图3.4MPLS网络模型图1.标签边缘路由器位于MPLS网络的边缘的完整3层功能的标准路由器，主要检查到来的IP包，并给IP包打上合适的标签转发给标签交换路由器。图3.5MPLS标签格式图32位的MPLS报头包括以下区域：承载MPLS标签实际值的标签区域（20位）。实际上，IP包是在MPLS网络中入口LER和出口LER之间的一条标签交换路径LSP上被传送。......
2025-09-30
MPLS流量工程实施策略-下一代计算机网络技术
【摘要】：目前MPLS流量工程的实施，主要集中在两个方面：网络保护和流量优化。图3.29流量工程中各协议之间的关系图图3.30建立LSP保护图其他部分的保护可根据业务需求和紧迫性有选择性进行MPLS流量工程保护。采用LSP统计将能够比传统的IP路由器更有效地实现节点之间流量统计，并提供不同方向的统计。离线计算完成之后，LSP的建立可以按任何顺序建立，这种方法的优点是流量工程的全局优化。
目前MPLS流量工程的实施，主要集中在两个方面：网络保护和流量优化。
对于不同的网络部分，根据它们在网络位置和需求程序不同，在不同地点采用不同的保护手段。对于网络保护采用路径保护方式而不是快速重路由，4个主节点之间全网状路径，以避免节点故障。如图3.30所示。
图3.29 流量工程中各协议之间的关系图
图3.30 建立LSP保护图
其他部分的保护可根据业务需求和紧迫性有选择性进行MPLS流量工程保护。一个基本原则是把主用路径和备用路径放在两具不重叠的路径上，同时标签交换路径的建立在以实际网络流量或周密的流量预期分析为建立前提，在网络建设初期不要建立过多的LSP。
流量工程对面向应用业务和面向资源的网络都有影响，负荷均衡机制能改进每个流的QoS和网络资源的效率。但无法做到同时保证两个性能都会提高，例如，为保证分组端到端的传输延迟符合要求，那就得预留一定的带宽，这就使得网络带宽利用率下降。因此，面向应用和面向网络是一个需要折衷的问题。流量工程的目的是在它们两者间找到一个最优平衡点。
网络操作的性能优化基本上是一个控制的问题。在流量工程处理模型中，流量工程部件在自适应反馈控制系统中将扮演着控制器的角色。这个系统包括一系列互联网络单元、网络性能监视器、一套网络配置管理工具。流量工程对控制策略作格式化，通过监视系统观测着网络状态，勾画着业务流的特性，然后采取一些动作来驱动网络按所需的方向走。
理想化的控制行为应该含有：①流量管理参数的校正；②与路由相关的参数的校正；③与资源相关的属性和约束条件的校正。同时，流量工程中人工级的干预处理无论什么时候都应尽可能最小化。(https://www.chuimin.cn)
根据网络实际运行状况和业务量以及流量预测分析，可认合理地利用网络链路并通过建立多条LSP来实现网络的优化。
总之，流量工程是一项新技术并且与网络性能与业务量矩阵密切相关，实施流量工程也没有现成的经验，根据国外大型网络实施的方法，可按下面步骤部署MPLS流量工程如下：
（1）采用MPLS-LSP来收集业务统计信息，在此阶段，可先部署没有带宽要求的LSP；利用相关的LSP统计功能来收集各个节点路由器之间的流量统计信息。采用LSP统计将能够比传统的IP路由器更有效地实现节点之间流量统计，并提供不同方向的统计。
（2）部署含有带宽需求的MPLS-LSP。根据步骤①中的统计结果（如一周每5～15min的统计结果）来提供带宽需求，并采用约束路由来自动计算路径。为了避免对链路过高利用率而导致业务质量下降，建议使用90%的统计值作为LSP的带宽需求。
（3）定期调整MPLS-LSP带宽需求配置。随着业务的开展，实际应用中的带宽需求也会发生变化，因此，需要继续观察整个网络上流量的变化进行统计分析，并及时调整LSP的带宽参数。
（4）离线约束路由计算。为了更加优化链路的利用，定期对网络中LSP的路径进行离线分析，并采用指定某些LSP路径方法来调整LSP。为重要的业务流量选择更佳路径以平衡链路上的流量负载。
流量工程的本质是将业务流映射到实际的物理路径上去，对MPLS来说即为每个LSP确定物理路径。路径的确立可以是离线计算，也可以是用约束路由标签动态建立（在线计算）。在线计算能考虑到资源约束，并由此及时计算出一条LSP，这种方法的缺点是没有确定性，LSP的计算顺序对确定它在网络中实际的物理路径起着重要的决定作用，先计算的可用资源就多，建立成功的概率也大。相反，离线计算和分析工具有可同时检查每条链路的资源约束和每条入口到出口的LSP要求，它可以花很长时间作全局计算，并比较每个计算结果，然后为全网选择一个最好的解决方案。离线计算完成之后，LSP的建立可以按任何顺序建立，这种方法的优点是流量工程的全局优化。
归纳起来MPLS流量工程实施可以有以下几种方法：①整条LSP的路径离线计算后分别在每个LSR中进行设置，这种方法与传统IP over ATM类似；②离线计算静态配置在入口LSR中，然后入口LSR利用RSVP协议动态建立LSP；③在线动态计算，网络自动选取路径；④部分静态计算，配置与动态建立相结合；⑤建立LSP的同时，建立备份LSP。并且MPLS流量工程的应用主要集中在流量统计分析，网络路径保护和流量优化等方面。
基于约束的路由使得按需驱动的路由规范与基于拓扑驱动的逐跳式路由规范能共存于同一网络，基于约束路由算法的输入有：与流量中继主干线相关的属性、与资源相关的属性和其他拓扑状态信息。根据这些信息，在每一个节点上基于约束的路由处理模块自动为从它发起的每个流量中继主干线计算显示路由，这种情形下，流量中继主干线的显示路由就是能满足干线属性要求的标签交换路径。
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