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目前 IP 网络技术的发展有几大趋势:光传输技术超前发展,接入网技术不断升级和核心网路由器成为网络瓶颈,因此轻量级的有利于提高网络性能的技术研究非常必要。本文的研究是在这样的技术背景下进行的。研究内容主要是基于多协议标签交换 (MPLS) 的流量工程技术,具体包括建立模型,选取执行域,建立节点对间路由和调整各路由流量等几个方面的内容。 由于本文所研究的流量工程技术都基于 MPLS 网络,因此对于 MPLS 技术本身也进行了一定研究。在第 2 章中,基于 DP-Trie 数据结构和计算公式[20],采用经典排队论方法对骨干网络中 MPLS 相对于 IP 的性能增益进行了定量分析。 在第 4 章中,针对目前 Internet 的流量特征提出了新的非弹性流优先的两步式离线型流量工程数学模型,以及选取流量工程执行域的数学模型和算法。这些工作为离线型流量工程的实际应用提供了指导性方案,为网络设计提供了决策依据。 在第 5 章中,对已有的 KSP (K Shortest Path) 和 Link-Disjoint KSP 等多径路由算法进行了性能评估,并提出了新的 DCDMF (Delay Constrained DijkstraMaxFlow) 算法。新算法具有很好的性能,包括使用带宽高,路由数目少,路由平均延时可控等优点,同时也能保证路由集合的冗余度。 在第 6 章中,对流量映射技术进行了重点研究。首先比较了按数据包和按数据流两种映射方式对流量映射算法性能的影响,主要结论是按流转发能解决TCP 的多径效应问题,但其代价是损失了公平性;然后文中建模分析了在 purerandom 型网络中流量映射算法性能的近似上下界,主要结论是只有在网络中等负载时,好的在线型算法才是提高网络性能的关键;最后文中提出了一个 Web流量优先的自适应流量工程 (WFATE) 算法,仿真结果表明,新算法具有很好的性能,并且简单易于实现,具有很大的实用价值。 本文的研究内容涵盖了流量工程实施的各个步骤,其中重点部分是流量映射技术的研究,研究成果对于流量工程技术的研究和实施具有一定的理论价值和很大的实用价值。