opnet仿真-基于mpls的流量工程

Opnet仿真 & 基于MPLS的流量工程,讲座目标,正确认识Opnet，知道Opnet能够完成什么，如何支持MPLS，将来如何学习Opnet和应用Opnet完成仿真. 结合实际的例子，谈谈我是如何构思文章的。如何进行创新，如何提出理论，如何提出算法，如何仿真，如何得到结论。,内容,序言 一、Opnet简介 (1) 什么是Opnet (2) 一个队列管理的例子 (3) MPLS的例子 (4) 如何学习Opnet 二、基于MPLS的流量工程 (1) 提出流量负荷均衡的目标 (2) 从理论上求解 (3) 自适应算法 (4) 仿真 三、总结,1.1.1 什么是Opnet？,通信建模和仿真工具，此外还有ns。 可以用于网络规划和网络研究。 Opnet8.0在2001年7月之后的版本能够有效支持MPLS和流量工程功能。 Opnet的优缺点。,1.1.2 一个队列管理的例子,通过这个例子能够使我们了解： 什么是Project，Node，Process等 编程的基本思想 如何获得统计结果 如何运行仿真 如何显示结果,1.1.3 MPLS的例子,通过这个例子能够使我们了解： 如何进行网络拓扑配置 如何运行路由协议和MPLS 如何应用MPLS来支持QoS和流量工程 对Opnet所能够完成的功能有一个更加全面的了解,MPLS基本原理标签交换,IP Forwarding,LABEL SWITCHING,IP Forwarding,IP,IP,所用例子1的网络拓扑,所用例子2的网络拓扑,1.1.4 如何学习Opnet?,调试所有的Online Tutorial的例子，主要包括Modeler和Modeler XE Tutorial。通过例子对Opnet仿真的整个思想有一个宏观的认识。 针对具体的研究领域和研究对象，对整个研究对象的工作过程有清楚的认识，如在路由器中支持QoS，思科路由器中有几种排队方式和流量控制方式？如WFQ等等。 查看Opnet的例子和帮助。 应用Opnet实现自己的思想。,二、基于MPLS的流量工程,演示一个自适应流量分配的例子 该文章已经被电子学报录用 使用了Matlab做仿真 文章和仿真程序放在了实验室内部ftp的paper中。,2.1 解决的问题和目标,目标：流量总时延最小。 即:,2.2 证明优化解的存在,首先必须证明有流量总时延的最小值，即优化解。如果就没有最小值，算法就没有意义了。其证明方法有两种： 仿真的方法和数学的方法。,仿真的方法：,数学证明：,解这个方程，可以得到最优的流量分配方法和最小流量总时延。但是实际操作时却不能这样做，只能采用其它方法，Why？,自适应流量工程算法,第一步，在对各条LSP状态一无所知的情况下，先平均分配流量。 第二步，入口LSR向各条LSP发送检测分组，测量各条LSP的时延。 第三步，将流量从高时延的LSP转移到低时延的LSP。 第四步：延时一定时间以后，重新回到第二步。,算法的自适应性主要体现在,在第三步，把各个LSP 的时延从小到大排列，将时延最大的和时延最小的配对，其次大的和其次小的配对，以此类推，设共有M对。设从时延大的LSP到时延小的LSP转移的流量占总流量百分比为，流量转移逐渐递减。 自适应性保证了算法具有收敛性和收敛快的特点。,自适应流量工程的功能模型,2.4 仿真分析,仿真工具: Matlab 起始条件： 4条LSP 网络固有的流量速率分别为80，90，100，220 ，要分配的流量为100 输出速率分别为200，200，200，200，400 其时延和流量负载的关系如前图,仿真结果,流量总时延的学习曲线,与不使用该方法的比较,与不使用该方法的比较(续),本论文写作的思路,1、结合理论和应用热点，选择研究的方向流量均衡。 2、提出优化目标，证明优化解的存在，通过数学的方法或仿真的方法，或同时使用这两种方法。 3、为求得优化解，提出算法，证明或讨论其收敛性。 4、仿真，并与其它方法比较。通过图、表等给出瞬态结果或统计结果。仿真所使用的数据要具有普遍性。 5、结论，指出优缺点和不足。,仿真中应该注意的问题,仿真程序的特点：运行时间长，结果不容易预测，所以如果产生了问题，很难查找原因。所以我建议： 尽量使用简单的数据结构，减少错误的发生概率。 边写程序边调试。 为了使仿真结果更加具有一般性，尽量考虑使用随机系统。 始终用理论来指导仿真过程。,3 总结,结合排队系统和MPLS的例子，介绍了如何使用Opnet。应该对Opnet所能够实现的功能有所了解，懂得如何进一步学习Opnet。 结合我的自适应流量工程方面的论文经验，探讨了如何进行理论分析，如何做仿真，如何进行创新的方法。,