QoS约束的链路故障多备份路径恢复算法

链路故障的恢复,不仅仅是选择一条连通的备份路径问题,还应考虑网络业务故障恢复过程中的QoS需求。针对此问题,该文基于多备份路径策略,构建概率关联故障模型和重路由流量丢弃量优化目标。并基于该优化目标,以业务的QoS需求为约束,建立故障恢复问题的数学模型,提出一种QoS约束的链路故障多备份路径恢复算法。该算法构建单条备份路径时,以最大程度地减少重路由流量丢弃为目标,并采用改进的QoS约束的k最短路径法进行拼接,且给与高优先级链路更多的保护资源。此外还证明了算法的正确性并分析了时间空间复杂度。在NS2环境下的仿真结果表明,该算法显著提升了链路故障恢复率和重路由流量QoS满足率,且QoS约束条件越强,相较于其它算法优势越明显。     

基于SDN的链路故障恢复

网络的灾备与故障恢复作为网络安全的一部分,一直以来是人们关注的重点,传统网络缺少自动化的网络故障检测与恢复工具.SDN打破了传统网络设计理念,实现了控制平面和数据平面的分离,并开放了网络的可编程能力,从而提高了网络的灵活性和可管控性.通过SDN技术,自动化的网络故障恢复与检测成为了可能.设计了一种基于SDN的链路故障检测与自动化恢复方案,通过链路发现协议来获得全网拓扑,监控网络链路状态,并通过SDN的集中管控特性和可编程性实现链路故障快速检测和故障恢复.     

核心链路感知的可生存虚拟网络链路保护方法

针对现有可生存虚拟网络链路保护方法无差别对待所有虚拟链路、备份资源消耗多且故障后网络恢复时延长的问题,该文提出一种核心链路感知的可生存虚拟网络链路保护(CLA-SVNLP)方法。首先,综合考虑虚拟链路动态和静态两方面因素构建虚拟链路核心度度量模型,依据虚拟网络生存性需求,对核心度较高的虚拟链路进行备份保护;其次,将p圈引入可生存虚拟网络链路保护,依据虚拟网络特点构建p圈,为核心虚拟链路提供1:N保护,即每条核心虚拟链路平均消耗1/N条的备份链路带宽资源以减少备份链路资源消耗,并将单物理链路保护问题转化为多个p圈内的单虚拟链路保护问题;最后网络编码技术与p圈结合,将备份链路对核心虚拟链路提供的1:N保护转化为1+N保护,避免了故障后定位、检测及数据重传。仿真结果表明,该方法提高了备份资源利用率且缩短了故障后的网络恢复时延。     

软件定义网络中链路故障恢复机制研究

软定义网络(SDN)一种革新的网络架构,实现了控制平面和数据转发平面分离,开放了网络的可编程能力,简化了网络管理。随着SDN技术在现实中的广泛应用,其所存在的问题也凸显出来,链路故障就是其中的一个重要方面。文中针对SDN在链路故障方面存在的问题,通过对SDN技术特征和链路故障管理的分析,对现有的SDN中链路故障恢复方法进行了深入剖析,以期对未来在SDN中故障管理机制的研究提供参考。     

一种SDN中基于SR的多故障恢复与规避机制

针对SDN中的多故障恢复问题,提出了一种基于分段路由的多故障恢复与规避机制.为实现故障的快速恢复,在数据平面通过SR技术预部署一个可对多故障提供快速恢复能力的链路环备份系统;为防止故障恢复时造成部分链路负载过重引发再故障,提出最优化流量平滑算法对负载超过设定阈值的链路实施流量均衡处理.实验结果表明,与已有的SDN多故障恢复机制OAM-Based和Fast Failover相比,所提机制的平均故障恢复成功率分别提高了6.7%和8.5%,且控制器通信开销仅为传统OpenFlow方案的9%,同时,所提机制对故障恢复时导致的链路负载过重问题进行了处理,从故障规避的角度为网络提供保护.     

WDM光网络中基于链路的动态组播共享保护算法

针对WDM光网络中单链路失效的情况,提出了一种基于链路的保护动态组播业务的优化共享保护算法(Link-based optimized shared-protection algorithm for multicast sessions,LB-OSPM).该算法在对工作树任意光纤链路失效情况寻找保护路径时,允许组播内不同保护路径共享预留波长资源,同时通过引入预留波长使用情况矩阵和波长预留矩阵记录预留波长资源的使用情况,实现了不发生冲突的不同组播的保护链路间共享预留波长资源.研究采用欧洲光网络(European Optical Network,EON)的拓扑对不同波长资源配置和网络负载情况下LB-OSPM算法的网络连接阻塞率做了仿真.结果表明,通过引入共享机制,LB-OSPM算法在对单链路失效保证100％恢复率的同时可以获得更低的连接阻塞率,提高了波长资源利用效率.     

基于Openflow网络的高可靠性虚拟网络映射算法

该文基于Openflow网络提出了具有容错能力的虚拟网络映射模型,并且采用蚁群算法对其进行求解。针对虚拟网络的故障恢复机制,提出了区分用户优先级的故障恢复算法(Priority_Diff),该算法为用户提供不同的网络可靠性级别,对高级用户采用提前映射的备份路径替代故障链路,对低级用户重新映射故障链路;设计了故障备份链路重映射(BLRM)算法,将故障链路中的备份资源迁移到相邻链路,增强了备份链路的可用性。最后,通过仿真实验,从虚拟网络故障修复率、虚拟网络成功运行率和工作链路资源利用率3个方面验证了所提算法的优越性。     

QL-STCT：一种SDN链路故障智能路由收敛方法

针对软件定义网络（SDN）链路故障发生时的路由收敛问题,提出了Q-Learning子拓扑收敛技术（QL-STCT）实现软件定义网络链路故障时的路由智能收敛。首先,选取网络中的部分节点作为枢纽节点,依据枢纽节点进行枢纽域的划分。然后,以枢纽域为单位构建区域特征,利用特征提出强化学习智能体探索策略来加快强化学习收敛。最后,通过强化学习构建子拓扑网络用于规划备用路径,并保证在周期窗口内备用路径的性能。实验仿真结果表明,所提方法能够有效提高链路故障网络的收敛速度与性能。     

基于SDN的VxLAN组网方案研究

传统IDC面临的资源弹性不足问题日益凸显,而VDC网络虚拟化技术框架作为一种解决策略,结合Overlay网络中VxLAN协议可攻克上述难题.然而VxLAN协议的全局表项同步需要复杂组播划分,基于SDN构建VxLAN的方式,可使全局表项同步流程得到简化,从而对VxLAN网络的控制更加灵活,最后给出对VxLAN全局表项同步的实验室验证数据.     

具有层间冗余链路的应用层组播及其性能分析

本文讨论了应用层组播环境下拥塞对扩展树性能的影响,提出了使用层间冗余链路来增强扩展树稳定性的方法,并且通过提出的统计链路模型和相关度模型,对该方法进行了理论分析和性能评价.数字仿真结果说明了统计链路模型有效地描述了应用层组播环境中发生的拥塞,即使在高拥塞链路概率的情况下,层间冗余链路的方法也能以较小的网络延迟代价,显著地增强扩展树的稳定性.本文提出的统计链路模型也可用来深入了解应用层组播的动态行为,或者设计相应的拥塞控制算法.     

AODV带宽估计和链路稳定度的QoS扩展研究

在AVAODV协议的基础上增加带宽估计选项,提出了一种基于带宽估计和链路稳定度的QVAODV路由协议。QVAODV协议在路径寻找的过程中,通过带宽估计和链路稳定度的计算,从众多备选路径中选择出一条满足带宽需求和链路稳定度最好的路径来提供QoS保证。仿真实验结果表明,在相同实验条件下QVAODV协议在数据丢包率、平均端到端分组时延和平均路由开销性能方面与AVAODV协议相比均有提高。     

卫通链路承载IP业务的开销测试与分析

对于功率和带宽受限的卫通系统,如何确定卫星链路开销的分布状况,精确分配有限的卫通带宽资源是卫通网必须研究的一个重要课题。本文对以太网数据进入卫通设备后的开销进行了详细的测试和分析,给出了卫通链路的开销分布情况,为卫通链路带宽分配提供了依据和借鉴。     

一种新的故障链路识别算法RPI

针对目前大多数故障链路识别算法不能兼顾良好稳定性和低计算复杂性的问题,该文提出一种基于参考路径的故障链路识别算法RPI(Reference Path based lossy link Identification algorithm)。该算法根据路径间的性能差异,从经过同一链路的所有路径中选取一部分作为该链路的参考路径,然后采用启发式方法根据参考路径间的性能相关性识别该链路的状态。相较已有算法,RPI更充分地利用了测量数据的可用信息,具有更好的稳定性,同时启发式估计策略保证了算法的低计算复杂性。仿真结果表明RPI能够在多种网络场景下较同类算法更精确地识别出故障链路。     

OVS的编程扩展技术

OVS (open vSwitch)作为一款开源的SDN软件交换机,得到了广泛关注.但在复杂多变的网络环境下,易出现数据层失去控制器控制和流表项学习老化等故障问题,严重制约了SDN性能.针对以上问题,研究设计了OVS的编程扩展技术架构,包含链接状态处理、故障感知、二三层自学习转发等核心功能的扩展,使OVS实现自动快速恢复、流表表项及时更新,保障了SDN吞吐量,从而减小了控制器失联对通信的影响,增强了SDN的稳定性和可靠性.     

基于多商品流模型的虚拟链路映射

网络虚拟化是解决网络僵化问题和更好地共享底层网络资源的一种有效途径,虚拟网络映射是实施网络虚拟化的关键问题之～。虚拟网络映射包括节点映射和链路映射两个方面,其目标是为虚拟网络请求分配合适的底层网络节点和链路资源。阐述了底层网络支持路径分割时,如何基于多商品流模型实现VN链路映射。     

分布式链路聚合技术及其应用

分布式链路聚合技术实现多个数据终端设备上任意链路之间的业务互为备份和负载分担,同时实现节点保护功能。该技术是链路聚合技术发展的新阶段,易于实现和升级,极大提高了现有技术在链路备份、负载分担、节点保护、故障隔离、业务倒换方面的能力。     

P2P内容传输模型和链路开销最优化分析

对P2P内容传输(P2PCD)模型进行形式化抽象.在不受传输时间约束和受传输时间约束条件下,分析链路资源开销敏感的P2P内容传输相关优化问题,证明了P2P内容传输问题的链路资源开销最优化是NP-完全问题,需要近似最优化研究以达目的.该研究为以后更加复杂的P2P内容传输和P2P应用的优化设计提供了支持.最后指出该领域有待进一步研究的相关问题.     

网络链路故障浅析

保障网络的正常运行,已成为越来越多人的需求,进而产生了很大的市场,等待人们去开发.网络是一个复杂的系统,其产生的问题更加复杂,主要集中在3个方面:链路故障、配置故障和服务器故障.本文主要就链路故障展开讨论.     

车地多链路无线通信系统安全保障技术研究

轨道交通是关系到国计民生的重要行业之一,一旦轨道交通信息系统出现故障,极可能引发交通阻塞、甚至导致追尾事故的发生。目前轨道交通地铁列车与地面的通信主要采用基于WLAN的无线双链路备份的方式,无线通信技术已经非常成熟。但如何在网络和应用层面保障车地多链路无线通信系统的安全性和可靠性,目前还没有明确的技术方案。鉴于此,文章将对如何优化IPSec VPN技术来保障轨道交通多链路车地通信环境作简要阐述,提出当前IPSec VPN技术在多链路环境存在的问题,并针对性地提出解决策略,意在推动车地多链路无线通信系统安全保障建设的进一步发展。     

单源多径路由网络拥塞链路识别

针对多径路由带来的端到端测量路径不确定性以及布尔模型不能很好地解决多拥塞链路的问题,该文在识别端到端测量路径的基础上,提出一种基于扩展状态空间的网络拥塞链路识别算法。首先基于探测流时延相关性进行自适应聚类,进而得到各路径与探测流之间的映射关系。其次采用多门限的方式,将具有不同丢包程度的拥塞路径赋予不同的拥塞状态。最后将拥塞链路识别问题转化为一个约束最优化问题,并提出基于扩展状态空间的拥塞链路识别算法(ESSCLI)算法求解该问题。仿真结果表明,ESSCLI算法能够在多种不同网络场景下取得比当前算法更高的拥塞链路检测率。