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传统Internet服务是一种尽力而为的服务,这种服务转发速度慢、路由机制复杂、服务冗余、网络资源利用率低。MPLS是为解决这些问题和新的需求而产生的,它具有转发速度快、QoS、流量工程、VPN等优点,是下一代互联网的核心技术之一。IP组播技术经过了20多年的发展,并没有取得预期的成功,主要的原因是组播路由缺乏可扩展性。MPLS和组播是两种互补的技术,它们的结合,可以获得MPLS的高速率、QoS、流量工程、VPN和组播的带宽使用高效率两方面的益处,这对于带QoS参数的实时的多媒体应用是必须的,MPLS域内组播技术的研究是目前互联网研究的热点问题之一。
MPLS组播的实现有两个目标,一是如何在MPLS域构建组播树,二是如何增强组播的可扩展性。论文在对MPLS技术原理和组播技术原理,组播转发状态的可扩展性,MPLS组播研究进展等综合研究的基础上,结合其他人工作的成果,设计了一种可扩展性较好的基于MPLS的稀疏模式的IP组播算法,该算法利用分枝节点和隧道相结合的原理,可以实现共享树的组播。使用隧道技术实现多点到多点(mp2mp)的MPLS共享树组播可以解决MPLS组播中的一个难点问题:mp2mp的标签分配问题,这是本论文的主要工作。在指定信源的组播中,使用MPLS提前建立的二层转发信息表FIB(ForwandingInfimationBase),通过组成员动态的加入(Join)或者离开(Prune)过程在二层完成MPLS组播树的构建,但组播树状态的信患的维护又不同于传统的方法,仅仅将转发信息保存在组播树分枝的节点中,以提高组播的可扩展性。在多信源的组播中,使用共享树以进一步增强可扩展性,以MPLS汇聚点(MRP)为根的组播树的构建和源树的构建算法一致,多个信源到MPR的数据传送使用隧道技术,信源节点首先将组播数据封包(Encapsulate)之后传送到MRP,汇聚点RP再将数据解封包(Decapsulate),然后再转发到提前建立好的以MRP为根组播树上。论文基于网络仿真软件NS-2实现了该算法的仿真模块,仿真实验证明了算法的可行性和有效性。