实现网络服务提供商多宿主下流量控制策略的研究与实现开题报告

1. 研究目的与意义

随着计算机技术日新月异的发展，网络发展的速度也与日俱增，与网络结合在一起的日常商业通信需求也在不断增加，这使得提供一种高度冗余的网络连接性的服务成为一个迫在眉睫的任务。在多宿主下的ISP网络中，提供多余一条到达网络的路径是目前为了提高网络服务质量的一种方法，这是基于对可靠性的考虑。除此之外，通信流量出入境策略在控制流量在ISP网络边界的传播也显得尤为重要。利用OSPF技术实现网络的连通，利用BGP的灵活性实现对流量出入的控制，利用MPLS VPN技术实现对路由表的管理和提高网络传输速度。OSPF、BGP、MPLS VPN三项技术的结合使用，能够有效的提高多宿主ISP下的服务质量，增强用户的体验。

2. 课题关键问题和重难点

ospf是基于spf算法的动态路由协议，spf算法有一个最大的优点是可以保证网络的绝对无环，单因为ospf采用的是分区域设计，每一个区域都单独的维护各自的数据库，执行各自的spf算法，所以spf可以保证无环的前提条件是在同一个区域内，即在同一个区域内，ospf构建的网络是一个绝对无环的网络。但ospf区域间信息的传递是依靠3类lsa，而3类lsa里面携带的其实就是路由，所以ospf区域间是存在矢量行为的，因为矢量行为的存在，也就导致了ospf的环路问题，那ospf是如何防止环路？

随着网络规模的扩大，互联网上已经拥有上万个域。所有这些域之间通过bgp协议交换路由信息，从而实现在ip层上的互通。为了提高网络的运营效率，需要网络中的流量分布尽可能与网络的拓扑结构相适应。当存在多条路径时，需要择优选择出一条最优路径，针对流量分布均衡性的目标，如何控制bgp选择最优路径来达到此目的？

采用mpls-vpn隧道技术进行业务隔离，使用独立标签进行业务划分，并建立业务的独立通道与公网业务进行隔离。不同的部分有不同的业务系统，这些系统多数是要求数据隔离的，但是有些系统有存在着互访的需求，mpls-vpn技术如何实现这些系统隔离和互访的要求？

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.ospf

ospf是一个内部网关协议，用于在单一自治系统内决策路由。它是基于链路状态的路由协议，链路状态是指路由器接口或链路的参数。ospf与其他路由器交换路由信息，但所交换的不是路由，而是链路状态。ospf路由器不是告知其他路由器可以到达哪些网络及距离是多少，而是告知它的网络链路状态，这些接口所连的网络及使用这些接口的费用。各个路由器都有其自身的链路状态，称为本地链路状态，这些本地链路状态在ospf路由域内传播，直到所有的ospf路由器都有完整而等同的链路状态数据库为止。一旦每个路由器都接收到所有的链路状态，每个路由器可以构造一棵树，以它自己为根，而分支表示到as中所有网络的最短的或费用最低的路由。

ospf对于规模巨大的网络，通常将网络划分成多个ospf区域，并只要求路由器与同一区域的路由器交换链路状态，而在区域边界路由器上交换区域内的汇总链路状态，这样可以减少传播的信息量，且使最短路径计算强度减少。在区域划分时，必须要有一个骨干区域（即区域0），其它非0或非骨干区域必须要有物理或逻辑连接。当有物理连接时，必须有一个路由器，它的一个接口在骨干区，而另一个在非骨干区。当非骨干区不可能物理连接到骨干区时，必须定义一个逻辑的或虚拟链路，虚拟链路由两个端点和一个传输区来定义，其中一个端点是路由器接口，是骨干区域的一部分，另一个端点也是一个路由器接口，但在与骨干区没有物理连接的非骨干区域中。

4. 研究方案

拓扑图中包含了9台路由器。其中路由器使用了bgp、ospf等网络路由协议，vpn技术以及一些路由策略来进行网络仿真。

（1）配置ip地址，使相邻的两台路由器能够直连通

（2）需要在isp中运行igp协议，使isp中的路由器之间能够互通

5. 工作计划

1.实施方案

（1）掌握ospf、bgp、mpls等相关协议的基本概念、功能及应用背景

（2）掌握mpls vpn的相关技术，对于mpls环境下存在双pe可能会产生的问题进行研究