Разработка и исследование алгоритмов адаптивной маршрутизации в мультисервисных сетях связи

• Автор: Поздняк, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1 МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ МАРШРУТИЗАЦИИ

1.1 Основные положения

1.2 Классификация алгоритмов маршрутизации

1.3 Требования, предъявляемые к алгоритмам динамической маршрутизации

1.4 Маршрутизация в мультисервисных сетях

1.5 Протоколы маршрутизации мультисервисных сетей

1.5 Л Протокол ОБРБ

1.5.2 Протокол

1.5.3 Протокол ВИР

1.6 Выводы
Глава 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА АДАПТИВНОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ
2.1 Управление трафиком
2.2 Постановка задачи маршрутизации
2.3 Уровень резервирования пропускной способности
2.4 Уровень формирования допустимых маршрутов
2.5 Уровень распределения потоков
2.6 Статистические характеристики трафика
2.7 Разработка алгоритма. Создание набора допустимых маршрутов
2.8 Процедура устранения «тупиковых» маршрутов
2.9 Алгоритм проверки связности графа
2.10 Распределение трафика
2.11 Распределение потоков с учетом приоритетов маршрутов
2.12 Распределение трафика с учетом приоритетов направлений
2.13 Особенности применения резервирующего алгоритма
2.14 Выводы
Глава 3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МАРШРУТИЗАЦИИ С УЧЕТОМ ПРИОРИТЕТОВ МАРШРУТОВ
3.1 Обоснование выбора среды разработки
3.1.1 Особенности среды разработки Delphi
3.1.2 Особенности объектно - ориентированного программирования в языке Object Pascal
3.2 Использование объектно-ориентированного программирования в программной реализации
3.3 Работа с интерфейсом программы
3.4 Выводы
Глава 4 АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО АДАПТИВНОГО МЕТОДА МАРШРУТИЗАЦИИ
4.1 Методы оценки эффективности
4.2 Моделирование системы анализа
4.3 Анализ результатов
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
МИГ - минимальный направленный граф
АСО (Ant Colony Optimization) - муравьиные алгоритмы, базирующиеся на агентах
AS (Autonomous System) - автономная система
ATM (Asynchronous Transfer Mode) — технология пакетной коммутации
BGP (Border Gateway Protocol) - протокол маршрутизации BGP
CoS (Class of Service) - класс обслуживания
DR (Designated Router) - назначенный маршрутизатор
DVA (Distance Vector Algorithm) - дистанционно-векторный алгоритм
EBGP (External Border Gateway Protocol) - внешний протокол пограничного
шлюза
EGP (Exterior Gateway Protocol) - протокол внешнего шлюза
IBGP (Internal Border Gateway Protocol) - внутренний протокол пограничного
шлюза
IETF (The Internet Engineering Task Force) - рабочая группа проектирования Internet
IGP (Interior Gateway Protocol) - протокол внутреннего шлюза IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) - протокол маршрутизации внутреннего шлюза
IS-IS (Integrated Intermediate System-to- Intermediate System) - протокол маршрутизации IS-IS
ITU (International Telecommunication Union) - международный союз электросвязи
LSA (Link State Algorithm) - алгоритм состояния каналов LSP (Label Switching Path) — коммутируемый по меткам тракт LSR (Label Switching Router) — маршрутизатор коммутации по меткам LSR (Link State Request) - запрос о состоянии канала
MDI (Multiple Document Interface) - многодокументный интерфейс, родительская форма в приложении Delphi
MPLS (Multiprotocol Label Switching) - многопротокольная коммутация по меткам
NGN (Next Generation Network) - сети следующего поколения OSPF (Open Shortest Path First) - протокол маршрутизации OSPF QoS (Quality of Service) - качество обслуживания RFC (Request for Comments) - стандарт или проект стандарта IETF RIP (Routing Information Protocol) - протокол маршрутизации RIP RSVP-TE (Resource Reservation Protocol - Traffic Engineering) - протокол резервирования ресурсов в ТЕ
SLA (Service Level Agreement) - соглашения об уровне обслуживания TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) - стек протоколов сетей IP
ТЕ (Traffic Engineering) - управление трафиком TTL (Time To Live) - время жизни

решения: разбиение AS на области, применение серверов маршрутной информации и др.
Сервер маршрутной информации (аналог назначенного маршрутизатора в OSPF) обслуживает группу BGP-маршрутизаторов. В итоге получается разновидность централизованной маршрутизации. Сервер принимает информацию о маршруте от одного члена группы и рассылает ее всем остальным. Маршрутизаторы устанавливают В GP-соединения уже не друг с другом, а напрямую с сервером. Группой маршрутизаторов могут быть все BGP-маршрутизаторы одной автономной системы. Но маршрутные серверы могут применяться для уменьшения также и числа внешних BGP-соединений в случае, когда в одной физической сети находится много BGP-маршрутизаторов из разных AS. Сервером маршрутной информации, то есть узлом, в котором есть модуль BGP, не обязательно должен являться маршрутизатор.
Необходимо помнить, что абсолютно надежных протоколов маршрутизации не существует. При чрезмерной нагрузке работа любого протокола, учитывающего даже самые мелкие нюансы, может быть нарушена.
1.6 Выводы
Одной из задач, возникающей в ходе развития и становления мультисер-висных сетей, является обеспечение гарантированного качества обслуживания и связанная с ней задача оптимального использования сетевых ресурсов.
Анализ основных работ позволяет сделать вывод о том, что некоторые алгоритмы маршрутизации просты в реализации и поэтому обладают быстрой сходимостью, но при этом не являются надежными и не гарантируют доставку пакетов в сети. Другая часть алгоритмов обеспечивает выбор оптимальных (рациональных) маршрутов и гарантированное качество обслуживания QoS. Но в виду того, что такие алгоритмы строят свои таблицы маршрутизации на основании информации обо всех узлах, находящихся в сети или отдельных ее сегментах, то на крупных сетях при больших объемах служебной информации их