【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目 基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) 指導(dǎo)教師 姓 名 班 級(jí) 信息 09(1)班 所在系（部） 信息技術(shù)系 2021 年 6 月 10 日 浙江金融職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 姓名 班級(jí) 信息 091 班 系部 信息技術(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) 一、選題理由： 在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，運(yùn)營商可能會(huì)因?yàn)樾枰峁┎煌姆?wù)給不同的公司而建立幾套不同的網(wǎng)絡(luò)。例如：當(dāng)需要給用戶提供電話通信服務(wù)時(shí)會(huì)建立一套電路交換的網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)需要給用戶提供專用連接的時(shí)候會(huì)使用幀中繼網(wǎng)絡(luò)或者專線。在這樣的情況下，運(yùn)營商不得不同時(shí)維護(hù)幾張重疊的網(wǎng)絡(luò)，并且在目前以太網(wǎng)技術(shù)大行其道的情況下絕大部分運(yùn)營商的骨干網(wǎng)絡(luò)都會(huì)采用高速的以太網(wǎng)技術(shù)。 在這樣的大情況下，如何充分利用歷史遺留下來的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施便是一個(gè)需要考慮的問題。通過使用基于 MPLS 的任意傳輸功能， 讓運(yùn)營商的骨干網(wǎng)絡(luò)在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上運(yùn)行多協(xié)議標(biāo)簽交換來建立一個(gè)虛擬的隧道，之后便可以基于這個(gè)虛擬的隧道使得遺留的設(shè)備可以繼續(xù)為用戶提供服務(wù)。 但目前的實(shí)現(xiàn)還存在著一些問題，如何能讓運(yùn)營商更方便的使用該功能以及如何修正目前存在的問題是非常重要的。 二、擬實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)： 要求實(shí)現(xiàn)利用運(yùn)營商遺留網(wǎng)絡(luò)資源為客戶提供服務(wù)的工程，思索在實(shí)現(xiàn)過程中出現(xiàn)的不足；建立完善的解決方案，為客戶提供高可靠、高可用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。同時(shí)還需要充分利用運(yùn)營商新建立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，方便維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。 三、 綜述 ﹛與本設(shè)計(jì)相關(guān)的 已有研究（設(shè)計(jì)）成果的綜述﹜： MPLS 任意傳輸 (AToM)是一個(gè)用于在 IP 或者 MPLS 骨干網(wǎng)上傳輸?shù)诙恿髁康乃伎平鉀Q方案。 AToM 通過讓 IP/MPLS 可以提供第二層和第三層服務(wù)，加強(qiáng)了IP/MPLS 的可用性。 AToM 產(chǎn)品系列可以在多種不同的思科路由器平臺(tái)上支持多種類型的第二層幀、 PPP和 HDLC，這些平臺(tái)包括 Cisco 12021系列路由器和 Cisco 7600、7500 和 7200 路由器。 四、設(shè)計(jì)的主體框架與進(jìn)度安排： 主體框架： 第一章：序論 第二張：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸原理 第三章：傳統(tǒng)路由 式網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 第四章：多協(xié)議標(biāo)簽交換 第五章：基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) 進(jìn)度安排： 查找、閱讀并整理資料，完成開題報(bào)告； ； 完成系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計(jì)； ； 實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)模塊的功能，編寫文檔； ； 畢業(yè)設(shè)計(jì)文檔的撰寫、修改； ； 畢業(yè)文檔的定稿打印、評(píng)閱、驗(yàn)收、答辯； 。 五、指導(dǎo) 教師意見： 該生對(duì)于所開課題進(jìn)行了較為詳細(xì)的課題調(diào)研，參考了許多文獻(xiàn)。最后確定的課題具有一定的實(shí)用價(jià)值。本課題是該學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)的延續(xù)，符合學(xué)生專業(yè)發(fā)展方向，對(duì)于提高學(xué)生的基本知識(shí)、技能和研究能力有益。研究方法和研究計(jì)劃基本合理，難度適合。學(xué)生能夠在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成該課題的設(shè)計(jì)。 同意該課題開題。 簽 章： 2021 年 11 月 25 日 六、教研室意見： 該生在準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，大量查閱相關(guān)資料；靈 活運(yùn)用已學(xué)只是解決課題中遇到的問題。針對(duì)相關(guān)問題，通過案例結(jié)合本文內(nèi)容，調(diào)理清楚。 同意該課題開題。 簽 章： 2021 年 12 月 25 日 浙江金融職業(yè)學(xué)院 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓 名 專業(yè) 信息安全技術(shù) 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) 主要研究內(nèi)容 隨著技術(shù)的不斷革新，如何將網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中遺留下來的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施能夠繼續(xù)發(fā)揮它的余熱。分析、研究現(xiàn)有的 AToM 部署，在網(wǎng)絡(luò)可 用性、可靠性、可擴(kuò)展性上有更好的提升。 研究方法 本文從網(wǎng)絡(luò)可用性、可靠性、可擴(kuò)展三個(gè)層次上進(jìn)行改進(jìn)。 主要任務(wù)及目標(biāo) 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)是尋找一種解決方案，優(yōu)化 AToM 的部署；最大限度的簡化部署過程中的步驟，并且提高網(wǎng)絡(luò)的平均服務(wù)質(zhì)量。從用戶角度來看，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要目標(biāo)是保證客戶的業(yè)務(wù)不間斷運(yùn)行，增強(qiáng)可靠性、可用性以及可擴(kuò)展性。 主要參考文獻(xiàn) [1][美 ]Wei Luo, Carlos pignataro. 第二層 VPN 體系結(jié)構(gòu) .北京 .人民郵電出版社 .2021 [2][美 ]Luc de Ghein. MPLS 技術(shù)架構(gòu) .北京 .人民郵電出版社 .2021 [3][美 ]Jeff Doyle, Jennifer Carroll. TCP/IP 路由技術(shù) (第一卷 )(第二版 ).北京 .人民郵電出版社 .2021 [4][美 ]Jeff Doyle Jennifer DeHaven Carroll. TCP/IP 路由技術(shù) (第二卷 ).北京 .人民郵電出版社 .2021 進(jìn)度安排 查找、閱讀并整理資料，完成開題報(bào)告； ； 完成系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計(jì)； ； 實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)模塊的功能，編寫文檔； ； 畢業(yè)設(shè)計(jì)文檔的撰寫、修改； ； 畢業(yè)文檔的定稿打印、評(píng)閱、驗(yàn)收、答辯； 。 指導(dǎo)教師簽字 : 系（教研室）負(fù)責(zé)人簽字： 2021 年 12 月 25 日浙江金融職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) ) 第 1 頁 共 29 頁 基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) 內(nèi)容摘要： 在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，運(yùn)營商可能會(huì)因?yàn)樾枰峁┎煌?服務(wù)給不同的公司而建立幾套不同的網(wǎng)絡(luò)。但在目前以太網(wǎng)技術(shù)大行其道的情況下絕大部分運(yùn)營商的骨干網(wǎng)絡(luò)都會(huì)采用更高速的以太網(wǎng)技術(shù)作為發(fā)展趨勢。通過使用基于 MPLS 的任意傳輸功能，運(yùn)營商可以方便的在自己的骨干網(wǎng)絡(luò)上為遺留網(wǎng)絡(luò)設(shè)施之間建立隧道；使運(yùn)營商在不加入任何投資的情況下為客戶提供增值服務(wù)，增加收益。 但由于 MPLS和基于 MPLS的任意傳輸自身的一些原因?qū)е戮W(wǎng)絡(luò)并不是那么高效的使用，本文針對(duì)這些問題提出了一些改進(jìn)方案。使之能夠在現(xiàn)有的條件下盡可能的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，達(dá)到使用的最佳效果。 關(guān)鍵字： 任意傳輸 多協(xié) 議標(biāo)簽交換 MPLS 浙江金融職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) ) 第 2 頁 共 29 頁 目 錄 第 1 章 緒論 ................................................................................................................ 1 第 2 章 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸原理 ................................................................................ 3 TCP/IP 模型簡介 ........................................................................................... 3 計(jì)算機(jī)之間通信的過程 ................................................................................ 4 第 3 章 傳統(tǒng)路由式網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 ................................................................................ 9 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu) .................................................................................... 9 傳統(tǒng)路由式網(wǎng)絡(luò)的建立過程 ........................................................................ 9 第 4 章 多協(xié)議標(biāo)簽交換 .......................................................................................... 14 多協(xié)議標(biāo)簽交換的優(yōu)點(diǎn) .............................................................................. 14 建立一個(gè) MPLS 的網(wǎng)絡(luò) ............................................................................. 15 基于 MPLS 的任意傳輸 ............................................................................. 18 第 5 章 基于 MPLS 的任意傳輸?shù)膬?yōu)化與改進(jìn) ..................................................... 24 基于 MPLS 的任意傳輸總結(jié) ..................................................................... 24 Any Transport over MPLS 的優(yōu)化與改進(jìn) .................................................. 25 致 謝 .......................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 28 第 1 章 緒論 計(jì)算機(jī)網(wǎng)發(fā)展至今，已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)歷史階段： 第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 50 年代，它實(shí)際上是以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，除了一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)，其余的終端不具備自主處理能力。這種網(wǎng)絡(luò)也稱為面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 60 年代， 典型代表是 ARPANET。第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是多臺(tái)主機(jī)通過通信線路連接起來的，它和以單臺(tái)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的主要區(qū)別是，在這種網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有獨(dú)立的處理能力，在這些機(jī)器之間不存在主從關(guān)系。但是由于第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由研究單位、大學(xué)等部門各自研制的，沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，要把這些計(jì)算機(jī)連接起來很難。 第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 70 年代中期，在第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中相互通信的計(jì)算機(jī)之間需要高度的協(xié)調(diào)工作，而這種協(xié)調(diào)是非常復(fù)雜的，為了降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO）于 1977 年設(shè)立了專門的機(jī)構(gòu)研究這個(gè)問題，并在不久后提出了一種使計(jì)算機(jī)互連的標(biāo)準(zhǔn)柜架 開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（ OSI)它把網(wǎng)絡(luò)分成了七層，并且規(guī)定了每層的功能 。這種網(wǎng)絡(luò)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，所以能夠很方便地把不同的計(jì)算機(jī)連接起來。 OSI 參考模型的推出，意味著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到第三代?，F(xiàn)在我們所使用的 TCP/IP 模型實(shí)質(zhì)上是 OSI 七層網(wǎng)絡(luò)模型的簡化版，所在也屬于第三代網(wǎng)絡(luò)。 第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在 20 世紀(jì) 90 年代開始，把各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合在了一起，這代網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是高速化和綜合化。 在這幾代計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中，由于各種各樣的應(yīng)用需求催生出了許多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與物理設(shè)備。例如：當(dāng)貝爾發(fā)明電話之后，人們?yōu)榱撕途嚯x很遠(yuǎn)的人實(shí)時(shí)對(duì)話而開發(fā)出了電路交換的電話網(wǎng)絡(luò)；為了讓一個(gè)小范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)可以相互共享數(shù)據(jù)與資料，人們又開發(fā)出了以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等等。 由于這些應(yīng)用的存在和一些歷史遺留問題，通常情況下服務(wù)運(yùn)營商為了滿足 客戶的需求都需要同時(shí)運(yùn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。例如：當(dāng)需要給用戶提供電話通信服務(wù)時(shí)會(huì)建立一套基于電路交換的電話網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)需要給用戶提供二層的專用網(wǎng)絡(luò)時(shí)會(huì)建立一套基于分組交換的幀中繼網(wǎng)絡(luò)或者是以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)需要 給用戶提供Inter 接入服務(wù)的時(shí)候又需要建立一套數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)等等。在這樣的情況下，服務(wù)運(yùn)營商不得不同時(shí)維護(hù)這些重疊的網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)運(yùn)營商來說是一個(gè)非常巨大的管理性開銷；并且在當(dāng)前以太網(wǎng)技術(shù)大