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：陳燕申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：計算機(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選播地址就能訪問到該地址所表示的一組服務(wù)器中對用戶來說“最近”的一個。選播服務(wù)的引入能大幅度簡化一些典型應(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，如何為用戶提供不同的QoS是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)面臨的一個重要問題，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x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。基于遺傳算法的選播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)時性要求較高的通信中保證數(shù)據(jù)包的時延盡可能小是非常重要的，我們提出的有時延約束的選播Qos路由算法要嚴(yán)格保證業(yè)務(wù)的最小時延要求、同時綜合考慮所選路徑所付出的代價。當(dāng)Qos約束

4、為多個不相關(guān)的參數(shù)組成時，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)模劃分子種群的個數(shù)，每個子種群并行查找到達(dá)各個選播組成員的最優(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，搭建一個可視化的、具有人機(jī)對話控制功能的仿真實(shí)驗(yàn)平臺。利用仿真實(shí)驗(yàn)

5、平臺，對設(shè)計的選播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