非确定环境下分布式QoS组播路由算法的研究

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1、东北大学硕士论文摘要非确定环境下分布式QoS组播路由算法的研究摘要当前通信网络带宽和处理能力的提高不仅使网络能够提供更多的多媒体业务，也上使得支持“点到多点’’或“多点到多点"的组播通信方式成为网络支持多媒体业务的必要形式。组播路由是网络层具备的功能，组播问题的关键在于组播路由的确定。寻找简单、高效、健壮的组播路由算法一直是网络界致力于研究但尚未完全解决的问题。而许多分布式的多媒体应用对延迟、延迟抖动、带宽以及包丢失率有着不同的要求，这就需要当前网络能够传送具有这些QoS要求的实时多媒体信息。因此，作为QoS网络体系结构中不可或缺的组成部分，对基于QoS约束的

2、组播路由算法的研究便成为网络研究领域的重要内容和热点。目前已有的路由算法大多数都假设网络中的每个节点能够通过距离矢量协议或者链路状态协议获得并保持网络全局的精确状态。然而，在实际的动态网络环境下，节点所能获得的网络全局状态并不是精确的，而这种网络信息的非精确性严重地影响着路由算法的实际性能。本文首先简要介绍了网络状态信息非精确性的来源，简单列举和分析了集中式路由和分布式路由算法的特点；然后对QoS路由理论及DiffServ体系结构进行了详尽分析，提出了DiffServ体系下QoS组播路由算法的数学模型；对近几年国外研究人员提出的多种分布式路由算法进行了重点研究

3、和分析，在详细分析这些算法优点和所存在问题的基础上，提出了一种新的更为合理的QoS组播路由算法，旨在提高网络性能的同时减少非确定性对算法的影响。本文提出的新算法R．DQMR是一种基于ticket的多路路由算法，其中利用分布式路由选择的优点，仅使用与之相连链路的状态信息，通过利用ticket有效减少分布式路由算法在选路过程中所引起的盲目性，同时利用多路选择提高链路建立的成功率，并使用“软预约’’的方法消除网络资源信息动态变化的影响。R．DQMR的创新之处在于研究了组播路由算法在DiffServ体系下和非确定环境中的特性，并解决了资源的“过预约’’问题。R．DQM

4、R能克服网络信息的动态变化对路由算法的影响，从而提高算法的成功率。最后，通过使用C语言代码对提出的新算法进行实现和模拟。模拟结果表明，R．DQMR提高了组成员加入的成功率，优化了平均路径的代价值和平均路径长度值。关键词：非确定环境；QoS；组播；分布式路由；区分服务．11．●名■东北大学硕士学位论文AbstractResearchontheAlgorithmforDistributedQoSMulticastRoutingwithUncertainConditionAbstractAtpresent，theincreaseofnetworkbandwidtha

5、ndprocessingpowermakesthenetworkprovidemoremultimediaapplications，andalsomakesthemulticastcommunicationthatsupports”one-to-many”or”many-to-many”becomeanecessarymodeofmultimediaservices．AfundamentalissueinmulticastcommunicationiShowtodetermineanefficientmulticastrouting，andfindingsim

6、ple，effectiveandrobustmulticastroutingalgorithmsisunsolvedprobleminnetworkfields．Inaddition，manydistributedmultimediaapplicationshavevariousdemandsOndelay,delayvariation，bandwidthandpacketloss，whichrequirescurrentnetworktotransmitreal—timemultimediainformationwiththesequality—of-ser

7、vice(QoS)constraints．So，asanindispensablecomponentinaQoS-centricnetworkarchitecture，researchonmulticastroutingalgorithmsbasedonQoSconstraintbecomesallimportantpartandhotspotissueofnetworkresearchfields．Mostoftheroutingalgorithmhasbeenpublishedhasassumedthateachnodeinthenetwmkcanacc咚

8、sandmaintaintheaccu