复杂网络中路由算法的研究及实现

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchandImplementationofroutingalgorithmoncomplexnetworkCandidate:LiuJianghongMajor:ControlTheoryandControlEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.YinPinglinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWu

2、han430074,P.R.ChinaJune,2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以

3、将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要通信网络已成为日常生活中不可缺少的工具，随着通信网规模的扩大，路由问题已成为网络通信领域的一个研究热点。大量并发的数据信息所造成的网络拥塞，经常困扰着生活在复杂网络世界中的人们，研究路由算法对网络拥塞的缓解有一定的指导意义。论文以复杂网络及拥塞控制的基本理论为基础，介绍了

4、一般路由算法、基于最短路径路由算法和基于拥塞的局域路由等几种主要路由算法。着重研究了基于拥塞的两种局域路由算法：基于局部信息的路由算法和局部可见度的路由算法。并从本质上指出：路由算法不会导致拥塞的产生，但路由算法设计的好坏却对网络性能有显著影响；基于拥塞的局域路由算法充分利用了网络的局部拥塞信息，通过将数据包分散到其它链路或者路由器上来阻止拥塞的发生、缓解拥塞的加剧，可以用来改善网络的性能。论文以广东某公司“分布式系统性能监测及反馈控制技术”为背景，阐述了系统的组成和拓扑结构，提出了将局部可见度的路由算法应用到“分布式系统性能监测及反馈控制技术”项目的

5、思想。利用复杂网络里的无标度网络为系统建模，通过实际定性分析后得出结论：相比最短路径路由算法，采用局部可见度的路由算法更能缓解系统的拥塞状态，验证了该算法的实施效果。另外，局部可见度的路由算法只需知道局部范围内的信息，就可达到与知道整体范围内的信息的相同性能。为应用系统网络中的路由协议设计提供了新的指导思想。关键词:复杂网络;路由算法;拥塞;局域路由I华中科技大学硕士学位论文AbstractCommunicationnetworkhasbecomeanindispensabletoolfordailylife.Andwiththeexpandables

6、caleofcommunicationnetwork,routinghasbecomeoneofthenuclearnetworkproblems.Butpeoplelivingwithcomplexnetworkssufferfromthecongestioncausedbyplentyofsimultaneousinformation.Sotheresearchonroutingalgorithmhassomesignificancetotheeaseofcongestion.Basedontheconceptofcomplexnetworkand

7、congestioncontrol,thisthesisintroducesserialroutingalgorithms,suchasgeneralroutingalgorithm,shortestpathroutingalgorithm,localroutingalgorithmandsoon.Andthenthethesisfocusesontwolocalroutingalgorithms,oneisbasedonlocalinformationandtheotherisbasedonlocalvisibility.Thenitpointsou

8、tthefactthatalthoughroutingalgorithmdoesn’tcaus