浅论ipdwdm光internet中一体化柔性qos路由机制的研究及其仿真实现

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1、东北大学硕士学位论文IP/DWDM光Internet中一体化柔性QoS路由机制的研究及其仿真实现姓名：李佳申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：王兴伟20060101东北大学硕士学位论文摘要IP／DWDM光Intemet中一体化柔性QoS路由机制的研究及其仿真实现摘要Interact应用的迅猛发展导致了对骨干网的巨大的带宽需求，密集波分复用DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing)技术可以提供丰富的带宽资源，满足Intemet的带宽需求。传统DWDM技术只是应用于点到点网络中来增加带宽容量，这样的网

2、络缺乏可伸缩性，费用昂贵，操作复杂且效率较低。很多新应用的出现，要求网络具有更加灵活、快速、可伸缩的组网能力，能够提供多层服务质量QoS(QualityofService)支持、光重路由和快速恢复等功能。此外，为了节省费用，易于操作，要求简化嘲络体系结构，减少网络层次。因此，去掉中间层(例如SONET／SDH，ATM)，将IP直接承载在DWDM上的m，DwDM光Intemet被认为是正确的选择。路由技术是网络中的核心技术之一。本文考虑单播、同构组播和异构组播三种情形，’殴计了IP／DWDM光Interact中的一体化柔性QoS路由机制。设计的机制基于

3、GMPLS(GeneralizedMultiprotocolLabelSwitching)框架，将不同的流量动态结合起来，引入疏导功能，提高网络资源利用率；引入模糊数学方法，提供柔性QoS支持：综合考虑网络提供方和用户的双方利益，采用微观经济学和博弈论方法，找到网络提供方和用，、1的“双赢”解。由于该问题的NP完全属性，分别采用量子遗传算法和细菌群趋药性算法予以解决。同时，集成波长分配算法，一体化解决路由和波长分配问题。为了评估设计的路由机制的性能，设计并开发了仿真软件，进行了大量的仿真研究。结果表明，设计的路由机制可以有效地解决W／DWDM光Int

4、emet中的路由问题，比较令人满意。关键词：IP／DWDM光Internet；柔性服务质量；一体化路由；单播；组播；量子遗传算法：细菌群趋药性算法～II东北大学硕士学住论文AbstractResearchandSimulatedImplementationofIntegratedFlexibleQoSRoutingMechanismsinIP／DWDMOpticalInternetAbstractExpandingInternetservicesaredrivingtheneedforevermorebandwidthinthenetworkback

5、bone．DenseWavelengthDivisionMultiplexingfDWDM)technologycanexploitenormoustransportcapacity,meetingsuchademandforbandwidth．WhileDWDMhasbeentraditionallyusedjusttoincreasethetransportcapacityinpoint—to·pointnetworks，whichleadsthenetworkstoweakscalability,expensivecost，complexope

6、rationandlowefficiency．Newemergingapplicationsrequirethenetworkstosupportfastandflexibleprovisioning，multiplelevelsofQualityofService(QoS)，opticalreroutingandfastrestorationFurthermore，thearchitecturalcomplexityofthenetworkshastobereducedinordert。savecostsandeasetheirmanagement

7、．Inthiscontext．the口mWDMopticalIntemetwhichrunsIPdirectlyovertheDWDMlayertoeliminateoneormoreofintermediatelayers(e．g．，SONET／SDH，ATM)isexpectedtobetherightsolution．Routingproblemisoneofthekeytechnologiesinnetworks．Inconsiderationoftmicast，homogeneousandheterogeneousmulticast，int

8、egratedflexibleQoSroutingmechanismsinIP／DWDMopticalInt