基于QoS約束的選播路由算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求已超過(guò)了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)容量，對(duì)具有QoS服務(wù)的應(yīng)用產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。為了增強(qiáng)服務(wù)的可用性和改善網(wǎng)絡(luò)的流量分布，通常的方法是在網(wǎng)絡(luò)中復(fù)制服務(wù)器。為研究此類網(wǎng)絡(luò)通信，近年來(lái)，人們提出了“選播”的通信模型，選播使得用戶通過(guò)一個(gè)選播地址就能訪問(wèn)到該地址所表示的一組服務(wù)器中對(duì)用戶來(lái)說(shuō)“最近的”一個(gè)，由于越來(lái)越多的應(yīng)用需要選播服務(wù)，因此選播通信已被規(guī)定為IPv6中的一種標(biāo)準(zhǔn)通信模型。 本文首先介紹了選

2、播通信服務(wù)的研究現(xiàn)狀以及QoS路由的基礎(chǔ)理論，然后在分析基本QoS選播路由算法的基礎(chǔ)上，提出了兩個(gè)算法：一是基于時(shí)延、帶寬和費(fèi)用約束的選播路由算法，該算法以SSP(ShottestShortestPath)算法為基礎(chǔ)，以各條路徑的瓶頸帶寬與最小時(shí)延和費(fèi)用乘積的比值作為選路的依據(jù)，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，同時(shí)減小網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用；二是基于遺傳算法的選播路由算法，該算法考慮了時(shí)延和費(fèi)用，采用了一個(gè)新的適應(yīng)度函數(shù)，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需求通過(guò)調(diào)整參數(shù)來(lái)選擇路徑，

3、從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延和費(fèi)用折衷。該算法充分體現(xiàn)遺傳算法所具有的魯棒性強(qiáng)、并行搜索、群體尋優(yōu)的特點(diǎn)。 為了驗(yàn)證兩種算法的可行性，我們進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，第一種算法所用時(shí)延與SSP算法相差不多，但費(fèi)用明顯降低；第二種算法利用節(jié)點(diǎn)序列編碼使得遺傳操作更加容易、有效，提出的路徑選擇算子能夠避免路由計(jì)算陷于局部最優(yōu)解，采用的適應(yīng)度函數(shù)使時(shí)延和代價(jià)能在較小的進(jìn)化代數(shù)內(nèi)收斂到全局最優(yōu)解。因此，這兩種算法是可行的，同時(shí)具有很好的性能。