流量工程是指選擇由數(shù)據(jù)流量選擇的LS路徑的過程,以平衡網(wǎng)絡中各種鏈路,路由器和交換機上的負載。這在具有多個并行或備用路徑的網(wǎng)絡中最為重要。流量工程的目標是促進有效且可靠的IP網(wǎng)絡操作,同時優(yōu)化資源利用率和網(wǎng)絡性能。在MPLS
TE之前,根據(jù)網(wǎng)絡中一對邊緣路由器之間使用的協(xié)議,使用IP或ATM都可以使用此技術。
MPLS在流量工程中的優(yōu)勢
MPLS中的流量工程涉及引導網(wǎng)絡中流動的流量的技術。幾種路由過程實現(xiàn)了用于安全傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。以下優(yōu)點可增強流量工程:
最小化網(wǎng)絡擁塞
MPLS網(wǎng)絡可以實施TE來減少網(wǎng)絡阻塞并提高性能。修改了所有使用中的路由技術,以將數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)映射到網(wǎng)絡資源。這樣的映射過程可以通過抑制延遲,抖動和丟失因素來處理數(shù)據(jù)包擁擠的瓶頸。MPLS
TE允許利用正在使用的帶寬,而不是分配新的帶寬來進行流量工程設計。隧道將流量從擁塞路徑引導到可用于緩解流量擁塞的未充分利用的路徑。
鏈路/節(jié)點故障的MPLS快速重路由
MPLS快速重路由功能通過在主鏈路發(fā)生故障時將封裝的流量定向到預先配置的輔助路徑來處理鏈路或節(jié)點故障。對于IP網(wǎng)絡,這是不可能的,因為重定向機制在這里不適用。亮點是MPLS通過適當?shù)臋C制從網(wǎng)絡擁塞和其他瓶頸中恢復來確保最高的可靠性和網(wǎng)絡正常運行時間。
部署靈活性
即使在MPLS網(wǎng)絡實施方面欠發(fā)達時,TE系統(tǒng)仍然高效。具有T1,T3,光載波或以太網(wǎng)的電路的任何組合都可以被同化為MPLS設置。在全球擁有多個分支機構的辦公室通過不同的連接組合來充分利用這種部署靈活性。在鏈路溢出的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)娇捎面溌返那闆r下,它非常靈活。MPLS隧道還可以在沒有LDP的情況下實現(xiàn)流量工程。
服務等級(CoS)
此3位字段確定CoS值,基于該值,其優(yōu)先級隊列中的流量將用于傳輸。在入口邊緣,將到達的IP數(shù)據(jù)包標記為CoS值,并對其進行編碼以供MPLS報頭參考。這樣可以在節(jié)點之間提供快速的數(shù)據(jù)包傳輸,從而避免網(wǎng)絡擁塞。CoS的功能是承諾訪問率(CAR),加權隨機早期檢測(WRED)和加權公平排隊(WFQ)。每種服務類別都通過根據(jù)鏈路中的可用帶寬對流量進行分類,實施邊緣路由器中的數(shù)據(jù)包溢出,丟包概率和使用算法(如輪詢)的網(wǎng)絡流量控制來實施流量工程。
客戶流量識別
MPLS流量工程根據(jù)MPLS網(wǎng)絡中使用的服務提供商對客戶流量進行分類。這完全歸因于進行流量分類的技術的CoS功能。
流量工程的局限性
盡管MPLS的實施取得了一些進展,但基于使用的網(wǎng)絡和可用帶寬,以下是技術缺點:
輔助鏈路的過度利用
在發(fā)生鏈路故障時,MPLS
TE的快速重路由會使用備份隧道在輔助鏈路上對流量進行重路由。盡管這是用于恢復的已配置設置,但是只有在那些隧道包含足夠帶寬的情況下,性能才完整。令人滿意的自由容量水平對于平穩(wěn)運行是必需的。盡管采用這種備份方法,但網(wǎng)絡節(jié)點的頻繁故障將導致替代路徑上的持續(xù)流量擁塞,從而降低整體效率。
手動路徑設置
要實施流量工程,無論是否存在用于數(shù)據(jù)包路由的Internet協(xié)議,都需要手動配置路徑。通過表示從源路徑到目標路徑的連續(xù)跳,可以進行物理路徑計算。但是,此手動設置需要專業(yè)的解決方案提供商將手動路徑設置付諸實踐。另外,如果未手動配置中間節(jié)點,則與常規(guī)IP或MPLS流量一樣,對待MPLS
TE流量的重要性不提高。
自動重新路由的協(xié)議依賴性
如果網(wǎng)絡使用OSPF路由協(xié)議(首先開放最短路徑),則可以在MPLS
TE路徑中完成自動路徑計算和IP流量的系統(tǒng)重新路由。這甚至適用于使用IS-IS協(xié)議(中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng))的網(wǎng)絡。MPLS
虛擬專用網(wǎng)中LDP的存在對于隧道過程至關重要。此外,區(qū)域邊界路由器(ABR)需要在TE路徑中進行手動標識,因此一旦指定,重復優(yōu)化是不可行的。根據(jù)IS-IS協(xié)議的配置信息,TE隧道設置為靜態(tài)或動態(tài)。
MPLS快速重新路由中的性能差異
服務質(zhì)量機制為充當備份的隧道維護帶寬。由于TE路徑中的中間節(jié)點缺少手動配置,因此在備用路徑上使用快速重新路由的流量將絆倒鏈路故障。此外,由于該技術缺乏這種選擇,因此無法在MPLS網(wǎng)絡中手動配置中間節(jié)點。
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缺乏系統(tǒng)的映射系統(tǒng)