計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性分析與設(shè)計.pdf

1、隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，為了向用戶提供滿意的服務(wù)，需要保障網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，由于可靠性是一項反映服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)可靠性相關(guān)研究獲得了學(xué)者的廣泛關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)可靠性評估是網(wǎng)絡(luò)可靠性相關(guān)研究的基礎(chǔ)，而基于可靠度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計則能針對網(wǎng)絡(luò)可靠度、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建費(fèi)用等網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標(biāo)，提供各種優(yōu)化方案供網(wǎng)絡(luò)管理者參考，是目前網(wǎng)絡(luò)可靠性研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面，由于網(wǎng)絡(luò)可能會發(fā)生故障，故障容錯技術(shù)能保證網(wǎng)絡(luò)在故障條件下的正常工作，因此，網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)

2、計具有重要的研究意義。本文主要圍繞計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性分析與設(shè)計進(jìn)行研究，本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.簡單介紹了網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要性，發(fā)展及其研究現(xiàn)狀。
　　 2.對數(shù)據(jù)通過相交路徑進(jìn)行傳輸?shù)目煽啃缘脑u估進(jìn)行了初步探索。通過比較各數(shù)據(jù)到達(dá)共用鏈路的時刻，來判斷各數(shù)據(jù)是否存在鏈路使用權(quán)競爭。探討了數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時間間隔和數(shù)據(jù)量對可靠度的影響。
　　 3.考慮了基于網(wǎng)絡(luò)可靠度的傳輸線優(yōu)化設(shè)計問題。針對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的多源

3、多宿多態(tài)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，提出了一種可靠度最大化的網(wǎng)絡(luò)傳輸線配置方法，在滿足費(fèi)用約束的情況下，極大化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽慷取Ｊ紫?，針對一種給定的傳輸線配置，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建費(fèi)用限制條件下，提出了一種可靠度評估算法來計算多態(tài)網(wǎng)絡(luò)各源點(diǎn)到各宿點(diǎn)的可靠度;其次，將可靠度評估算法和非支配排序遺傳算法相結(jié)合，提出了基于可靠度的傳輸線路尋優(yōu)算法來尋找原問題的最優(yōu)Pareto解集。
　　 4.考慮了工作路徑給定情況下，基于備用路徑的容錯設(shè)計問題。本文采用兩

4、條不相交的路徑作為工作路徑來同時傳輸數(shù)據(jù)，并采用與工作路徑不相交的一條最小路集作為備用路徑，提出了一個基于最小路集的單條備用路徑算法來評估單條工作路徑失效情況下的網(wǎng)絡(luò)可靠度。相對于以往學(xué)者采用兩條不相交的路徑作為工作路徑，并采用另外兩條不相交的最小路集作為備用路徑的研究，在單條工作路徑失效情況下，本文提出的算法能大幅度地提高網(wǎng)絡(luò)可靠度，且所需的備用路徑數(shù)目更少。
　　 5.考慮了工作路徑非給定情況下，基于備用路徑的容錯設(shè)計問題。

5、本文具體研究了多協(xié)議標(biāo)簽交換網(wǎng)絡(luò)的路由優(yōu)化設(shè)計問題，在滿足網(wǎng)絡(luò)可靠度限制條件下，通過選擇最優(yōu)的工作和備用路徑，并對其進(jìn)行帶寬分配，使得網(wǎng)絡(luò)總構(gòu)建費(fèi)用最小。由于網(wǎng)絡(luò)總構(gòu)建費(fèi)用和網(wǎng)絡(luò)可靠度存在耦合關(guān)系，我們將原問題對等地解耦成兩個子問題:費(fèi)用和可靠度相關(guān)子問題。費(fèi)用相關(guān)子問題已被學(xué)者研究解決。針對可靠度相關(guān)子問題，通過理論推導(dǎo)，降低了解的搜索空間。最后，由于費(fèi)用和可靠度相關(guān)子問題的解是基于相同的搜索準(zhǔn)則得到的，原問題的最優(yōu)工作和備用路徑解集