单、轻量和抽象的故障检测方法,对网络链接能力及网络转发功能进行快速故障检测。与传统的“Hello”故障检测机制相比,BFD故障检测机制具有许多独到的优势。低耗费、短周期的网络故障检测技术是BFD所追求的首要目标。由于BFD故障检测机制的简单、单一性,使得BFD能够专注于对网络设备转发平面的故障检测,使网络故障检测能力提高到了毫秒级,成为网络故障快速检测的最佳方案。为了最大限度地提高网络故障的检测及恢复能力,本论文通过研究基于BFD的MPLS隧道故障检测及恢复技术,来实现网络故障的快速检测和恢复,主要包括基于BFD的MPLS隧道故障检测技术和基于隧道保护倒换机制的故障恢复技术两个方面。对于网络故障的检测,为了弥补BFD故障检测机制无法检测数据平面和控制平面的一致性的缺陷,论文设计和实现了BFD与MPLS LSP-Ping相结合的MPLS隧道故障检测方案,利用“MPLS LSP-Ping”来检测数据平面和控制平面的一致性,而仅仅用BFD检测机制来快速检测MPLS标签交换路径数据平面上的故障,最大限度地发挥BFD协议快速检测数据平面的优点,从而提高网络故障检测的整体能力。对于网络故障的恢复,论文设计和实现了基于隧道保护倒换机制的故障恢复方案,通过预先为被保护的隧道创建保护隧道来快速恢复网络故障,不仅大大缩短了网络故障的恢复时间,在网络丢包率方面也有很大的改善,并通过对MPLS报文内层嵌入一层失序控制标签作为网络报文顺序的标志,有效解决了Haskin方案中出现的网络报文失序问题。论文根据上述的MPLS隧道故障检测方案和故障恢复方案,形成了一个基于BFD的MPLS隧道故障检测及恢复技术的整体实现方案。该方案通过基于BFD的MPLS隧道故障检测机制的检测结果,快速触发MPLS隧道的保护倒换机制,实现了网络故障的快速检测与恢复。经过多次组网测试,本实现方案取得了令人满意的成果,不仅在网络故障的检测恢复速度上有很大的提高,在对报文的失序及丢包率方面也有着很明显的改进效果,满足了语音多媒体等高实时性业务所要求的秒级以下的快速故障恢复能力。

二、MPLS网络的可靠性设计及恢复机制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、MPLS网络的可靠性设计及恢复机制(论文提纲范文)

(2)基于SDN的链路故障恢复技术的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文结构安排
    1.5 本章小结
第2章 相关理论和技术
    2.1 SDN概述
        2.1.1 SDN起源
        2.1.2 SDN架构定义
        2.1.3 SDN架构特征
        2.1.4 SDN核心技术
        2.1.5 SDN控制器
    2.2 OpenFlow技术
        2.2.1 OpenFlow概述
        2.2.2 OpenFlow交换机
        2.2.3 OpenFlow协议
        2.2.4 OpenFlow控制器
    2.3 分段路由概述
        2.3.1 分段路由架构
        2.3.2 分段路由工作原理
    2.4 本章小结
第3章 基于分段路由的主动式链路故障恢复
    3.1 引言
    3.2 SR-PLFR方案设计
        3.2.1 相关技术
        3.2.2 包头标签设计
        3.2.3 包转发流程分析
        3.2.4 方案优势分析
    3.3 SR-PLFR方案中备份路径选择的负载均衡问题
        3.3.1 网络模型
        3.3.2 问题定义
        3.3.3 问题分析
    3.4 BPS算法设计
        3.4.1 算法设计思想
        3.4.2 算法描述
        3.4.3 算法复杂度分析
    3.5 RPS算法设计
        3.5.1 算法设计思想
        3.5.2 算法描述
        3.5.3 算法复杂度分析
    3.6 实验结果与分析
        3.6.1 实验环境介绍
        3.6.2 对比算法和网络拓扑
        3.6.3 实验结果分析
    3.7 本章小结
第4章 基于拥塞避免的主动式链路故障恢复
    4.1 引言
    4.2 问题描述
    4.3 CA-PLFR方案设计
        4.3.1 链路负载预测
        4.3.2 备份路径更新
        4.3.3 方案优势分析
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 实验环境设置
        4.4.2 实验结果分析
    4.5 本章小结
第5章 总结和展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

(3)Y通信项目方案设计研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究问题的提出
    1.2 研究现状
    1.3 本文研究的思路与内容
第二章 相关理论概述
    2.1 项目管理概述
    2.2 投标阶段的流程简介
        2.2.1 投标流程
        2.2.2 方案设计的流程
    2.3 可靠性分析的基本方法
    2.4 相关通信技术简介
        2.4.1 传送层及相关通信功能
        2.4.2 路由器及相关通信功能
第三章 Y通信项目的方案评价与选择
    3.1 Y通信项目概况
    3.2 可用方案的类型及特点
        3.2.1 全“IP”方案(ALL IP)及特点分析
        3.2.2 全“光”方案(ALL Optical)及特点分析
        3.2.3 IP+光方案及特点分析
    3.3 Y项目方案的评价体系
    3.4 Y项目方案评价结果及方案选定
第四章 Y项目IP+光方案详细设计及报价策略
    4.1 Y项目安全性功能设计
        4.1.1 安全环节的识别
        4.1.2 安全性设计原则
        4.1.3 安全性设计方案
    4.2 Y项目可靠性功能设计
        4.2.1 可靠性环节识别
        4.2.2 基于成本的Y项目可靠性设计方案
        4.2.2.1 可靠性预计的使用方法
        4.2.2.2 可靠性计算及结果验证
    4.3 Y项目运行维护功能设计
        4.3.1 运行维护环节识别
        4.3.2 运行维护设计方案
        4.3.2.1 业务管理:宽带网络解决方案
        4.3.2.2 设备管理:骨干网络解决方案
        4.3.2.3 设备管理:接入网络解决方案
        4.3.2.4 融合管理:网络统一管理平台
        4.3.2.5 运行维护竞争分析及结果预测
    4.4 Y项目低时延功能设计
        4.4.1 网络时延环节识别
        4.4.2 基于成本的低时延倒换方案设计
    4.5 Y项目方案的竞争性分析
        4.5.1 Y项目方案综合描述
        4.5.2 竞争对手分析与评价
        4.5.3 项目组对方案的确认
    4.6 Y项目造价预算和报价策略
        4.6.1 造价预算
        4.6.2 报价策略
第五章 项目实施的管理策略
    5.1 项目实施的进度计划
    5.2 进度控制
    5.3 实施团队的协调与沟通策略
第六章 总结与展望
参考文献
致谢

(4)基于SDN的故障检测及恢复研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容与主要工作
    1.4 论文组织结构
    1.5 本章小结
第二章 SDN及故障恢复关键技术
    2.1 SDN体系架构和Open Flow协议
        2.1.1 SDN体系架构
        2.1.2 Open Flow协议
    2.2 Floodlight控制器和Open v Switch交换机
    2.3 故障检测及恢复关键技术
    2.4 本章小结
第三章 基于SDN的故障检测及恢复策略研究
    3.1 UGLA无向图环路算法
    3.2 链路评估算法
    3.3 故障检测及恢复策略设计
    3.4 本章小结
第四章 基于SDN的故障检测及恢复系统设计与实现
    4.1 需求分析
    4.2 系统整体架构设计
    4.3 系统详细设计
        4.3.1 基础设备管理
        4.3.2 拓扑信息管理
        4.3.3 故障检测模块
        4.3.4 故障恢复模块
    4.4 本章小结
第五章 系统功能测试与分析
    5.1 实验环境
    5.2 基本功能展示
    5.3 故障恢复性能测试
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(5)基于向量网的软件定义无线传感器网络研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状分析
        1.2.1 SDN研究现状
        1.2.2 IEEE802.15.4与ZIGBEE研究现状
        1.2.3 基于SDN的WSN研究现状
    1.3 主要研究内容及研究方法
    1.4 论文的组织结构
2 相关研究
    2.1 INTERNET相关研究
        2.1.1 IP网络
        2.1.2 ATM网络
        2.1.3 MPLS网络
        2.1.4 SDN及OPENFLOW
    2.2 WSN相关技术
        2.2.1 WSN网络结构
        2.2.2 IEEE802.15.4
        2.2.3 ZIGBEE
    2.3 SDN-WISE
    2.4 本章小结
3 向量网架构研究
    3.1 向量地址
    3.2 向量转发
    3.3 向量网架构
        3.3.1 网络模型
        3.3.2 网络控制面
        3.3.3 向量网顶层网络架构
    3.4 向量地址特性分析及WSN适用性分析
    3.5 本章小结
4 基于向量转发的多路径传输及路径恢复算法
    4.1 多路径传输
    4.2 实验仿真与分析
    4.3 路径恢复算法
    4.4 本章小结
5 基于向量网的VN-WSN构建算法
    5.1 虚拟WSN
    5.2 VN-WSN构建模型
    5.3 VN-WSN构建算法
    5.4 实验与分析
    5.5 本章小结
6 基于向量转发的源端数据转发策略研究
    6.1 SDN-WISE体系结构及缺点分析
        6.1.1 SDN-WISE体系结构
        6.1.2 SDN-WISE拓扑发现
        6.1.3 SDN-WISE数据包结构
        6.1.4 WISE FLOW TABLE结构
        6.1.5 SDN-WISE优缺点分析
    6.2 基于向量转发的源端数据转发策略
    6.3 实验仿真与分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(6)基于高可靠双冗余以太网的组播及MPLS技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题背景及研究意义
    1.3 课题研究现状
        1.3.1 冗余网络的研究与发展现状
        1.3.2 IP组播的研究与发展现状
        1.3.3 MPLS的研究与发展现状
    1.4 课题来源及工作内容
    1.5 论文的组织结构
第二章 相关技术简介
    2.1 双冗余以太网
        2.1.1 系统架构
        2.1.2 数据收发方式
        2.1.3 网络自诊断功能
        2.1.4 可靠性分析
    2.2 组播
        2.2.1 互联网组管理协议
        2.2.2 组播路由协议
    2.3 MPLS
        2.3.1 基本概念
        2.3.2 MPLS体系架构
        2.3.3 MPLS恢复机制
    2.4 本章小结
第三章 基于高可靠双冗余以太网的组播
    3.1 冗余组播的设计
        3.1.1 实现组播的条件
        3.1.2 冗余组播过程概述
        3.1.3 冗余处理层对组播的支持
    3.2 IGMP协议实现
        3.2.1 节点加入组播组过程
        3.2.2 节点离开组播组过程
        3.2.3 相关函数的实现
    3.3 冗余组播的数据收发实现
        3.3.1 发送过程
        3.3.2 接收过程
    3.4 DVMRP的实现
        3.4.1 剪枝过程
        3.4.2 嫁接过程
    3.5 可靠性分析
    3.6 本章小结
第四章 基于MPLS的高可靠双冗余以太网
    4.1 基于MPLS的冗余通信的设计
        4.1.1 拓扑结构
        4.1.2 冗余LSP的建立
        4.1.3 LSP的使用流程
    4.2 MPLS的实现
        4.2.1 概述
        4.2.2 MPLS处理模块
        4.2.3 网络层处理模块
    4.3 可靠性分析
    4.4 本章小结
第五章 实验测试与结果分析
    5.1 分层服务提供者的安装
    5.2 双冗余以太网的组播测试
        5.2.1 主机加入/离开组播组
        5.2.2 相关界面设计
        5.2.3 组播发送和接收
        5.2.4 组播可靠性
        5.2.5 测试结论
    5.3 基于MPLS的双冗余以太网测试
        5.3.1 网络平台搭建
        5.3.2 测试过程
        5.3.3 测试结论
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 课题展望
致谢
参考文献
附录
攻硕期间取得的研究成果

(7)MPLS网络中GR技术测试方案的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 国内外现状分析
        1.2.1 MPLS 设备的现状
        1.2.2 MPLS 设备的优化
    1.3 论文工作内容
    1.4 论文组织结构
第二章 相关技术概述
    2.1 MPLS 及其信令协议
        2.1.1 MPLS 的应用背景
        2.1.2 MPLS 的基本概念
        2.1.3 信令协议 LDP
        2.1.4 LDP 的消息类型
        2.1.5 LDP 的工作过程
        2.1.6 LDP 的状态机
    2.2 测试技术综述
        2.2.1 测试平台和命令行
        2.2.2 辅助测试仪
        2.2.3 自动化测试和 TCL 语言
    2.3 本章小结
第三章 GR 技术的测试需求分析
    3.1 测试系统分析
    3.2 GR 技术测试需求分析
        3.2.1 MPLS 网络面临的问题
        3.2.2 GR 测试目的
        3.2.3 GR 性能测试需求分析
        3.2.4 GR 功能性测试需求分析
        3.2.5 GR 稳定性测试需求分析
    3.3 GR 技术测试思路分析
    3.4 本章小结
第四章 GR 技术的测试用例设计
    4.1 GR 技术测试流程分析
    4.2 测试方法设计
        4.2.1 GR 技术的性能测试方法设计
        4.2.2 GR 技术的功能性测试方法设计
        4.2.3 GR 技术的稳定性测试方法设计
    4.3 测试用例设计
        4.3.1 GR 性能测试用例设计
        4.3.2 GR 功能性测试用例设计
        4.3.3 GR 压力性测试用例设计
    4.4 本章小结
第五章 GR 技术的测试执行和结果分析
    5.1 MPLS 网络环境配置
    5.2 GR 测试执行和结果分析
        5.2.1 性能测试用例执行和结果分析
        5.2.2 功能性测试用例执行和结果分析
        5.2.3 稳定性测试用例执行和结果分析
    5.3 本章小结
第六章 结束语
    6.1 论文工作总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(8)气象宽带网络中基于MPLS的快速重路由机制研究(论文提纲范文)

目录
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 文章的组织结构
第二章 MPLS快速重路由技术
    2.1 MPLS技术概述
        2.1.1 MPLS技术工作原理
        2.1.2 MPLS技术特点及典型应用
    2.2 MPLS流量工程概述
        2.2.1 MPLS流量工程的实现
        2.2.2 MPLS流量工程技术特点
    2.3 MPLS快速重路由技术
        2.3.1 工作流程
        2.3.2 选择备份路径
        2.3.3 构建备份路径
        2.3.4 CR-LDP协议
        2.3.5 RSVP-TE协议
        2.3.6 故障检测
        2.3.7 流量切换转发技术
        2.3.8 路径保护技术
    2.4 本章小结
第三章 MPLS快速重路由技术性能分析
    3.1 保护模型的分类
        3.1.1 全局路径保护
        3.1.2 局部路径保护
    3.2 经典算法分析
    3.3 理论分析
        3.3.1 故障恢复时延
        3.3.2 备份带宽资源消耗率
        3.3.3 分组丢失
    3.4 实验分析
        3.4.1 网络仿真工具NS2
        3.4.2 仿真实验
    3.5 本章小结
第四章 一种新的MPLS快速重路由算法
    4.1 算法思想
    4.2 基于局部路径保护算法的改进
        4.2.1 划分区域
        4.2.2 链路带宽资源共享
        4.2.3 主从备份路径
        4.2.4 算法工作流程
    4.3 仿真实验
        4.3.1 故障恢复时延实验
        4.3.2 备份带宽资源消耗率实验
        4.3.3 分组丢失实验
    4.4 本章小结
第五章 MPLS快速重路由技术在气象宽带网络的应用前景
    5.1 全国气象宽带网络的建设需求
    5.2 全国气象宽带网络的建设状况
    5.3 气象宽带网络的特点
    5.4 全国气象宽带网络的故障恢复方案
        5.4.1 MPLS快速重路由技术在气象宽带网络中应用的意义
        5.4.2 气象宽带网络中新的故障恢复方案的设计
        5.4.3 新方案为气象宽带网络带来的提高
    5.5 本章小结
第六章 总结
致谢
参考文献
作者简介、在学期间发表的论文和参与的实习工作
附录

(9)MPLS网络中优雅重启与不间断转发技术的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 硬件热插拔与冗余备份
        1.2.2 软件机制完善
    1.3 研究内容
    1.4 本文的组织结构
    1.5 论文主要成果
第2章 MPLS 技术及LDP 协议
    2.1 多协议标签交换技术
        2.1.1 MPLS 技术应用背景
        2.1.2 MPLS 技术原理简介
        2.1.3 MPLS 的应用
    2.2 标签分发协议
        2.2.1 LDP 基本概念
        2.2.2 LDP 协议工作过程
    2.3 本章小结
第3章 网络高可靠性技术分析
    3.1 网络可靠性主要问题
    3.2 网络高可靠性技术
        3.2.1 提高网络高可靠性的硬件技术
        3.2.2 提高网络高可靠性的链路技术
        3.2.3 提高网络高可靠性的软件恢复机制
    3.3 本章小结
第4章 LDP 支持优雅重启的设计与实现
    4.1 MPLS 网络中实现优雅重启技术基本介绍
    4.2 LDP 支持优雅重启的工作原理
        4.2.1 LDP 协议扩展
        4.2.2 LDP 优雅重启工作过程
    4.3 LDP 支持优雅重启的详细设计
        4.3.1 LDP 在整个软件架构中的位置
        4.3.2 LDP 支持优雅重启的需求分析
    4.4 LDP 支持优雅重启的功能实现
        4.4.1 Restarter 端GR 功能
        4.4.2 Helper 端GR 功能
    4.5 功能实现关键技术设计
        4.5.1 LDP GR 触发条件分析
        4.5.2 LDP GR 信息获取方式的选择
        4.5.3 LDP GR 信息平滑处理方法
    4.6 本章小结
第5章 MPLS 网络中NSF 的设计与实现
    5.1 MPLS 支持NSF 的设计框架
    5.2 PTFM 支持NSF 的功能实现
        5.2.1 PTFM 同步信息模块
        5.2.2 PTFM LPS 模块
        5.2.3 PTFM SLM 模块
    5.3 LDP 支持NSF 的功能实现
        5.3.1 LDP LPC 模块
        5.3.2 LDP LIB 模块
        5.3.3 LDP SLIB 模块
    5.4 本章小结
第6章 系统测试
    6.1 测试方案
    6.2 功能测试
        6.2.1 LDP GR 功能测试
        6.2.2 MPLS NSF 功能测试
    6.3 性能测试
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(10)基于BFD的MPLS隧道故障检测及恢复技术的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 论文背景
        1.1.1 研究意义
        1.1.2 国内外研究现状和发展趋势
    1.2 论文研究内容
    1.3 论文研究目标
2 多协议标签交换(MPLS)技术
    2.1 MPLS 技术背景
    2.2 MPLS 网络体系基础
        2.2.1 MPLS 基本概念
        2.2.2 MPLS 报文通用格式
        2.2.3 MPLS 网络系统架构
        2.2.4 MPLS 转发的基本原理
        2.2.5 MPLS 网络体系小结
    2.3 LDP 协议
        2.3.1 LDP 基本概念
        2.3.2 LDP 消息类型
        2.3.3 LDP 工作过程
    2.4 MPLS 网络的应用及其优势
        2.4.1 基于MPLS 的流量工程
        2.4.2 基于MPLS 的QoS
        2.4.3 MPLS 在VPN 中的应用
    2.5 本章小结
3 双向转发检测(BFD)技术
    3.1 BFD 产生背景
    3.2 BFD 技术原理
    3.3 BFD 报文格式
    3.4 BFD 运行模式
    3.5 BFD 报文发送周期及检测时间
    3.6 BFD 会话状态机及BFD 会话创建过程
    3.7 本章小结
4 基于BFD 技术的MPLS 隧道故障检测方案的设计与实现
    4.1 MPLS 网络中常见故障检测技术
        4.1.1 RSVP Hello
        4.1.2 MPLS LSP-Ping
        4.1.3 双向转发检测BFD
    4.2 BFD 与MPLS LSP-PING 故障检测技术的对比
    4.3 BFD 和MPLS LSP-PING 相结合的故障检测方案的设计与实现
        4.3.1 MPLS LSP-Ping 协助建立BFD 会话
        4.3.2 MPLS LSP-Ping 验证控制平面和数据平面的一致性
        4.3.3 BFD for MPLS 处理流程
    4.4 本章小结
5 基于保护倒换技术的MPLS 隧道故障恢复方案的设计与实现
    5.1 MPLS 网络故障恢复技术的两种方式
        5.1.1 重路由技术
        5.1.2 保护倒换技术
        5.1.3 保护倒换技术与重路由技术的比较
        5.1.4 两种常见的MPLS 网络故障恢复方案
    5.2 基于保护倒换技术的MPLS 隧道故障恢复方案的基本原理
    5.3 基于保护倒换技术的MPLS 隧道故障恢复方案的总体结构设计
    5.4 基于保护倒换技术的MPLS 隧道故障恢复方案的流程设计
    5.5 基于保护倒换技术的MPLS 隧道故障恢复方案的实现
        5.5.1 隧道使能MPLS 隧道保护倒换功能
        5.5.2 保护隧道的创建及主备隧道的绑定
        5.5.3 链路失效时主备隧道的切换
        5.5.4 故障修复后主备隧道的回切过程
    5.6 方案实现中的核心数据结构
    5.7 本章小结
6 基于BFD 的MPLS 隧道故障检测及恢复方案的测试验证
    6.1 测试的总体方案
    6.2 组网测试与实验平台的搭建
    6.3 MPLS 隧道基本转发功能测试
        6.3.1 测试步骤
        6.3.2 结果验证
    6.4 基于BFD 的MPLS 隧道故障检测及恢复功能测试
        6.4.1 测试步骤
        6.4.2 结果验证
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
详细摘要

四、MPLS网络的可靠性设计及恢复机制(论文参考文献)

  • [1]高可靠性舰艇网络组网方案研究[J]. 胡士毅,袁国材,范颖. 舰船科学技术, 2021(11)
  • [2]基于SDN的链路故障恢复技术的研究与实现[D]. 王世双. 中国科学技术大学, 2020(10)
  • [3]Y通信项目方案设计研究[D]. 赵亮. 东南大学, 2019(06)
  • [4]基于SDN的故障检测及恢复研究[D]. 陈松. 中国石油大学(华东), 2019(09)
  • [5]基于向量网的软件定义无线传感器网络研究[D]. 赵建光. 北京交通大学, 2019(01)
  • [6]基于高可靠双冗余以太网的组播及MPLS技术研究[D]. 王一茗. 电子科技大学, 2014(03)
  • [7]MPLS网络中GR技术测试方案的设计与实现[D]. 张博海. 西安电子科技大学, 2014(11)
  • [8]气象宽带网络中基于MPLS的快速重路由机制研究[D]. 何文庭. 南京信息工程大学, 2012(09)
  • [9]MPLS网络中优雅重启与不间断转发技术的研究[D]. 郭晓丹. 成都理工大学, 2011(04)
  • [10]基于BFD的MPLS隧道故障检测及恢复技术的研究与实现[D]. 何燕. 杭州电子科技大学, 2011(09)

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MPLS网络的可靠性设计与恢复机制
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