面向時延優(yōu)化的overlay路由策略研究

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1、《計算機(jī)學(xué)報》2010年第1期，33卷1期面向時延優(yōu)化的Overlay路由策略研究葉枰1,2李益忠1,2夏勤1,21（東南大學(xué)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息集成教育部重點實驗室南京210096）2（東南大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院南京210096）摘要：路由擴(kuò)展性是Overlay網(wǎng)絡(luò)的研究熱點，其中網(wǎng)絡(luò)時延作為Overlay路由性能的一個關(guān)鍵指標(biāo)已成為重點研究內(nèi)容之一。本文對Overlay路由及其擴(kuò)展性問題進(jìn)行了描述，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和分析。針對時延優(yōu)化目標(biāo)，提出一種基于蟻群算法的單跳路由路徑策略來處理鄰

2、居節(jié)點集合維護(hù)的問題，通過螞蟻爬行的過程建立鄰居節(jié)點集合，并根據(jù)設(shè)定的質(zhì)量評估函數(shù)進(jìn)行修剪來控制每個節(jié)點上維護(hù)的鄰居節(jié)點集合大小。仿真實驗對Overlay路由性能進(jìn)行了分析，證實了Overlay路由在時延優(yōu)化方面的可行性，同時實驗結(jié)果表明了ACOHPR在對平均時延影響很小的情況下能夠有效地降低每個節(jié)點的鄰居節(jié)點集合大小。關(guān)鍵詞：時延優(yōu)化，單跳路徑路由，Overlay路由，蟻群算法，鄰居節(jié)點集合中圖分類號：TP393.02+基金項目：國家自然科學(xué)基金重大研究計劃項目(90604003)；國家自然科

3、學(xué)基金項目(60603067)+葉枰，男，1984年生，博士，主要研究方向為Overlay應(yīng)用及P2P安全，Email：yping@seu.edu.cn；李益忠，男，1984年生，碩士，主要研究方向為Overlay應(yīng)用；夏勤，男，1957年生，高級工程師，主要研究方向為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線協(xié)議和IPv6技術(shù)DelayOptimizationBasedOverlayRoutingStrategyYEPing,LIYi-zhongandXIAQin(KeyLaboratoryofComputerNetw

4、orkandInformationIntegration,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)(SchoolofComputerScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:TheroutingscalabilityofOverlaynetworkhasbecomearesearchfocus.Thenetworkdelayisoneimportantbra

5、nchofthescalabilityfieldasakeyparameter.ThispapergivesadescriptionofOverlayroutinganditsscalabilityproblem,onthebasisofwhichthemathematicalmodelingareestablished.Animprovedone-hoppathroutingalgorithmbasedonantcolonyoptimization(ACOHPR)isemployedtosol

6、vetheproblemofmaintainingneighborhoodsetinallusiontodelayoptimization.Theneighborhoodsetisformedintheprogressofantcrawl,whichisprunedaccordingtothequalityevaluatingfunctioninordertocontrolthesizeofneighborhoodsetineverynode.Thesimulationfirstanalyzes

7、theperformanceofOverlayroutingandvalidatesitsfeasibilityindelayoptimization.ThesimulationresultsalsoshowthatACOHPRcaneffectivelyreducethesizeofneighborhoodsetwithlittleinfluenceinaveragedelay.Keyword:delayoptimization,one-hoppathrouting,overlayroutin

8、g,antcolonyoptimization,neighborhoodset《計算機(jī)學(xué)報》2010年第1期，33卷1期1引言O(shè)verlay思想在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中起到了極為重要的作用，從通信協(xié)議的分層設(shè)計到互聯(lián)網(wǎng)在各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上的部署，這種“下層為上層提供服務(wù)，上層使用下層服務(wù)”的思想有效地降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、部署的復(fù)雜性，為互聯(lián)網(wǎng)上各種應(yīng)用的順利展開提供了有力的保障。近年來網(wǎng)絡(luò)研究人員進(jìn)一步拓展了Overlay的概念，通過在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層構(gòu)建Overlay網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)新應(yīng)用，滿足用戶的新需求。