基于ECMP的IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量工程技術(shù)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，以及音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲等多媒體業(yè)務(wù)的日益興起，人們對網(wǎng)絡(luò)的帶寬和服務(wù)質(zhì)量的要求越來越高。如何合理配置業(yè)務(wù)流量，充分利用有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬，避免鏈路瓶頸，成為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商關(guān)注的重點(diǎn)之一。而業(yè)務(wù)量工程就是解決上述優(yōu)化問題的關(guān)鍵手段。傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量工程主要是通過鏈路權(quán)重的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)的。近年來，IETF定義了路由器中的等價(jià)多路徑(ECMP：Equal-Cost Multi-Path)選項(xiàng)，利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更好的負(fù)載

2、均衡。由于新引入的ECMP功能導(dǎo)致該優(yōu)化問題有別于傳統(tǒng)的最短路權(quán)重設(shè)置問題，所以基于ECMP的業(yè)務(wù)量工程技術(shù)的研究具有重要意義。
　　 本文主要的研究工作包括下面兩個(gè)內(nèi)容：基于ECMP模型的求解算法研究；固定業(yè)務(wù)下基于ECMP改進(jìn)模型的優(yōu)化技術(shù)性能研究。
　　 由于ECMP優(yōu)化模型是NP完全問題，求解存在很大的困難，為解決這一困難，文章提出了一種改進(jìn)的分支剪枝(BC：Branch-and-Cut)算法。該算法在模型中加入

3、基于路徑的約束不等式，分解求解空間并加速搜索。但該算法仍舊無法求解大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)問題。為此本文提出了針對ECMP模型的改進(jìn)遺傳算法(GAECMP：Genetic Algorithm for ECMP)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該算法能夠有效地獲得近似解。
　　 然而，ECMP模型并不能完全符合實(shí)際工程應(yīng)用場景，文章在上述研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮了兩種不同的應(yīng)用場景：在實(shí)際應(yīng)用中，并不是所有路由器都具備ECMP功能，針對配置多少比例的節(jié)點(diǎn)以及如何選