探究基于遗传算法的选播qos路由算法研究与仿真实现

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1、广西大学硕士学位论文基于遗传算法的选播QoS路由算法研究与仿真实现姓名：陈燕申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：宋玲;李陶深20041001广西大学硕士学位论文基于遗传算法的选播QoS路由算法研究与仿真实现摘要选播服务被定义为一组复制服务器所提供的相同或类似的服务，它是IPv6的一种新型网络服务。选播使得用户通过一个选播地址就能访问到该地址所表示的一组服务器中对用户来说“最近”的一个。选播服务的引入能大幅度简化一些典型应用，如镜像网站、域名服务等。选播的应用空间非常广阔，但目前有许多限制选播通信服务实现的问题还没找到合适的解决方法，关

2、于它的一些协议和标准也还在讨论之中。同时，如何为用户提供不同的QoS是互联网络面临的一个重要问题，而Qos路由被认为是保证网络服务质量的一个不可缺少的路由技术。到目前为止，关于选播路由算法的研究只是刚刚开始，对有Qos约束、实现网络的负载均衡、充分利用网络资源的选播Qos路由算法尚未被提出，这给我们的研究工作留下了很大的空间。写作本文的目的就是希望能够对我国选播服务的研究与发展作出一定的贡献。在这篇论文中，我们对选播通信服务的研究现状进行了深入的分析与研究，根据用户不同的QoS请求定义相应的选播QoS路由网络模型。把遗传算法所具有的并行搜索、群体

3、寻优等特点应用于求解选播QoS路由优化问题，基于单路径路由提出带宽约束和时延约束的选播QoS路由算法；基于多路径路由提出了多QoS参数约束和实现网络负载均衡的选播Qos路由算法。基于遗传算法的选播QoS路由算法研究与仿真实现带宽是影响网络服务质量的关键因素，我们提出的有带宽约束的选播QoS路由算法满足用户请求最小带宽的情况下，考虑链路剩余带宽以及选播服务器负载的综合优化。在实时性要求较高的通信中保证数据包的时延尽可能小是非常重要的，我们提出的有时延约束的选播Qos路由算法要严格保证业务的最小时延要求、同时综合考虑所选路径所付出的代价。当Qos约束

4、为多个不相关的参数组成时，我们提出一种并行的遗传算法以求解该问题。所提出的算法根据选播组的规模划分子种群的个数，每个子种群并行查找到达各个选播组成员的最优路径。网络链路是所有网络资源中最紧缺的资源，我们提出一种能实现网络负载均衡的基于遗传算法的选播QoS路由算法。该算法在满足业务带宽和时延的基本要求下，采用了适合问题特点的遗传算子，将网络资源消耗和负载均衡分布作为目标函数进行优化，达到网络资源消耗较小、负载均衡分布的目的。为验证算法的有效性和收敛性，我们建立了选播路由算法仿真模型，搭建一个可视化的、具有人机对话控制功能的仿真实验平台。利用仿真实验

5、平台，对设计的选播QoS路由算法进行了大量的仿真实验。仿真结果表明，我们所设计的算法是有效且切实可行的。关键字：选播通信服务QoS路由遗传算法选播QoS路由算法带宽约束时延约束多QoS参数约束网络负载均衡广西大学硕士学位论文基于遗传算法的选播QoS路由算法研究与仿真实现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