浅论ip网络的qos路由算法研究

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1、天津大学硕士学位论文IP网络的QoS路由算法研究姓名：吴中平申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：孟昭鹏20070101摘要随着Interact高速网络中实时和多媒体应用业务的迅速发展，要求通信网络能提供高效的服务质量(QoS)支持，但是传统的“尽力而为”网络机制并不能满足QoS通信的要求，近几年的研究表明网络路由算法对实现网络质量服务有非常关键的作用，因此QoS路由算法日益成为网络研究的核心问题之一。本论文介绍了QoS路由技术的发展背景和研究现状以及QoS路由算法的基本概念和相关知识，

2、并对当今己有QoS路由算法进行了分类总结。在对传统的Dijkstra算法深入分析的基础上，完善了利用m．堆进行改进的思想，重新从理论上证明了当m值取为4时算法的效率最高，可以将Dijkstra算法时间复杂度降为O(nlog。刀)。在多QoS约束条件下，分析了基于最短路径的Fallback算法的优缺点。针对具有时延和带宽约束最小代价路径问题，提出了基于4_堆和改进Fallback的多约束条件QoS路由算法，减少了计算最短路径以及根据QoS条件重复计算最短路径所耗费的时间。在多约束QoS路由模型的基础上

3、，举例分析了该算法的过程。在NS的仿真环境下，根据提出的拓扑结构图，进行了仿真试验证明其性能确实有一定提升。仿真实验表明，该算法较好的满足了用户带宽、延迟服务等方面的要求。最后进行了总结和展望，指出了该领域中需要进一步研究的热点问题。关键词：路由，QoS，m-堆，Dijkstra算法，多约束ABSTRACTwi也thefastdevelopmentofreal-timeandmultimediaapplicationsinhigh-speedInternet,thehigh-efficientqua

4、lity-of-service(QoS)supportisrequiredinthecommunicationnetwork．Butthetraditional”beSt．effect”networkmechauismCannotguaranteetheQoScommunication．111eresearchintheseyearsshowsthatthealgorithmofnetworkroutingplaysanimportantpartinprovidingquality-of-servi

5、ceguarantees，sotheQoS-basedroutingalgorithmbecomesoneofthenuclearnetworkproblems．T地dissertationintroducesthebackgroundoftheQoSroutingtechnologyandit’SpresentresearchstatusquoandbasicconceptionofQoSroutingalgorithmandrelevantknowledge．Thensummarizeandcl

6、assifytheQoSroutingalgorithms．Onthebasisofin—depthanalysisofthetraditionalDijkstraalgorithm，theideaofusingthem-heaptoimprovetheDijkstraalgorithmisconsummated．Itisprovedagaininthispaperthatwhenmequalsto4，them—heapalgorithmcallgainthehighestefficiency,an

7、dthetimecomplexityofDijkstraalgorithmcanbereducedtoO(nl094玎)．UndermultipleQoSconstraintsanalyzetheadvantagesanddisadvantagesofFallbackalgorithmbasedontheshortestpathalgorithm．PutforwardthemultipleconstraintsQoSroutingalgorithmbasedonthe4-heapandimprove

8、dFallbackalgorithmtosolvethedelayandbandwidth-constrainedleast-costroutingproblem．Reducethetimeofcomputingtheshortestpathandreducedouble-countingtimespentontheshortestpathaccordingtoQoSconstraints．TakeanexampletoanalyzetheprocessofQoSro