MPLS网络核心交换设备——标签交换路由器

MPLS网络核心交换设备——标签交换路由器

一、MPLS网络核心交换设备——标签交换路由器(论文文献综述)

王芳[1](2021)在《软件定义广域网中路径优化与编码问题研究》文中研究说明网络在当今高度连接的世界中发挥着重要作用,Internet接入网及骨干网容量的提升,带来了传统广域网市场的变革,对云服务的巨大需求意味着对广域网连接、安全性和带宽的巨大需求。传统的网络体系结构不适合满足现代数据中心和运营商基于云的服务要求。作为一种新兴的网络架构范例,软件定义网络(Software Defined Network,SDN)正在改善网络的可扩展性和灵活性。软件定义广域网是将软件定义网络技术应用到广域网场景的一种构建、部署和运营广域网所形成的一种服务。段路由(Segment Routing,SR)通过入口设备上数据包报头上的多协议标签交换机制的有序列表,定义了通过网络的信息路径,该系统使SDN路由管理更加简单有效。同时,由于大大减少了要在核心节点中配置以支持复杂服务的状态信息量,段路由还可以解决SDN中的一些可扩展性问题。但是在段路由中,多个多协议标签交换的标签堆叠在数据包报头中以完成端到端传输,这可能会导致标签堆栈大和数据包报头长。因此,当段路由应用于大型网络时,可能会发生可扩展性问题。本文针对以上问题提出了两方面的解决方案。第一,本文针对基于SR的路径优化算法进行了设计实现,提出了 一种基于链路/节点中心性和链路拥塞指数的具有带宽保证的启发式路由算法。首先以链路中心性、链路拥塞指数等性能目标作为参考计算了链路权重,以节点中心度作为参考计算了节点权重。随后,以计算得到的链路权重及节点权重,更新了原始网络拓扑。进一步地,本文基于更新后得到的网络拓扑进行了 CLB-TE(Traffic Engineering based on Centrality and Link Bandwidth)路径优化算法的设计,该算法可构建具有带宽保证的路径,并同时最大程度降低拒绝流量需求的可能性。最后,将提出的CLB-TE路径优化方案和其他路由方案进行了比较,仿真验证了本文提出的路径优化算法的性能优势。第二,由于最大段列表深度的限制,有限的标签堆栈深度限制了源节点实现较长的最佳显式路径的能力,本文通过改进传统的段路由编码算法来解决该问题。本文首先引入了全局Adj-SID,结合SR中已经定义的全局Node-SID对原始SR路径进行编码压缩,在最大标签栈深度约束下有效地减少了标签消耗和段路由流条目的数量。接下来,针对过长的段路由路径,本文设计了一种基于附加路径的SRPE-AP(SR Path Coding based on Additional Paths)算法对路径进行进一步的编码与压缩,从而将段列表深度最小化。此外,相对于不使用标签堆栈的传统IP/MPLS网络,SR为每个数据包添加了一个段列表,从而引入了额外的由堆叠多个标签引起的数据包开销。为了在约束方案下获得最佳路径编码解决方案,本文引入数据包开销作为优化目标之一,并提出了 R-BSPS(Reverse Build Sub-Path Set)算法来解决该问题。通过仿真证明,所提出的机制和算法在具有最大段列表深度约束的情况下优于普通的段路由解决方案,数据包开销也比已有方案更低。

董升华[2](2021)在《基于NS3的确定性网络中时延稳定机制的研究》文中指出随着互联网的蓬勃发展,越来越多的应用对时延的稳定有着严格的要求,互联网“尽力而为”的传输方式已经不能满足需求,所以确定性网络应运而生。确定性网络是IETF提出的一种新的网络架构,拥有资源预留、服务保障和显式路由三大技术,可以提供极低的丢包率和严格的时延抖动的通信服务。但是由于确定性网络是一种新出现的网络技术,依然存在一些问题。针对缺乏符合确定性网络特点的路由算法的问题,本文研究了Bhandari算法,并指出此算法在资源预留后的简化网络中不能保证计算出冗余路径的问题,提出了能够满足确定性网络资源充足冗余路径要求的非严格Bhandari算法,为确定性网络提供起到时延稳定作用的路由机制。针对缺少开源仿真器支持对确定性网络路由算法研究的问题,本文根据RFC8964的能力定义,在NS3中添加了基于MPLS的确定性网络仿真模块,并在其中验证了结合资源预留的非严格Bhandari路由算法在确定性网络中的有效性。针对缺乏确定性网络资源不足时的替代性传输机制的问题,本文结合确定性网络相关能力的思路,利用传统互联网中已有的RawSocket和IPv6源路由技术,提出了一种具有时延稳定功能的替代性P2P应用程通信机制,可以在确定性资源不足而路由算法路径计算失败时,利用传统互联网资源提供替代性的时延稳定机制。

张宇[3](2021)在《卫星光网络组网技术研究》文中提出随着全球化时代的到来,人们需要便捷和高质量的通信服务。近些年,地面通信网络快速发展,为用户提供了更便捷、更高速率、更大带宽的通信服务。但地面通信网络依赖地面基站,因而面临着覆盖范围有限、易受地面灾害影响等问题。卫星网络不依赖地面基站,能够实现全球覆盖且不受地面灾害影响。但现有卫星网络所使用的微波无线通信有天线尺寸大、功率消耗大、速率有限、带宽有限、频谱资源紧张、较易受到星间环境干扰等缺点,难以满足新时代对通信网络提出的高数据速率、大通信容量、抗干扰等新需求。卫星光网络在卫星网络中使用空间光通信来弥补微波无线通信的不足,不仅具有卫星网络的全球覆盖能力,还具有数据速率高、通信容量大、功耗低、天线尺寸小、抗干扰能力强等优点,能够满足通信新需求。同时,卫星光网络组网面临着网络拓扑动态变化、网络资源有限、硬件资源有限等问题,进而限制了其在未来通信网络中的应用和发展。为解决上述问题,本文分别从天地一体化网络仿真平台和基于星间激光链路的组网协议两个角度对卫星光网络组网技术展开了研究,其研究内容和创新点如下:1)基于拓扑优化和预判保护的业务传输保障设计卫星光网络拓扑结构的动态变化导致星间激光链路的频繁中断,进而影响卫星光网络中的业务传输。针对该问题,本文设计了考虑链路可用时间的拓扑构建算法,该算法能够有效增加所建立网络拓扑中星间链路的可用时间;设计了预判保护机制,该机制能够预判网络拓扑规律性变化导致的星间链路中断,提前建立新的业务路径。结果表明,拓扑构建算法使得在其所构建的网络拓扑中,各时间片内稳定不变的动态链路占所有动态链路的70%以上,从而增加了网络拓扑的稳定性;预判保护机制能够保障拓扑规律性变化时的业务的稳定传输。2)基于OSPF优化的链路状态数据库自更新机制和单向链路机制卫星光网络中较长的链路传输时延增加了传统OSPF(Open Short Path First,开放最短路径优先)协议的收敛时间;同时其网络拓扑的动态变化使得传统OSPF协议需要频繁产生泛洪信息来更新网络拓扑变化。针对上述问题,本文对OSPF协议进行了优化,设计了链路状态数据库自更新机制,该机制能够根据网络拓扑变化规律自行更新本地链路状态数据库,以有效提高路由收敛速度并减少网络资源消耗;设计了单向链路机制,该机制使得OSPF协议能够识别单向链路并将其链路状态更新到链路状态数据库,从而提高网络资源利用率。3)基于标签交换的AOS帧转发机制卫星光网络通信多遵循 CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,空间数据系统咨询委员会)框架,其中AOS(Advanced Orbiting Systems,高级在轨系统)帧在各节点转发时需要进行拆包、组包、高层协议处理等操作,从而占用有限的卫星平台硬件处理能力。针对该问题,本文设计了基于标签交换的AOS帧转发机制,该机制使得中间节点通过标签交换实现AOS帧的转发,从而能够避免上述操作并对AOS帧进行快速转发。结果表明,AOS帧转发机制能够加快中间节点转发效率并减少硬件性能消耗。其中在相同的FPGA逻辑和CPU资源消耗下,该机制处理IPv6和IPv4报文的速度分别比传统机制快3.6倍和2.9倍。综上,本文从不同角度对卫星光网络组网技术进行了研究,为当前卫星光网络组网中面临的一些问题提供了解决方案,也为未来卫星光网络的组网和应用提供了一些分析与参考。

王嘉楠[4](2021)在《基于NP的MPLS EVPN业务转发平面实现》文中提出通信网络飞速发展的现状对数据中心的网络质量、运维能力提出了更高的要求。传统骨干网使用的VPLS技术将网络全连接,这样的方式存在消耗网络资源、容易引起ARP洪泛的缺陷,后续的演进中提出了将MAC学习迁移到控制层、使用BGP通告对端的EVPN解决方案,能够有效提升网络性能。NP芯片使用微码编程,具有快速的响应能力和高效的计算能力能够很好地适应转发层要求,所以采用NP芯片与CPU共同参与MAC学习的方案实现MPLS EVPN的底层驱动。本论文的主要完成的工作如下:(1)介绍了MPLS EVPN相关技术的基本原理和特性,重点对MPLS特性和L2/L3VPN技术等关键技术进行深入讲解。(2)针对NP芯片的特点和网络需求,设计了NP芯片L2 VPN和L3 VPN业务上行方向和下行方向的通用处理流程。首先提出上行方向业务转发的设计方案,重点描述了业务转发的具体流程和设计思路,接着提出下行方向业务转发模型,重点阐述了其设计思想和细节处理。(3)设计了EVPN业务处理流程,包括MAC地址学习/转发、EVPN桥接等。定义MAC表、转发表、老化表等表项,引入了阻塞信息、老化机制、Flush机制完成MAC地址学习,复用二层业务流程实现转发。(4)初步形成了EVPN叠加SRv6隧道的转发方案。(5)对所有设计方案进行了功能测试,并且分析了测试结果,通过测试可以得知,本论文中的设计方案均可以实现业务流量转发的需求,方案可行且有效。应用本文中设计的方案后,性能版本中初步测试结果,源MAC学习的速率大约是1300个/秒,可以看出,高端路由器承载业务的能力得到显着的提升,同时也提高了转发效率,有潜力满足未来网络的需求,也使未来EVPN的承载成为可能。

刘博闻[5](2021)在《基于网络处理器的SRv6协议实现》文中研究说明随着5G、人工智能、物联网等新业务加速部署,地址资源限制越发明显,IPv6海量的地址资源以及其安全特性已经让业界达成了IPv6是未来产业转型基础的共识。SRv6技术就是基于IPv6技术,对数据报文进行转发处理,简化流程,提高效率,降低了网络协议部署的复杂度。本文的主要工作如下:(1)介绍网络处理器的基本原理、VPN的概念以及转发原理,L3/L2VPN业务流程和功能;(2)阐述SRv6的头部扩展格式,SID表项中的节点类型含义及功能,对SRv6表项流程进行方案设计,说明各表项对数据报文的作用;(3)设计数据结构,通过IDE工具进行FDPO、DDPO的数据结构设计,包括定义字段,映射关系建立等,实现数据自上而下的传递;(4)对设计方案中的表项进行结果测试,对数据报文的传输通道进行配置下发,根据查看配置下发情况判断各表项建立是否成功,对整体业务流进行打流测试,在出口抓包查看丢包情况,通过无丢包结果证实设计方案的可实现性。本文从SRv6技术入手,基于传统的转发技术,在VPN的流程上设计了SRv6的转发方案,实现了使用SID代替VPN标签的功能。SRv6转发设计方案目前已应用在R8000E、850设备上,为运营商提供服务,相信不久的将来,可以更广泛地应用在网络服务中。

崔敏敏[6](2020)在《城域网背景下企业网络优化改造方案研究》文中认为随着企业经营需求和方法的多元化,寻求企业管理信息化发展已经成为企业实现竞争力提升的关键手段。分析企业组网应用需求及现有网络情况,从网络拓扑、通信传输、信息加密控制等角度进行优化完善和网络升级,才能更好满足企业的应用。论文对当前城域网发展、VLAN与BGP技术、VPN技术与OPTION方案的应用情况进行了讨论。根据企业网络组建的需求,在城域网设备容量控制以及通信传输控制的基础上,对利用城域网搭建企业网络的建设难点等方面进行分析。针对基于城域网的企业网络优化及构建过程中的传输效率低、通信延时大、应用安全等问题,重点讨论了网络拓扑改造、设备线路带宽容量优化、设备选型,增加安全措施等问题。在对企业网络进行优化的过程中,根据企业网络应用的实际情况,对网络拓扑结构进行了改造,结合通信网络优化以及数据传输控制,实现了该企业网络的构建。以监控网络、内部网络构造、外部网络接入为核心,实现了外网访问、文件传输、视频监控等主要功能,结合城域网的网络特性,在优化通信传输以及网络控制的基础上,对交换机的参数、电信传输线路容量、网络安全配置等方面进行设计,实现了企业网络优化改造实践应用效果的提升。经过网络实际运行验证,达到了网络改造要求。

王耀琦[7](2020)在《多层卫星组网协议中的路由协议研究》文中研究说明随着移动互联网技术的迅猛发展,卫星间通过激光、微波等通信手段形成的星间链路实现组网,并与地面通信网融为一体,形成天地一体化网络,向覆盖地球表面和近地宇宙空间的多种用户提供稳定可靠的服务。组网后,为发挥不同轨道卫星各自优势,研究包含高、中、低轨道的多层卫星组网协议极为必要。而路由协议在组网协议中,扮演了网元节点间信息状态同步和端到端算路选路的功能,其优劣特性将直接影响网络整体性能。传统的路由协议源于地面网络,不适用于卫星网络动态组网场景,故需针对卫星组网场景从架构、机制和算法等方面进行综合优化。本文的主要研究内容基于OSPF协议的基本原理,设计和实现了适用于多层卫星组网协议场景的路由协议。通过综合分析组网卫星的环境特性和组网协议对路由协议的功能需求,对传统OSPF 协议进行架构、算法和机制等多维度的综合改进,具体包括:在架构方面使SPF算法与分布式同步系统解耦合,选取传统OSPF协议中的同步机制,形成独立的分布式同步系统,对网元节点提供通用的信息同步服务;在机制方面结合同步后的卫星和星间链路的特性参数,对不必要的泛洪同步进行约束,从而减少路由不必要的收敛过程;在算法方面对SPF算法进行改进,结合卫星特性与业务特性,对不同类型业务选择不同卫星链路承载,达到最佳的传输效果。总之,本文设计了一种基于AOS帧中标签转发机制的组网协议中的路由协议,并在VxWorks系统中编程实现,验证了研究内容的创新性和适用性。对后续多层卫星组网场景中路由协议的研究和发展具有一定的推动作用。

刘睿[8](2020)在《面向5G的L3VPN设计与实现》文中指出迄今为止,第四代移动通信4G已基本满足用户大部分通信及娱乐需求。未来随着物联网的兴起,移动通信技术又将成为万物互联的基础,为满足由此带来的爆炸性移动数据流量增长、海量设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景,第五代移动通信5G应运而生。相比于4G移动通信技术关注单点技术突破,5G移动通信不仅关注为用户提供更大带宽,更低时延,更高可靠性的智能灵活、高效开放的移动通信网络,更多关注多种技术深度融合及网络架构的革新。目前,随着国内5G通信全面商用的推进,各大运营商纷纷提出针对5G的解决方案,基于此设备制造商推出支持5G的PTN设备。本文基于中国移动提出的全新切片分组网SPN传输网体制,提出一种处于切片分组层的用于组建客户专线业务的L3VPN技术的设计模型,重点研究L3VPN在业务转发层面实现原理及L3VPN中关键技术。本文主要研究的工作内容如下:(1)介绍5G通信国内外发展趋势,分析5G通信的业务和技术需求及5G通信面临的技术挑战。分析5G通信网络架构及SPN新传输架构,阐述本文研究意义。(2)介绍SPN架构中采用的分段路由技术SR技术。此技术是一种源路由机制,继承MPLS技术的数据转发方式并在控制平面进行优化。使用IGP替代RSVP/LDP进行标签的分发,同时利用了IGP FRR实现了节点间的可靠保护,支持绑定标签,可以很好的支持异构网络的互通。将SR技术与SDN控制器结合,可以支持静态或动态配置业务,同时可以保障业务无中断。(3)基于一款支持5G的PTN设备设计一种组建虚拟专用网的L3VPN技术模型。按功能分为面向用户侧接口处理,面向网络侧接口处理及隧道处理和MAC学习等几部分,从业务转发层面出发结合API阐述L3VPN业务建立过程,并分析报文转发过程。同时分析SR技术与L3VPN技术结合的实现方式。(4)使用上述PTN设备,搭建仿真环境。验证L3VPN转发模型及L3VPN over SR模型的可实现性。

党浩[9](2020)在《多路径路由技术研究与节点设计》文中认为互联网最初的OSPF和BGP等Internet路由协议主要被设计来提供端到端的“尽力而为”服务,这些协议通过利用分布式的自治协议提供到达目的子网的单一路径。然而互联网流量的指数式增长与越来越广泛的服务场景使得上层应用对底层网络链路带宽、端到端时延、可靠性等指标都提出了新的要求,为了持续向上层提供服务,运营商不断的部署新的网络设备,铺设更高速度的底层链路。传统的路由协议已无法充分利用规模越来越大的网络结构,同时也难以向上层业务提供灵活的传输服务。多路径传输为底层网络传输提供了一种新的思路,它充分利用了单个链路上的空间和时间复用能力,可以作为带宽聚合、最小化端到端时延、提高鲁棒性等网络功能的实现技术手段。由于路由设备的多网卡接口实现,自治系统ISP的多宿主机部署方式,使得Internet拓扑天然具有多路径的特性,因而在现有网络中实现多路径传输是可行的。从微观时间角度观察,网络中的报文并不是均匀分布,而是有突发性的“火车式行为”,即Flowlet现象。本文提出了以Flowlet为传输单位的多路径路由系统。本文主要工作和贡献如下:第一,利用Flowlet之间的时间差,抵消了多路径传输时不同路径之间的延时差,从而解决了多路径传输中的报文乱序问题。第二,通过在IP报文TTL字段嵌入标签信息,能够在现有IP网络中实现多路径路由系统且不影响原来的路由方式。第三,设计并实现了微流标签转发系统,使用源路由、标签转发、触发更新等技术解决了多路径传输中的路由控制、时钟同步、控制信息分发与更新等问题,在兼容现有网络协议的基础上实现了一套灵活的多路径路由系统。通过对系统的测试验证了该多路径路由系统在提高网络带宽、抵抗链路波动、故障规避、降低报文乱序率等方面有明显的优势。

吴阕[10](2019)在《基于软件定义广域网的协议无感知路由转发》文中研究说明软件定义网络能使网络获得更强的可编程性、应用感知能力和性能。作为其重要分支,软件定义广域网致力于网络性能的提高和资源管理的智能化。但是由于OpenFlow协议的局限以及广域网设备多、范围大的特点,软件定义广域网的部署面临着可扩展性和延迟、吞吐量等问题。本文主要研究将基于软件定义网络的协议无感知转发技术运用在广域网环境中,进一步解耦网络的控制平面和数据平面来实现与协议无关的转发行为,增强了系统的可扩展性。对于高流量的广域网环境,协议无感知转发通过减少网络中的流表条目数与源路由转发相结合,提高了网络的整体性能。广域网中的设备和协议众多,但以太网帧的长度是一致的,本文设计了一种插入以太包头和IP包头之间的中间帧格式,使流表通过基于偏移量和长度的流指令集实现转发。这种源路由方式有效的减少了交换机与控制器之间的交互。对于广域网中软件定义网络与传统网络并存的问题,本文利用TTL字段和流指令集中的删除字段操作来约束数据分组的转发范围,当它离开软件定义网络边界会还原成原始格式使得传统网络设备正常转发。最后,本文采用检查数据分组头部字节的方式验证了协议无感知转发的功能。在单链路拓扑和多播树拓扑两种环境下通过泛洪大量数据流量进行压力测试并比较了该方法与原生OpenFlow协议的性能。实验证实了协议无感知转发技术运用在软件定义广域网中能够获得更好的可扩展性以及低延迟、高吞吐量的性能。

二、MPLS网络核心交换设备——标签交换路由器(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网络核心交换设备——标签交换路由器(论文提纲范文)

(1)软件定义广域网中路径优化与编码问题研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 段路由中路径优化研究现状
        1.2.2 段路由中路径编码研究现状
    1.3 研究内容及组织结构
    1.4 本章小结
第二章 相关技术概述
    2.1 软件定义网络概述
    2.2 段路由概述
        2.2.1 段路由的根源和演变
        2.2.2 段路由体系结构
        2.2.3 MPLS数据平面
        2.2.4 SR控制平面以及与SDN的关系
    2.3 路径优化概述
        2.3.1 段路由中路径优化简述
        2.3.2 常见路径优化算法
    2.4 本章小结
第三章 基于中心性以及链路拥塞率的SR路径优化
    3.1 引言
    3.2 系统模型与问题建模
        3.2.1 链路及节点中心性研究
        3.2.2 链路拥塞率研究
        3.2.3 链路权重研究
    3.3 问题求解及算法
    3.4 仿真结果及分析
    3.5 本章小结
第四章 基于SID及附加路径的SR路径编码
    4.1 引言
    4.2 基于最短路径建立最短子路径集
        4.2.1 正向建立子路径集
        4.2.2 反向建立子路径集
    4.3 基于最短子路径集替换SID进行路径编码
        4.3.1 基于本地Adj-SID的传统SR路径编码
        4.3.2 基于全局Adj-SID的SR路径编码
        4.3.3 基于附加路径的SR路径编码
    4.4 仿真结果及分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
缩写参照表
致谢
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(2)基于NS3的确定性网络中时延稳定机制的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 本文组织与安排
第二章 确定性网络中时延稳定机制的相关研究
    2.1 确定性网络
        2.1.1 性能要求
        2.1.2 主要技术
    2.2 非重叠路径算法
        2.2.1 RF算法
        2.2.2 Suurballe算法
        2.2.3 Bhandari算法
    2.3 开源网络仿真器NS3
    2.4 关键问题
    2.5 本章小结
第三章 面向确定性网络的路由算法的研究
    3.1 结合资源预留的非严格Bhandari算法
        3.1.1 确定性网络的特点
        3.1.2 结合资源预留的网络简化
        3.1.3 非严格Bhandari算法
    3.2 非严格Bhandari算法相关问题的证明
        3.2.1 图论的基本概念和记号
        3.2.2 Bhandari算法缺陷的普遍性
        3.2.3 非严格Bhandari算法的最优性
    3.3 性能分析实验
        3.3.1 有效性
        3.3.2 平均响应时间
    3.4 本章小结
第四章 NS3中确定性网络仿真模块的设计与实现
    4.1 MPLS技术概述
        4.1.1 MPLS标签
        4.1.2 MPLS网络模型
    4.2 基于NS3的确定性网络仿真模型的设计
        4.2.1 确定性网络中的标签设计
        4.2.2 终端
        4.2.3 确定性网络传输节点
        4.2.4 确定性网络边缘节点
        4.2.5 确定性网络全局虚拟中央路由器
    4.3 路由算法在NS3中确定性网络仿真模块中的验证
        4.3.1 显式路由
        4.3.2 资源预留
        4.3.3 服务保障
    4.4 本章小结
第五章 面向确定性网络的P2P稳定时延通信机制
    5.1 资源不足时替代性机制的相关分析
        5.1.1 传统互联网时延抖动的原因分析
        5.1.2 确定性网络思想的分析
    5.2 面向确定性网络的解决方案
        5.2.1 P2P模式
        5.2.2 显式路由
        5.2.3 服务保障
    5.3 仿真实验和结果分析
        5.3.1 时延和时延抖动
        5.3.2 成功投递率
        5.3.3 成功投递率的退化
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(3)卫星光网络组网技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
        1.1.1 背景综述
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 卫星光通信发展现状
        1.2.2 卫星光网络发展现状
    1.3 本文研究工作
    1.4 本文结构
    参考文献
第二章 卫星光网络组网关键技术
    2.1 引言
    2.2 SDN技术
        2.2.1 SDN技术基础
        2.2.2 SDN技术在卫星网络中的应用
    2.3 MPLS技术
        2.3.1 MPLS技术基础
        2.3.2 MPLS技术在卫星网络中的应用
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 天地一体化网络仿真平台研究
    3.1 引言
    3.2 仿真平台架构
        3.2.1 平台模块组成
        3.2.2 平台内部交互
        3.2.3 平台管控架构
    3.3 功能设计
        3.3.1 网络物理架构
        3.3.2 网络拓扑构建
        3.3.3 网络路由计算
    3.4 仿真和分析
        3.4.1 星座性能分析
        3.4.2 拓扑仿真分析
        3.4.3 网络性能仿真
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 基于星间激光链路的组网协议研究
    4.1 引言
    4.2 组网协议架构
        4.2.1 平面架构
        4.2.2 模块架构
    4.3 管理平面设计
        4.3.1 管理中心
        4.3.2 网管代理
    4.4 控制平面设计
        4.4.1 连接控制模块
        4.4.2 路由模块
        4.4.3 信令模块
        4.4.4 链路模块
    4.5 传送平面设计
        4.5.1 传送平面代理
        4.5.2 硬件模块
    4.6 仿真和测试
        4.6.1 软件仿真
        4.6.2 硬件测试
    4.7 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
附录1: 缩略语表
致谢
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(4)基于NP的MPLS EVPN业务转发平面实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外概况
        1.2.2 国内概况
    1.3 主要研究内容和章节安排
2 MPLS EVPN相关技术介绍
    2.1 BGP协议
        2.1.1 BGP-4 协议
        2.1.2 MP-BGP协议
    2.2 MPLS VPN技术
        2.2.1 MPLS特性
        2.2.2 MPLS L2VPN
        2.2.3 BGP/MPLS IP VPN
    2.3 EVPN基本原理
        2.3.1 EVPN概述
        2.3.2 控制层面
        2.3.3 转发层面
        2.3.4 功能与优势
    2.4 本章小结
3 MPLS基本业务转发流程的微码设计与实现
    3.1 设备功能
    3.2 Fosv5 软件平台构架
    3.3 NP芯片介绍
        3.3.1 子系统和数据路径
        3.3.2 相关表项和引擎
    3.4 通用流程的微码设计与实现
        3.4.1 Ingress通用流程
        3.4.2 Egress通用流程
        3.4.3 保护倒换
    3.5 L2VPN业务转发的微码设计
        3.5.1 VPWS
        3.5.2 VPLS
    3.6 L3VPN业务转发的微码设计
    3.7 MPLS VPN业务转发的实现
        3.7.1 L2VPN测试与分析
        3.7.2 L3VPN测试与分析
    3.8 本章小结
4 MPLS EVPN业务转发流程的微码设计与实现
    4.1 NP芯片预处理的设计与实现
    4.2 MAC地址学习的微码设计与实现
        4.2.1 预处理流程
        4.2.2 MAC学习流程
        4.2.3 学习报文上送
    4.3 MAC老化流程
        4.3.1 Aging机制
        4.3.2 Flush机制
    4.4 桥接业务的微码设计与实现
        4.4.1 桥接原理
        4.4.2 EVPN的桥接
    4.5 加锁机制的设计与实现
    4.6 普通业务的 MAC 处理与MPLS EVPN的 MAC 处理
    4.7 测试与分析
    4.8 本章小结
5 EVPN叠加SRv6 隧道
    5.1 SRv6 背景介绍
    5.2 SRv6 转发流程的微码设计与实现
        5.2.1 SRv6 原理
        5.2.2 流程设计
    5.3 EVPN over SRv6 的微码设计
    5.4 实验测试
    5.5 本章小结
6 总结与展望
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间参与的项目和发表的论文
附录2 主要英文缩写语对照表

(5)基于网络处理器的SRv6协议实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究近况
    1.3 研究意义及主要内容
    1.4 论文的结构安排
2 网络处理器介绍
    2.1 网络处理器原理
    2.2 网络处理器架构
    2.3 网络处理器的功能
    2.4 本章小结
3 VPN及 SRv6 原理介绍
    3.1 L3VPN转发原理
        3.1.1 L3VPN基本概念
        3.1.2 报文转发
        3.1.3 L3VPN网络架构
    3.2 L2VPN转发原理
        3.2.1 L2VPN基本概念
        3.2.2 报文转发
        3.2.3 VPWS业务的模块构成
    3.3 SR及SRv6 的原理
    3.4 本章小结
4 SRV6 在转发层面的方案设计及实现
    4.1 表项设计
    4.2 SRv6 在L3 层的应用
        4.2.1 L3VPN SRv6 方案设计
        4.2.2 L3VPN及 SR业务的模块构成
    4.3 SRv6 在L2 层的应用
        4.3.1 L2VPN SRv6 方案设计
        4.3.2 VPWS业务的模块构成
    4.4 表项作用
        4.4.1 L3VPN流程表项
        4.4.2 L2VPN流程表项
    4.5 FRR及 ECMP保护
        4.5.1 快速重路由保护
        4.5.2 等价多路径保护
    4.6 ACL
    4.7 BFD
        4.7.1 BFD报文
        4.7.2 BFD模式
        4.7.3 BFD for IP
    4.8 本章小结
5 SRV6 驱动适配层的实现
    5.1 数据结构设计
        5.1.1 FDPO数据结构
        5.1.2 DDPO分类建模
    5.2 PSN及 SDA层表项设计
    5.3 本章小结
6 实验结果及分析
    6.1 FDPO调试
    6.2 驱动侧调试
7 总结与展望
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间参与的项目和发表的论文
附录2 主要英文缩写语对照表

(6)城域网背景下企业网络优化改造方案研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 网络技术发展和应用
    1.2 城域网MPLS VPN的应用与发展
        1.2.1 城域网MPLS VPN的实际应用
        1.2.2 城域网MPLS VPN的发展与优势
    1.3 主要工作及论文结构
第二章 网络基础概念与技术
    2.1 城域网概述
        2.1.1 城域网的概念
        2.1.2 城域网的分层结构
    2.2 VLAN技术
        2.2.1 VLAN的概念
        2.2.2 VLAN的划分方式
        2.2.3 VLAN的帧格式
        2.2.4 VLAN链路类型
    2.3 BGP技术
        2.3.1 BGP协议
        2.3.2 BGP宣告原则
        2.3.3 BGP的路由反射
        2.3.4 MP-BGP协议
    2.4 MPLS相关技术
        2.4.1 MPLS技术
        2.4.2 VPN技术
        2.4.3 城域网下MPLS VPN技术
    2.5 跨域MPLS-VPN技术
        2.5.1 跨域MPLS-VPN概述
        2.5.2 跨域MPLS-VPN种类
第三章 基于城域网的企业网络优化改造方案设计
    3.1 企业网络现状介绍
    3.2 企业网络优化改造方案需求分析
        3.2.1 存在问题
        3.2.2 建设目标
    3.3 总体方案设计策略
        3.3.1 网络复用
        3.3.2 业务隔离
        3.3.3 提高扩展性
    3.4 企业网络优化改造总体方案设计
        3.4.1 城域网络现状介绍
        3.4.2 基于城域网的企业网组网设计
    3.5 本章小结
第四章 基于城域网的企业网络优化改造方案实现
    4.1 基于城域网的企业网构建
        4.1.1 创建VRF实例
        4.1.2 MPLS VPN的实现
        4.1.3 BGP路由(MP-BGP的路由反射)
        4.1.4 终端的IP地址和VLAN的规划
    4.2 企业数据业务内网通讯的优化
        4.2.1 同地市数据业务通讯
        4.2.2 跨地市数据业务通讯
    4.3 企业视频监控服务的实现
        4.3.1 同地市视频监控业务访问
        4.3.2 跨地市视频监控业务访问
    4.4 企业统一外网出口的实现
        4.4.1 同地市统一外网实现方式
        4.4.2 跨地市统一外网实现方式
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢

(7)多层卫星组网协议中的路由协议研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章. 引言
    1.1. 多层卫星组网概述
    1.2. 组网路由协议概述
    1.3. 课题研究内容及意义
    1.4. 课题研究的关键技术
    1.5. 论文的组织结构
第二章. 组网路由协议
    2.1. 卫星空间环境特性
    2.2. 现有卫星组网协议体系
    2.3. 现有路由协议分析
        2.3.1. 地面路由协议
        2.3.2. 卫星路由协议
        2.3.3. 现有路由协议性能分析
    2.4. 本章小结
第三章. 卫星组网路由协议设计
    3.1. 卫星互联组网架构
        3.1.1. 基于AOS帧的标签交换
        3.1.2. 组网协议架构
    3.2. 路由协议设计
        3.2.1. 路由协议架构
        3.2.2. 设计通用同步模块
        3.2.3. 卫星参数同步
        3.2.4. 设计约束同步
        3.2.5. 卫星算路方法
    3.3. 本章小结
第四章. 卫星组网路由协议实现
    4.1. 编程实现平台
        4.1.1. 开发平台环境
        4.1.2. 组网协议实现
        4.1.3. 路由协议实现
    4.2. 同步模块的实现
        4.2.1. 邻居状态机实现
        4.2.2. 同步消息结构实现
    4.3. 卫星参数同步的实现
        4.3.1. 同步数据库的结构
        4.3.2. 同步数据库的泛洪
    4.4. 约束同步的实现
        4.4.1. 邻居状态机Leaving状态实现
        4.4.2. 基于星历修改数据库实现
    4.5. 卫星算路方法的实现
        4.5.1. 算路入口函数实现
        4.5.2. 算路验证测试
    4.6. 前期相关硬件平台测试
    4.7. 本章小结
第五章. 总结
    5.1. 论文的主要贡献
    5.2. 未来工作的展望
参考文献
附录: 缩略词
致谢

(8)面向5G的L3VPN设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 5G移动通信发展现状
        1.2.2 L3VPN发展现状
    1.3 本文内容结构
2 5G概述及SPN承载方案
    2.1 5G通信概述
        2.1.1 5G业务需求及关键技术
        2.1.2 5G网络架构
    2.2 SPN承载方案
        2.2.1 SPN概述
        2.2.2 SPN方案推进及其相关标准
        2.2.3 SPN对 L3VPN部署需求及预期结果
    2.3 本章总结
3 L3VPN原理及相关技术
    3.1 L3VPN原理
    3.2 MPLS技术
    3.3 SR技术及其与MPLS技术对比
        3.3.1 SR技术
        3.3.2 SR技术与MPLS技术对比
    3.4 SR隧道技术设计与实现
        3.4.1 SR-TE隧道及SR-BE隧道设计与实现
        3.4.2 SRv6 隧道技术设计与实现
    3.5 L3VPN over SR设计与实现
    3.6 SR技术保护应用场景设计与实现
        3.6.1 LFA算法原理及概念
        3.6.2保护场景仿真实验
    3.7 本章总结
4 L3VPN组网方案设计及实现
    4.1 PTN设备硬件设计
    4.2 软件层次化设计
    4.3 L3VPN转发模型
        4.3.1 UNI-NNI业务建立流程
        4.3.2 NNI-UNI业务建立流程
        4.3.3 隧道处理过程
        4.3.4 SR多层标签封装处理
        4.3.5 MAC处理过程
    4.4 本章总结
5 L3VPN组网实现和测试验证
    5.1 L3VPN业务验证
        5.1.1 L3VPN业务测试拓扑
        5.1.2 L3VPN业务测试步骤
        5.1.3 L3VPN业务测试结果
    5.2 SR技术验证
        5.2.1 L3VPN over SR-TP测试拓扑
        5.2.2 L3VPN over SR-TP技术测试结果
        5.2.3 L3VPN over SRv6-BE测试拓扑
        5.2.4 L3VPN over SRv6-BE技术测试结果
        5.2.5 L3VPN over SRv6-TE测试拓扑
        5.2.6 L3VPN over SRv6-TE技术测试结果
    5.3 时延优化验证
    5.4 本章总结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
附录1 攻读硕士学位期间参与的项目和发表的论文
附录2 L3VPN over SR相关配置

(9)多路径路由技术研究与节点设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景与意义
    1.3 本文主要研究内容及贡献
    1.4 本文结构安排
第二章 相关技术分析
    2.1 多路径路由技术
        2.1.1 多路径路由原理
        2.1.2 多路径路由协议
        2.1.3 多路径路由算法
        2.1.4 多路径路由应用
    2.2 源路由技术
        2.2.1 源路由原理
        2.2.2 源路由协议
        2.2.3 源路由应用
    2.3 传输流量突发性研究
        2.3.1 主机流量突发性
        2.3.2 网络流量突发性
        2.3.3 突发流量的利弊和应用
    2.4 本章小结
第三章 多路径路由系统设计与实现
    3.1 设计需求
    3.2 多路径路由系统设计思想
        3.2.1 微流多路径
        3.2.2 路径控制
        3.2.3 网关源路由
        3.2.4 节点转发
    3.3 路径控制设计与实现
        3.3.1 传输信息分类
        3.3.2 报文类型控制
        3.3.3 控制信息分发与更新
        3.3.4 路径逻辑抽象
        3.3.5 多路径计算
    3.4 控制报文设计与实现
        3.4.1 控制报文结构
        3.4.2 控制报文内容
        3.4.3 控制报文处理
    3.5 数据报文设计与实现
        3.5.1 数据报文结构
        3.5.2 数据报文处理
    3.6 系统部署
        3.6.1 独立部署
        3.6.2 混合部署
    3.7 本章小结
第四章 路由节点设计与实现
    4.1 基础技术介绍
        4.1.1 抓包工具libpcap
        4.1.2 发包工具libnet
        4.1.3 数据库技术
        4.1.4 其它相关技术
    4.2 网关节点设计与实现
        4.2.1 网关逻辑结构
        4.2.2 转发策略
        4.2.3 微流状态
        4.2.4 路径信息
        4.2.5 路由计算
        4.2.6 报文处理
    4.3 转发节点设计与实现
        4.3.1 控制信息处理与维护
        4.3.2 数据报文处理
    4.4 本章小结
第五章 系统搭建与测试
    5.1 测试环境
        5.1.1 测试拓扑
        5.1.2 基础设备
        5.1.3 实验工具
        5.1.4 环境配置
    5.2 功能验证
    5.3 性能测试
        5.3.1 时延测试
        5.3.2 传输功能测试
        5.3.3 iperf测试
        5.3.4 链路波动测试
        5.3.5 报文乱序测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 后续研究方向
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果

(10)基于软件定义广域网的协议无感知路由转发(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文章节安排
第二章 软件定义网络核心原理
    2.1 传统网络的局限
    2.2 SDN技术概述
        2.2.1 SDN基本架构
        2.2.2 SDN网络编程接口
    2.3 OpenFlow协议
        2.3.1 OpenFlow协议消息报文
        2.3.2 OpenFlow协议的发展与局限
    2.4 本章小结
第三章 软件定义广域网的转发策略
    3.1 广域网的结构与优化
    3.2 广域网中的网络协议
        3.2.1 BGP协议
        3.2.2 IS-IS协议
        3.2.3 MPLS与 MPLS-VPN
    3.3 SD-WAN数据平面
        3.3.1 转发决策
        3.3.2 背板转发
        3.3.3 输出链路调度
    3.4 SD-WAN控制平面
        3.4.1 SDN控制器的体系架构
        3.4.2 OpenDaylight控制器的评估
    3.5 本章小结
第四章 基于协议无感知转发的源路由方案
    4.1 协议无感知转发技术
        4.1.1 源路由数据包设计
        4.1.2 数据包处理机制
    4.2 控制器网络拓扑检测原理
        4.2.1 LLDP工作原理
        4.2.2 协议无感知转发的全局拓扑检测方案
    4.3 协议无感知的源地址验证方法
        4.3.1 多级流表
        4.3.2 数据收集与预处理
        4.3.3 主动轮巡探测
    4.4 协议无感知转发的流表
    4.5 本章小结
第五章 协议无感知转发系统实现
    5.1 系统环境搭建
        5.1.1 Mininet网络环境搭建
        5.1.2 OpenDaylight网络控制器搭建
    5.2 协议无感知转发流程
        5.2.1 POF控制器部署
        5.2.2 POF交换机部署
    5.3 实验评估
        5.3.1 单链路中的实验分析
        5.3.2 多播POF的实验分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢

四、MPLS网络核心交换设备——标签交换路由器(论文参考文献)

  • [1]软件定义广域网中路径优化与编码问题研究[D]. 王芳. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [2]基于NS3的确定性网络中时延稳定机制的研究[D]. 董升华. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [3]卫星光网络组网技术研究[D]. 张宇. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [4]基于NP的MPLS EVPN业务转发平面实现[D]. 王嘉楠. 武汉邮电科学研究院, 2021(01)
  • [5]基于网络处理器的SRv6协议实现[D]. 刘博闻. 武汉邮电科学研究院, 2021(01)
  • [6]城域网背景下企业网络优化改造方案研究[D]. 崔敏敏. 南京邮电大学, 2020(03)
  • [7]多层卫星组网协议中的路由协议研究[D]. 王耀琦. 北京邮电大学, 2020(05)
  • [8]面向5G的L3VPN设计与实现[D]. 刘睿. 武汉邮电科学研究院, 2020(04)
  • [9]多路径路由技术研究与节点设计[D]. 党浩. 电子科技大学, 2020(07)
  • [10]基于软件定义广域网的协议无感知路由转发[D]. 吴阕. 南京邮电大学, 2019(02)

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MPLS网络核心交换设备——标签交换路由器
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