傳統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)因面向業(yè)務(wù)支撐設(shè)計而造成體系架構(gòu)的剛性，無法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展多樣性和網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)的需求，因此無法適應(yīng)下一代網(wǎng)絡(luò)融合、可擴展等特點。面向服務(wù)提供的技術(shù)體系可以解決這一問題。文中以網(wǎng)絡(luò)承載服務(wù)為核心，以可重構(gòu)路由交換平臺為關(guān)鍵支撐技術(shù)，設(shè)計出一種面向服務(wù)提供的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)———一體化承載網(wǎng)絡(luò)(UCN)模型，以及基于UCN模型設(shè)計出的邏輯承載網(wǎng)的資源均衡構(gòu)建算法(RBCA)并進行了網(wǎng)絡(luò)仿真及結(jié)果分析，為下一代網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計提供了新的思路。

引言

多年來，網(wǎng)絡(luò)一直沿著面向業(yè)務(wù)支撐的技術(shù)體系發(fā)展，為承載特定業(yè)務(wù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，為融合新興業(yè)務(wù)改造網(wǎng)絡(luò)。在這一傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系框架下，網(wǎng)絡(luò)功能、節(jié)點性能得到了極大發(fā)展，但也存在著單一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點平臺或網(wǎng)絡(luò)接口僅支持單一業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)議、無法擴展適應(yīng)快速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求等問題，限制了信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。解決這些問題，需要從發(fā)展的角度剖析網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)設(shè)計。

目前為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，一般存在兩種解決問題的途徑，一是依靠拓展鏈路傳輸帶寬，提高節(jié)點處理速度，增大節(jié)點處理容量，設(shè)計復雜控制算法和協(xié)議等系列技術(shù);二是通過對服務(wù)質(zhì)量的研究，在保證業(yè)務(wù)網(wǎng)主業(yè)務(wù)的同時，以修補的方式解決新業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。但這都屬于面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展模式，即僅面向某一特定業(yè)務(wù)種類構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，不僅難以滿足特性差異日益擴大的用戶業(yè)務(wù)承載需求，而且付出了網(wǎng)絡(luò)復雜度快速提高和傳送效率明顯降低的代價。面對大量差異化業(yè)務(wù)的規(guī)模化應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)無法適應(yīng)的問題日趨凸現(xiàn)。其主要原因包括信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期的協(xié)議剛性分層和固定化實現(xiàn)與后期的靈活高效的服務(wù)擴展和定制需求之間的不一致、設(shè)計初期的單一服務(wù)能力與后期多樣化應(yīng)用需求之間的不一致等，即剛性網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)與擴展的業(yè)務(wù)需求間出現(xiàn)了不可調(diào)和的矛盾。1989年Tennenhouse就注意到網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)中協(xié)議剛性分層的不合理性，并與Clark一起在1990年提出了應(yīng)用級組幀(ApplicationLevelFraming，ALF)思想和集成層處理(IntegratedLayerProcessing，ILP)的概念，目的在于減少因不合理的分層引發(fā)的協(xié)議開銷和性能損失。之后，人們又相繼開展了主動網(wǎng)和可編程網(wǎng)等方面的研究工作，試圖通過節(jié)點智能化增強網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)處理能力。其中主動網(wǎng)的研究增強了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)適應(yīng)能力，但它不區(qū)分端系統(tǒng)和中間系統(tǒng)，試圖將互聯(lián)網(wǎng)中所有結(jié)點都改造成主動結(jié)點，破壞了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中的透明性原則。而可編程網(wǎng)的研究僅限于框架模型和實現(xiàn)原型這兩個方面，缺乏完善、系統(tǒng)的體系架構(gòu)理論指導。

已經(jīng)開展的下一代網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)研究表明，融合原則、擴展原則和松耦合原則是下一代網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基礎(chǔ)原則。遵循這些原則，可以保持網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一致性和連貫性，既能面對越來越多的業(yè)務(wù)類型，又能融合底層網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施的異構(gòu)性。

在信息網(wǎng)絡(luò)中，“服務(wù)”概念強調(diào)使用而不擁有，利于松耦合，并且能夠屏蔽資源的異構(gòu)性，擴展性強。因此，面向服務(wù)提供，基于承載服務(wù)，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，既可以實現(xiàn)控制功能和傳送功能松耦合，使得信息網(wǎng)絡(luò)易于控制和管理，又可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)松耦合，當某種業(yè)務(wù)出現(xiàn)時，根據(jù)其業(yè)務(wù)特性提供相應(yīng)服務(wù)能力。一旦業(yè)務(wù)消失，釋放對應(yīng)服務(wù)能力和使用的物理資源。

一、面向服務(wù)提供的一體化承載網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

基于以上分析，本文從可演進的角度，對互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)機理進行深入剖析，立足于承載服務(wù)，提出一種面向服務(wù)提供的一體化承載網(wǎng)絡(luò)(UniversalCarryingNetwork，UCN)體系架構(gòu)。

1、UCN分層體系架構(gòu)

UCN面向服務(wù)提供，將傳統(tǒng)面向業(yè)務(wù)單一承載轉(zhuǎn)變?yōu)榭芍貥?gòu)路由交換平臺一體化承載，提供多種服務(wù)能力;并通過松弛用戶業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)間傳統(tǒng)的緊耦合關(guān)系，構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)，有效組織網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)“共性承載，個性服務(wù)”

面向服務(wù)提供的技術(shù)體系強調(diào)用戶業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)關(guān)系的松耦合:構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)不再依據(jù)特定用戶業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供能力來進行，每一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以支撐多種特性相似的用戶業(yè)務(wù)，大多數(shù)新興業(yè)務(wù)的出現(xiàn)可以利用原有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支撐，只有少數(shù)新興業(yè)務(wù)需要網(wǎng)絡(luò)提供新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因此，需要對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力進行定義。

定義1.服務(wù)能力是指服務(wù)提供者所能提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的種類。

高效的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是具有更強服務(wù)能力的網(wǎng)絡(luò)，這是面向服務(wù)提供技術(shù)體系的目的。UCN立足于承載服務(wù)，如圖1所示，自頂向下3層架構(gòu)是:業(yè)務(wù)應(yīng)用層、業(yè)務(wù)接入/控制層和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層。業(yè)務(wù)應(yīng)用層通過業(yè)務(wù)接入/控制層利用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層生成的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層由3個子層構(gòu)成，它們是邏輯承載層、可重構(gòu)邊緣層和資源共享層。資源共享層提供物理的網(wǎng)絡(luò)傳輸和節(jié)點處理資源;邏輯承載層為用戶業(yè)務(wù)類別提供邏輯承載網(wǎng)絡(luò)生成網(wǎng)絡(luò)服務(wù);可重構(gòu)邊緣層根據(jù)邏輯承載層的需求，利用資源共享層提供的物理資源，構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)絡(luò)。

從圖2可以看出UCN模型組網(wǎng)的優(yōu)勢。根據(jù)UCN模型，在業(yè)務(wù)提供層、服務(wù)提供層和資源共享層分別形成了業(yè)務(wù)提供商、服務(wù)提供商和網(wǎng)絡(luò)提供商，更利于網(wǎng)絡(luò)的管理和運營。以視頻業(yè)務(wù)為例，業(yè)務(wù)提供商可以提供視頻廣播、流媒體、游戲、視頻會議等多種業(yè)務(wù)，用戶只需關(guān)心是否得到自己所需業(yè)務(wù);服務(wù)提供商可根據(jù)業(yè)務(wù)特性和用戶數(shù)量、拓撲關(guān)系、帶寬需求等，從網(wǎng)絡(luò)提供商處租用服務(wù)資源，提供滿足業(yè)務(wù)特性的服務(wù);網(wǎng)絡(luò)提供商負責建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)服務(wù)提供商需求，劃分帶寬等資源，這樣可以做到基礎(chǔ)資源國家統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配。所以，在面對快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)時，“共性承載，個性服務(wù)”，可以使網(wǎng)絡(luò)需要改造的幾率大幅度下降，網(wǎng)絡(luò)對于用戶業(yè)務(wù)支撐的魯棒性和擴展性顯著提高。但是，依靠現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是無法實現(xiàn)的。可重構(gòu)路由交換平臺(ReconfigurableRouting&SwitchingPlatform，RRSP)是UCN模型的技術(shù)基礎(chǔ)。

2、可重構(gòu)路由交換平臺

UCN以承載網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)為核心，服務(wù)可以看作是利用網(wǎng)絡(luò)物理資源，對運行在其上的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供的網(wǎng)絡(luò)承載支撐。縱觀網(wǎng)絡(luò)數(shù)十年發(fā)展歷程，路由交換節(jié)點的作用可歸納為路徑尋找(尋徑)和路徑選擇(擇路)，路徑尋找由路由功能實現(xiàn)，路徑選擇依靠交換功能實現(xiàn)。路由功能定義是廣義的，如電信網(wǎng)靠網(wǎng)管系統(tǒng)配置路由功能實現(xiàn)尋徑，互聯(lián)網(wǎng)則通過路由協(xié)議自學習路由實現(xiàn)尋徑，但是無論是電信網(wǎng)還是互聯(lián)網(wǎng)都必須通過交換功能來實現(xiàn)擇路。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的技術(shù)機制是一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點只能完成一種任務(wù)，如路由器、程控交換機、以太網(wǎng)交換機等。無論哪一種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點技術(shù)都不具有UCN所要求的“共性承載，個性服務(wù)”能力;而且傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層的剛性使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點改造只能依靠性能升級和擴展，無法實現(xiàn)功能重構(gòu)。這種發(fā)展模式使得業(yè)務(wù)和承載網(wǎng)關(guān)系耦合密切，對于融合下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的擴展部署造成很大困難。

擴展原則要求網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)不受特定業(yè)務(wù)限制，融合原則要求網(wǎng)絡(luò)具有開放性，那么，是否存在能滿足這些要求的技術(shù)思想呢?我們認為，構(gòu)件化思想和可重構(gòu)技術(shù)就是這一問題的答案。

CN模型中，為滿足面向服務(wù)提供需求，構(gòu)件是具有最小獨立服務(wù)功能的單元。一次服務(wù)可以看作是一個或多個服務(wù)構(gòu)件組合提供、完成一定任務(wù)的功能單元。服務(wù)構(gòu)件是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中各種功能模塊的抽象，是定義了接口和行為的，可獨立完成某種特定功能的實體，是構(gòu)建服務(wù)的最基本單位。服務(wù)構(gòu)件具有很多實例，獨立或者通過服務(wù)組合的方式完成不同的任務(wù)。可重構(gòu)不僅是指完成功能的可重構(gòu)，而且可以根據(jù)服務(wù)質(zhì)量規(guī)約進行節(jié)點的重構(gòu)。

UCN模型中，可重構(gòu)路由交換節(jié)點技術(shù)的基礎(chǔ)是平臺化支撐下的構(gòu)件化處理技術(shù)。構(gòu)件化處理的3個等級是平臺、組件和構(gòu)件。平臺是可重構(gòu)完成多種任務(wù)的系統(tǒng)，平臺為各種組件提供可重構(gòu)的運行支撐環(huán)境。組件是可重構(gòu)實現(xiàn)特定功能的單元，組件為各種構(gòu)件提供可重構(gòu)的運行支撐環(huán)境。平臺化支撐構(gòu)件處理的3個等級中，平臺為組件、組件為構(gòu)件提供運行環(huán)境和處理資源，包括處理器、內(nèi)存和操作系統(tǒng)等。基于ForCES的控制轉(zhuǎn)發(fā)分離思想，標準化封裝方法屏蔽業(yè)務(wù)的差異性，實現(xiàn)組件、構(gòu)件功能和性能組合和擴展，使路由交換平臺能夠提供不同的服務(wù)能力。在此基礎(chǔ)上，組件和構(gòu)件的開發(fā)面向服務(wù)需求，在統(tǒng)一的接口和運行環(huán)境中進行管理和配置，屏蔽不同資源的差異化，并通過邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建進行多個節(jié)點的資源分配，提供可擴展的承載網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。#p#

二、邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建

1、網(wǎng)絡(luò)模型及描述

不管是IP網(wǎng)的單播、多播，還是電信網(wǎng)的話音通信、廣電網(wǎng)的廣播，都可以認為是網(wǎng)絡(luò)提供的一種承載服務(wù)。一體化承載設(shè)計是在可重構(gòu)路由交換平臺作為節(jié)點組成的骨干承載網(wǎng)上，將業(yè)務(wù)建網(wǎng)需求轉(zhuǎn)化為一個或多個源目節(jié)點對間的承載服務(wù)能力需求，將網(wǎng)絡(luò)拓撲、資源狀態(tài)等條件優(yōu)化考慮，構(gòu)建出多個邏輯承載子網(wǎng)，分別提供完全不同的服務(wù)能力。邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建的需求是業(yè)務(wù)提供層提出的，在一段時間內(nèi)所需提供的服務(wù)能力是不發(fā)生變化的，即骨干網(wǎng)拓撲一旦形成，資源一經(jīng)分配，在較長一段時間內(nèi)不發(fā)生變化，因此邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建可以看作是源2目節(jié)點對間的靜態(tài)拓撲構(gòu)建和資源優(yōu)化分配問題。

假定服務(wù)提供能力要求都已轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的帶寬需求，服務(wù)提供需求可以描述如下:

LCN∈{UCN|{ILi，OLi，RQoS}(i=1，2，…，m)，NT}(1)其中，LCN為所要求的邏輯承載網(wǎng)，UCN為一體化承載網(wǎng)絡(luò)，ILi為輸入接口，OLi為輸出接口，RQoS為QoS需求，m為輸入/輸出接口數(shù)量，NT為網(wǎng)絡(luò)類型。也即，業(yè)務(wù)提供層需要構(gòu)建的LCN是業(yè)務(wù)提供商指定了網(wǎng)絡(luò)的輸入輸出接口，并根據(jù)用戶業(yè)務(wù)所屬的聚類及其帶寬要求等構(gòu)建的UCN子集。

邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建關(guān)注骨干承載網(wǎng)資源，假設(shè)所研究范圍內(nèi)所有的路由交換平臺都是可重構(gòu)的，采用圖論方法進行描述。基礎(chǔ)承載網(wǎng)以圖Gs=(Vs，Es)來描述，其中Vs代表基礎(chǔ)承載網(wǎng)中節(jié)點處理資源的集合，Es代表基礎(chǔ)承載網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路的集合。基于可重構(gòu)路由交換平臺的一體化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建是在基礎(chǔ)承載網(wǎng)中尋找子圖集合Gv(Gv=Gv1∪Gv2∪…∪GvK，其中Gv1=(Vv1，Ev1)，Gv2=(Vv2，Ev2)，…，GvK=(VvK，EvK)，K代表網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供能力)。Vv和Ev仍然是基礎(chǔ)承載網(wǎng)中的節(jié)點和鏈路的某個子集，且分別代表子圖中的節(jié)點集合和鏈路集合，VvΑVs，EvΑEs。

基于可重構(gòu)路由交換平臺的邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建還應(yīng)滿足以下原則:

(1)同構(gòu)約束。當兩個節(jié)點能支持相同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類型時，稱節(jié)點同構(gòu)，這是兩個節(jié)點能夠互連組網(wǎng)的基礎(chǔ)。即對于Gs=(Vs，Es)，假設(shè)每個節(jié)點有K個端口，并且序號相同的端口同構(gòu)，即節(jié)點i和節(jié)點j的對應(yīng)端口k(k=1，2，…，K)支持的服務(wù)類型相同。此時，定義節(jié)點接口連接狀態(tài)c(k)(i，j)。若節(jié)點i和節(jié)點j的對應(yīng)接口k同構(gòu)，則節(jié)點i和節(jié)點j之間至少存在一條能提供某服務(wù)能力的物理通路，c(k)(i，j)=1;否則c(k)(i，j)=0。

(2)性能約束。如帶寬約束和跳數(shù)約束。基于多種度量相關(guān)的思想可以證明，一定條件下，包傳輸量、抖動等都可以轉(zhuǎn)化為高效的帶寬函數(shù)，因此，假設(shè)服務(wù)提供層將用戶及業(yè)務(wù)的QoS需求映射為帶寬需求。邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建也關(guān)注跳數(shù)對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的約束，以往的虛擬網(wǎng)研究關(guān)注虛擬網(wǎng)與基礎(chǔ)資源的映射，而假定兩個虛節(jié)點間跳數(shù)不受限制，事實上，因為業(yè)務(wù)特性、網(wǎng)絡(luò)拓撲與網(wǎng)絡(luò)連通性等因素，往往對跳數(shù)應(yīng)具有相應(yīng)限制。因此，服務(wù)提供商應(yīng)根據(jù)到來的業(yè)務(wù)請求，將RQoS計算，得到業(yè)務(wù)請求的帶寬需求LBi及計算分析得到跳數(shù)限制hmax。

2、邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建算法

如上文分析，研究可重構(gòu)路由交換平臺節(jié)點怎樣組網(wǎng)，提供盡可能多的服務(wù)能力，是構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)的目標，也是一體化承載網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的模型驗證所需要的。因此首先給出構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建算法。

● 算法描述

本節(jié)首先給出了邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建的非資源均衡構(gòu)建算法(non2ResourceBalancingConstructingAlgorithm，n2RBCA)，本算法根據(jù)業(yè)務(wù)請求進行網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)建。

資源信息管理服務(wù)器中根據(jù)構(gòu)建需求(ILi、OLi等)，生成節(jié)點連接關(guān)系表H、邏輯承載網(wǎng)鏈路表L、路由表R并初始化為空。

1）在H中，搜索ILi到OLi的連接，同時計算每條連接的跳數(shù)h，h=∑i≠jc(k)(i，j)，若h 并轉(zhuǎn)到步2;

2）在L中，根據(jù)各鏈路可用帶寬計算路徑可用帶寬Bavail，計算出R中所有ILi到OLi的路徑帶寬，判斷是否滿足LBiΦBavail，若滿足，則尋路成功，并記錄該路徑到R;若存在多條，則選擇Bavail最大的一條路徑。

一體化承載網(wǎng)服務(wù)能力不僅表現(xiàn)在是否能構(gòu)造出符合需求的拓撲，還體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)資源分配的合理性方面。網(wǎng)絡(luò)資源分配的合理性主要是指當前資源的分布和剩余資源分布會直接影響到后續(xù)邏輯承載網(wǎng)的構(gòu)建的效率。因此，本文給出了體現(xiàn)資源分布影響的資源均衡邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建算法(ResourceBal2ancingConstructingAlgorithm，RBCA)。算法定義節(jié)點強度和路徑節(jié)點平均強度概念，并在n2RBCA基礎(chǔ)上加入步3。

定義2.節(jié)點強度Sn:節(jié)點上已經(jīng)承載的邏輯承載網(wǎng)個數(shù)。

路徑節(jié)點平均強度Sn:路徑上所有節(jié)點的節(jié)點強度的數(shù)學期望，

對步2所選出的多條路徑計算出節(jié)點強度Sn及路徑節(jié)點平均強度Sn，選擇Sn最小的路徑，記錄該路徑及所用資源到R，構(gòu)成邏輯承載網(wǎng)信息，并配置到物理承載節(jié)點，為數(shù)據(jù)建立路由交換通路。

● 算法仿真及結(jié)果

仿真網(wǎng)絡(luò)采用具有14個節(jié)點21條鏈路的NS2FNET骨干網(wǎng)(如圖3所示)，這是一個物理拓撲不規(guī)則的實際網(wǎng)絡(luò)。所仿真的算法都以C語言編程實現(xiàn)。在仿真過程中，假定每個節(jié)點都具有3種服務(wù)提供能力，即k=3，每個節(jié)點的物理鏈路帶寬都為10G/s。每次業(yè)務(wù)請求帶寬在(0，1G)均勻分布隨機生成。

圖3 14個節(jié)點的NSFNET骨干網(wǎng)

hmax的取值與業(yè)務(wù)特性、網(wǎng)絡(luò)拓撲、路徑連通度等密切相關(guān)。hmax取值過大，會導致時延或者丟包等服務(wù)質(zhì)量損失;hmax取值過小，可能會導致關(guān)鍵節(jié)點負載過重，引起擁塞。因此服務(wù)提供商在構(gòu)建邏輯承載網(wǎng)時，必須首先確定hmax的取值。本文計算得出邏輯承載網(wǎng)跳數(shù)h與可選路徑數(shù)關(guān)系如圖4所示，不妨取hmax為4。

圖4 h約束下的可選路徑數(shù)

圖5 RBCA與n2RBCA算法LCN構(gòu)建成功率比較

在圖3的網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境中，進行30次隨機業(yè)務(wù)請求，分別記錄每次的業(yè)務(wù)請求數(shù)與邏輯承載網(wǎng)成功構(gòu)建次數(shù)，并進行統(tǒng)計平均，得出邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功率。業(yè)務(wù)請求數(shù)與邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功率的關(guān)系如圖5所示。可以看出，當業(yè)務(wù)請求數(shù)較少時，RBCA算法與n2RBCA算法性能差別不大，所產(chǎn)生的邏輯承載網(wǎng)個數(shù)基本可以一致。但由于RBCA算法注重已分配資源對剩余網(wǎng)絡(luò)拓撲構(gòu)建均衡性的影響，隨著業(yè)務(wù)請求數(shù)量增加，RBCA算法比n2RBCA的邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建成功率要高。因此，RBCA算法更有利于構(gòu)建具有更強服務(wù)能力的UCN。

三、結(jié)束語

面向業(yè)務(wù)支撐的技術(shù)體系已經(jīng)造成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展瓶頸，研究滿足下一代網(wǎng)絡(luò)融合、可擴展等需求的新型體系架構(gòu)勢在必行。本文基于面向服務(wù)提供的思想，提出以網(wǎng)絡(luò)承載服務(wù)為核心，給出一種承載網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)———UCN的設(shè)計，并給出了邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建算法。它具有以下優(yōu)點:(1)以業(yè)務(wù)特性參數(shù)、用戶需求參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源參數(shù)的匹配實現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量;(2)可擴展性強，可以適應(yīng)未來快速發(fā)展的業(yè)務(wù)類型;(3)可避免為承載特定業(yè)務(wù)而大規(guī)模改造或設(shè)計新的核心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施;由國家統(tǒng)一建設(shè)基礎(chǔ)資源，“共性承載，個性服務(wù)”，避免基礎(chǔ)資源重復建設(shè)。

本文仿真環(huán)境所采用的NSFNET拓撲雖然較接近實際骨干網(wǎng)部署，但一體化承載網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)對未來大規(guī)模應(yīng)用的適應(yīng)性仍有待組網(wǎng)驗證。因此，下一步工作將進行一體化承載網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的試驗網(wǎng)建設(shè)，為大規(guī)模工程部署做準備。