【正文】 互之間缺乏協(xié)調(diào)合作，故整個網(wǎng)絡的路徑選擇無法得到優(yōu)化。為了優(yōu)化網(wǎng)絡總體資源利用率，路由決策應該從全局觀點出發(fā)，把整個網(wǎng)絡視為一個對象考慮。 – 假如某節(jié)點在某時刻根據(jù)路由協(xié)議選擇 C→D→F 作為從 C到 F的最短路徑，當所有業(yè)務流都經(jīng)過時，該路徑就變得異常擁塞，而另一條C→E→F 則很空閑。結(jié)果呢，情況倒置， C→E→F 擁塞，而 C→D→F 卻變得空閑。 6 流量工程方法 ?當存在多條并行或備選路徑時 ，就存在如何有效地使用集成的網(wǎng)絡帶寬的問題。 ?流量工程是一個強有力的工具，通過它可以在網(wǎng)絡中不同的鏈路、路由器和交換機之間平衡業(yè)務負荷 ，使所有這些成分既不會過度使用，也不會未充分使用。 ?流量工程應當被看成是路由結(jié)構(gòu)中的一個輔助部分 。 ? 7 流量工程 A B C D Traffic engineering 是將流量向網(wǎng)絡拓撲映射的過程 Demand Network Topology ?充分路由網(wǎng)絡資源 ?利于實現(xiàn) QoS ?網(wǎng)絡流量分攤到多個鏈路，減少單點故障 ?滿足策略需求 Traffic engineering key to optimizing cost/performance 8 流量工程方法 ?傳統(tǒng)集成方法 (Integrated) – 策略路由 – 量度流量工程 – ECMP ?傳統(tǒng)覆蓋型網(wǎng)絡 (Overlay) – IP/ATM方法 ?MPLS的流量工程 9 流量工程與網(wǎng)絡工程 ?Network Engineering（ 網(wǎng)絡規(guī)劃） – 構(gòu)造靜態(tài)拓撲的物理網(wǎng)絡，保持一定時期穩(wěn)定。為流量提供資源。適應短期的流量波動。 Putting traffic where the capacity is。 ?TE 與網(wǎng)絡規(guī)劃的充足容量 10 流量工程與流量定向 ?Traffic Directing： 選擇信息服務器 – 根據(jù)客戶的位置 – 服務器利用率 – 網(wǎng)絡性能 ?屬于 應用層功能 11 流量工程與 QoS路由 ?流量工程 – 滿足一定約束，包括 QoS等：客戶 /ISP – 網(wǎng)絡利用最優(yōu)化 : ISP ?QoS路由 – 給定 flow的 QoS要求 : 客戶 12 流量工程的最優(yōu)化目標 ?容量管理（ capacity management ） – 容量規(guī)劃 – 路由控制 – 網(wǎng)絡資源管理： link bandwidth, buffer space, putational resources. ?流量管理（ traffic management ） – 節(jié)點流量控制功能： 流量調(diào)節(jié)，隊列管理，調(diào)度 。 13 流量工程的控制行為 ?控制模式 – proactive： 采取預防措施，避免不良網(wǎng)絡狀態(tài)出現(xiàn)，或促成良好網(wǎng)絡狀態(tài)出現(xiàn)。 ?控制時間尺度 – 容量規(guī)劃 – 路由控制 – 轉(zhuǎn)發(fā) 14 ?策略路由 ?量度流量工程 ?ECMP 15 s0 s1 s0 s1 e0 A B C Accesslist 1 permit Accesslist 2 permit Routermap map1 permit 10 Match ip address 1 Set default interface serrial 0 Routermap map1 permit 20 Match ip address 2 Set default interface serrial 1 16 連接 1 Metric=1 連接 4 Metric=4 連接 2 Metric=1 連接 3 Metric=1 網(wǎng)絡 A 網(wǎng)絡 C 網(wǎng)絡 D 網(wǎng)絡 B 路由器 A 路由器 B 路由器 C 路由器 D 17 基于量度 設(shè)置 的流量工程 ?在早期基于路由器的核心網(wǎng)中，流量工程技術(shù)是通過簡單地使用路由量度值 (Metric)來實現(xiàn)的。 ?同時，在萬維網(wǎng)普遍流行之前， Inter拓撲層次也強制業(yè)務通過網(wǎng)絡中較為確定的路徑， 不會產(chǎn)生臨時的熱點 。 ?不具有 動態(tài)性 – IGP并 不 發(fā) 布 類 似于 帶寬 可用性和 業(yè)務 特征等信息。 ?無法負載平衡 – 業(yè)務 不能在 網(wǎng)絡連 接中平均分配， 導 致 昂貴 的 網(wǎng)絡資 源未能被有效使用。 19 ： EqualCost Multi－ path ?OSPF流量工程 :等價多路徑 ?BGP流量工程 ?RIP也可實現(xiàn) ?關(guān)鍵算法 20 OSPF等價多路徑示例 連接 1 Metric=1 連接 4 Metric=4 連接 2 Metric=2 連接 3 Metric=3 網(wǎng)絡 A 網(wǎng)絡 C 網(wǎng)絡 D 網(wǎng)絡 B 路由器 A 路由器 B 路由器 C 路由器 D 21 多路徑的影響 ?Variable Latencies – 不同路徑時延不同。 ?調(diào)試問題 – ping 和 traceroute 更加不可靠。 ?安全 – 多路徑使下一跳不確定，網(wǎng)絡 DoS攻擊相對困難。 ? HashThreshold – 首先對可標識流的報文字段進行 hash操作。 ? Highest Random Weight (HRW) – 路由器首先基于下一跳地址和可標識流的報文字段計算一個關(guān)鍵字 ， 選擇關(guān)鍵字最大的下一跳。 23 算法評價標準 ?性能（ performance）： 運行算法的計算代價。 ?偏離（ disruption ）： nexthop增減受影響的流。 ?link weight(metric)方法 可能與最優(yōu)解相差較遠 。對于簡單網(wǎng)絡，可以讓網(wǎng)絡管理員手工配置鏈路，均勻地分發(fā)流量。 26 ?流量工程技術(shù)發(fā)展歷史 –90年代初使用 T1/T3鏈路，路由器少，易于配置； –90年代中， ATM速率高，交換快，而路由器太慢，采用 IP/ATM； –90年代末，路由器速率快，軟件豐富，接口高速，采用 MPLS； 27 IP/ATM疊加方法 ?IP/ATM – ATM和 IP定義不同的地址結(jié)構(gòu)和路由協(xié)議。 – 在 ATM網(wǎng)絡，所有交換機使用 ATM路由協(xié)議為 IP分組選擇路由，需要將 IP地址映射為ATM地址。 假設(shè) A→G→H→C 是從 A到 C的最短路徑，則最短路徑算法會選擇 A→G→H→C ， 但 覆蓋方法比最短路徑算法要靈活得多，它可以使用四條路徑中的任意一條，并根據(jù)兩個節(jié)點之間的流量做出選擇。在完成 PVC結(jié)網(wǎng)的整體優(yōu)化計算后， 配置將被下載 到路由器和 ATM交換機以提供全閉合結(jié)網(wǎng)的邏輯拓撲。 PVC的路由是通過在網(wǎng)絡底層的物理拓撲上提供任意的虛擬拓撲來實現(xiàn)的 ， 而在網(wǎng)絡底層的物理拓撲上