探究基于遺傳算法的選播qos路由算法研究與仿真實(shí)現(xiàn)

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1、廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文基于遺傳算法的選播QoS路由算法研究與仿真實(shí)現(xiàn)姓名：陳燕申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師：宋玲;李陶深20041001廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文基于遺傳算法的選播QoS路由算法研究與仿真實(shí)現(xiàn)摘要選播服務(wù)被定義為一組復(fù)制服務(wù)器所提供的相同或類似的服務(wù)，它是IPv6的一種新型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。選播使得用戶通過一個(gè)選播地址就能訪問到該地址所表示的一組服務(wù)器中對(duì)用戶來(lái)說“最近”的一個(gè)。選播服務(wù)的引入能大幅度簡(jiǎn)化一些典型應(yīng)用，如鏡像網(wǎng)站、域名服務(wù)等。選播的應(yīng)用空間非常廣闊，但目前有許多限制選播通信服務(wù)實(shí)現(xiàn)的問題還沒找到合適的解決方法，關(guān)

2、于它的一些協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)也還在討論之中。同時(shí)，如何為用戶提供不同的QoS是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)面臨的一個(gè)重要問題，而Qos路由被認(rèn)為是保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)不可缺少的路由技術(shù)。到目前為止，關(guān)于選播路由算法的研究只是剛剛開始，對(duì)有Qos約束、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡、充分利用網(wǎng)絡(luò)資源的選播Qos路由算法尚未被提出，這給我們的研究工作留下了很大的空間。寫作本文的目的就是希望能夠?qū)ξ覈?guó)選播服務(wù)的研究與發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。在這篇論文中，我們對(duì)選播通信服務(wù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的分析與研究，根據(jù)用戶不同的QoS請(qǐng)求定義相應(yīng)的選播QoS路由網(wǎng)絡(luò)模型。把遺傳算法所具有的并行搜索、群體

3、尋優(yōu)等特點(diǎn)應(yīng)用于求解選播QoS路由優(yōu)化問題，基于單路徑路由提出帶寬約束和時(shí)延約束的選播QoS路由算法；基于多路徑路由提出了多QoS參數(shù)約束和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的選播Qos路由算法?；谶z傳算法的選播QoS路由算法研究與仿真實(shí)現(xiàn)帶寬是影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，我們提出的有帶寬約束的選播QoS路由算法滿足用戶請(qǐng)求最小帶寬的情況下，考慮鏈路剩余帶寬以及選播服務(wù)器負(fù)載的綜合優(yōu)化。在實(shí)時(shí)性要求較高的通信中保證數(shù)據(jù)包的時(shí)延盡可能小是非常重要的，我們提出的有時(shí)延約束的選播Qos路由算法要嚴(yán)格保證業(yè)務(wù)的最小時(shí)延要求、同時(shí)綜合考慮所選路徑所付出的代價(jià)。當(dāng)Qos約束

4、為多個(gè)不相關(guān)的參數(shù)組成時(shí)，我們提出一種并行的遺傳算法以求解該問題。所提出的算法根據(jù)選播組的規(guī)模劃分子種群的個(gè)數(shù)，每個(gè)子種群并行查找到達(dá)各個(gè)選播組成員的最優(yōu)路徑。網(wǎng)絡(luò)鏈路是所有網(wǎng)絡(luò)資源中最緊缺的資源，我們提出一種能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的基于遺傳算法的選播QoS路由算法。該算法在滿足業(yè)務(wù)帶寬和時(shí)延的基本要求下，采用了適合問題特點(diǎn)的遺傳算子，將網(wǎng)絡(luò)資源消耗和負(fù)載均衡分布作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源消耗較小、負(fù)載均衡分布的目的。為驗(yàn)證算法的有效性和收斂性，我們建立了選播路由算法仿真模型，搭建一個(gè)可視化的、具有人機(jī)對(duì)話控制功能的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。利用仿真實(shí)驗(yàn)

5、平臺(tái)，對(duì)設(shè)計(jì)的選播QoS路由算法進(jìn)行了大量的仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，我們所設(shè)計(jì)的算法是有效且切實(shí)可行的。關(guān)鍵字：選播通信服務(wù)QoS路由遺傳算法選播QoS路由算法帶寬約束時(shí)延約束多QoS參數(shù)約束網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文基于遺傳算法的選播QoS路由算法研究與仿真實(shí)現(xiàn)RESEARCH＆SIMULATIONONANYCASTQoSROUTINGALGOR[THMBASEDONGENETICALGoⅪTHMABSTRACTAnycastISdefinedasakindofsimilarorjdenticalserviceswhichisprovid

6、edbyagroupofreplicatedservers．AnycastisanewnetworkserviceandanewfeatureofIPv6(InternetProtocolVersion6fornextgenerationnetwork)．Anycasthasnumerouspotentialapplications，andisrecognizedasausefulservice．Theprotocolsandstandardsforanycastareunderthediscussion，buthavenotreachedaco

7、nsensus．Quality-of-Service(QoS)ishighlydesirableforcurrentInternetroutingservices．AnycastQoSroutingwillfindthepathwhichconnecttothe‘'nearest”serverinagroupofsewersthatprovidesQoSservice．The‘‘nearest”metricsmaybedefinedintermsofQoSend-to-endperformance．Anycastroutingcouldprovi

8、deevenmorepowerfulroutingserviceforapplications．LiRleworkhasbeenrepo