1、基于 MPLS 技术的网络仿真分析第 21 卷V01.2l第 4 期No.4重庆工学院(自然科学版)Journal0fChongInstituteofTedmology(NaturalScienceEdition)2007 年 4 月Apr.2O07【计算机与信息工程】基于 MPLS 技术的网络仿真分析赵霞,张黎军 2(I.北方民族大学,银川 750021;2.成都理工大学,成都 610059)0:6=:,.2:,cp,一一 p 一,p摘要:MPLS(多协议标记交换 )是一种根据“ 带路由信息 “的标记进行分组交换的新型网络通信技术,结合了交换技术和路由技术的诸多特点.网络仿真在今天的通信与网
2、络领域是一个非常重要的技术手段.阐述了网络仿真的使用规范.简单地介绍了 MPI.S,在这些基础之上讨论了基于MPLS 技术的网络仿真分析 .关键词:多协议标记交换;OPNET;网络仿真中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:16710924(20cr7)04 一 Oll202NetworkSimulationandAnalysisBasedonMPLSZHAOXia,ZHANGLi.jun2(I.NorthUniversityforNationality,Yinchuan750021,China;2.cIlengduUniversity0fTechnology,cleIl8du610
3、059,China)Abstract:MPLS(MuhiProtocolLabelSwitch)isapromisingnewtechnologythatintegratesthelabel-swap?pingparadigmwithnetwork-layerrouting.Networksimulationisallimportanttechnologyincommunicationandnetworkresearchatpresent.ThispaperexpatiatesonNetworksimulationapplicationcriteria,introducesMPLS,anddi
4、scussesNetworkSimulationandanalysisbasedonMPLS.Keywords:MPLS;OPNET;networksimulation0 引言网络仿真是近年来兴起的一项专门技术.通信领域的各种网络系统,包括核心网络,接入网,无线网络,卫星网络以及各种混合型网络等,都可以通过软件手段进行网络仿真,以辅助我们分析网络性能,进行网络规划和设计.(多协议标记交换) 是一种热门技术,它是根据“带路由信息“的标记进行分组交换的新型网络通信技术,结合了交换技术和路由技术的诸多特点.本文中借助 OPhrET 网络仿真手段,对 MPLS 网络进行仿真分析 .1OPNET 简介O
5、PhrET 公司起源于舰( 麻省理工学院),成立于 1986年.1987 年 OPNET 公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件,提供了具有重要意义的网络性能优化工具,使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能.2OPNETModeler 建模与仿真流程OPNE3Modeler 为通信网络和分布式系统的建模及性能评估提供了一个综合的开发环境和分析平台.OPNET 软?收稿日期:20070309作者简介:赵霞(1978 一), 女 ,宁夏人,硕士,讲师,主要从事新型网络通信技术研究赵霞,等:基于 MPLS 技术的网络仿真分析 l13件包由许多工具组成,每一个具体工具关注建模任务的一个具体方面
6、.图 1 显示了使用 Modeler 进行仿真的一般流程,给出了从建立模型,运行仿真到收集最后结果的一整套具体步骤.确定 II 确定输系统 H 入运行模型 JI 仿真否3,LS 概述否结果_一.1 是确/L图 l 仿真流程定义输入和输出I 否足够洋细?是结束IEFF 的 MPLS 工作组试图为工业界制定一个独立于具体网络层协议和链路层网络技术的标记交换标准.它既吸收了交换,TAG 交换方案的部分思想,又对它们进行了扩充.MPLS 的实质是将路由器移到网络的边缘 ,将快速, 简单的交换机置于网络中心,对一个连接请求实现一次路由选择和多次交换,其主要目的是将标记交换转发数据报的基本技术与网络层路由
7、选择有机地集成,是在 TAG 交换地基础上发展起来的.采用 MPLS 后,将一个数据分组指派到一个特定的 FEC 的过程,只进行一次,即在数据分组进入网络时,进行指派,然后 FEC 与一个定长的值进行映射,这个值就称为“标记“, 用来标识一个 FEC.当数据分组在转发之前被打上标记,标记将随同数据分组一起被发送.下一个 LSR 不再分析网络层分组头,只是根据标记来选择下一跳地址和新的标记.数据的转发是通过标记的交换实现的.正是由于标记交换技术不受限于某一具体的网络协议,它有可能提供多协议的解决方案,并且具有高性能的转发特性,所以,被广大的计算机网络研究人员所看好.4 对 MPLS 网络的仿真分
8、析当对网络拓扑结构,网络协议和标准,网络设备,网络链路,网络应用及其流量特性等进行网络仿真所必需的网络工程设计文档有了全面和深入地了解之后,设计的网络如图 2 所示.图 2 使用 MPLS 技术后设计的网络本测试网络中包括 1 个视频客户端,1 个视频服务器,1 个 FrP 客户端,1 个 FrP 服务器,2 个交换机以及 3 个标记交换路由器.从客户端和服务器端到各自连接的交换机以及交换机到边缘标记交换路由器(LER)之间使用的是10baseT 的链路连接,标记交换路由器 (LSR)之间使用的是100baseT 的链路连接.在标记交换路由器之间使用 MPLS 技术.从理论上分析,当视频业务数
9、据包要通过一个 MPLS网络时,控制平面首先应该根据用户的业务请求,预留出相应的带宽,进而为该业务流建立一条符合要求的通路,在这里也就是标记交换路径,然后数据业务平面的业务流就可以在已经建立好的,“符合要求 “的路径上传送信息 .这样,就节省了数据流在网络中传输的时间.换句话说,MPLS 域中路由器处理数据包的时间缩短 ,也就是减少了数据包在网络中的延时.5 结束语图 3 为 LSR 之间未使用 MPLS 技术和使用 MPLS 技术后的视频会议数据包端到端的延时对比.从图中可以明显地看到,视频会议数据包端到端延时时间平均值从使用MPLS 技术前的 0.0001758 减少到使用 MPLS 技术
10、后的不到O.00009s,对于大数据流量的视频传输,延时几乎缩短到原来的一半,网络性能有了很大程度的提高.可见,使用MILS 技术对提高网络主干传输的性能有着极大的优势.通过网络仿真分析,我们可以很清晰地看到使用这种先进的技术手段所得到的改变.也就是在网络改造之前,可以首先使用新兴的网络仿真工具对新的网络方案进行验证和分析,利用和整合现有的资源,在有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费的前提下,使网络达到最高效能.图 3 视频会议数据包端到端延时比较(下转第 120 页)l20 重庆工学院择使用.根据 2O05 年 2 月 dis 网站公布的最新
11、B 软件调查结果,目前国外图书馆使用最多的 Blog 程序以下有 3款:1)Blower.Blogger 使用简单,不要求用户熟悉 Web 开发语言,只要利用其提供的 FIP 协议在自己的服务器上发布 B 就可以了.目前 Blogger 有免费和收费 2 种版本.免费版本会弹出广告,而且提供的模版比较少,也不支持图片和论坛,只支持文本文档,但具备的功能已经基本可以满足要求.收费版本功能会有所增强,而且也可以免除广告的骚扰.Blower 目前已经提供了中文界面 ,地址是http:/www.Blogger.coni.2)MovableType.MovableType 是一套使用 Perl 编写的,
12、使用范围非常广的 B10g 建站系统,尤其是在其没有推出收费版本之前.MovableType 在图书馆 Bl0g 中应用非常广泛,其主要特点是多用户,多 Weblog,提供各种语言编码支持和提供(Rss)自动聚合功能,并且全部页面都能够生成静态 HTML,大大缓解服务器的负担;同时,对模板的编辑灵活,有各种各样的插件,能帮助图书馆实现想要的所有功能.MovableType 完全通过 Web 浏览器运行,能够提供注释,链接列表等功能.目前 MovableType 最新的版本是 3.17,可以在其网站 http:/www.si】 【apan.eom/movabletypJ 上获得.3)WordPr
13、ess.WordPress 是一款基于 P|玎 P 和 My8ql 的B 软件 ,是着名 Blog 软件 B2 的衍生版,目前最新版本是1.5.1.这是一款功能强大的软件.该软件最主要的特点是操作方便,安装使用比较简单.目前 WordPmm 具有的功能有 WordPmss 主题,反留言垃圾,跨 Blog 交流,轻松导入MovableType 等多款软件的 Blog 数据,多用户,智能文本转化,“ 所见即所得“ 编辑等,而且都是免费使用 .WordPmss1.5软件的下载地址是 http:/wordpress.o,wdoo,d/,汉化包可以下载使用 DARK 的简体中文包 http:/dark.
14、supercn.newp.indlldeIallglmg 圈/zIlCN.nlo引.Bl0g 作为一种方兴未艾的网络工具,在网上用户教育中体现了独特的价值,有着巨大的应用潜力.希望能与更多的同行合作,探索 Blog 在网上用户教育教学活动中应用的原则,方法和模式,使 Blog 在网上用户教育教学活动中的优势充分发挥出来.参考文献:1李武.构建在线信息素质教育的应用体系J.情报理论与实践,2O05(1):66 69.2黄慧菝.中美高校图书馆网上服务比较研究J.情报资料工作,2005(4):85 88.3黄慧菝.我国公共图书馆网上服务现状综述J.图书馆理论与实践,2ID06(3):6668.4方兴
15、东.何为博客 ?EB/OL.20O50715.http:/www.bl0hi 舶.cma/new/display/583.htm1.5毛向辉.Bl0g 将成为教育中的重在工具J.中国远程教育,20O3(1):73 76.6庄秀丽.用 Bl0g 的方式学习J.中国研究生,20O3(5):5557.7潘松华.基于 Blog 的动态信息资源组织J.情报资料工作,2005(4):41 43.8胡三华,汪晓东 .博客在教育教学中的应用初探J.远程教育杂志.2004(1):l0 一 l2.9lig.图书馆博客站点构建一博客软件的选择和使用EB/OL.20060320.http:/ 113 页)参考文献:1
16、陈敏.OPNEr 网络仿真M.北京: 清华大学出版社.20O4.2王文博,张金文 .OPNErModeler 与网络仿真M.北京:人民邮电出版社.2OO3.3FanidlnDOhmnan.瓜软交换技术 M.北京:电子工业出版社.2OO3.4赵慧玲,叶华 .以软交换为核心的下一代网络技术M.北京 :人民邮电出版社,2OO2.5李晓东.MPLS 技术于实现M.北京:电子工业出版社.2002.6冯径.多协议标记交换技术M.北京:人民邮电出版社.2002.7吴伟.下一代 II网络技术保障M.北京:清华大学出版社,2OO2.8李馨,叶明 .OPNETModeler 网络建模与仿真M.西安:西安电子科技大学出版社,2OO6.(责任编辑刘舸)
