Internet中QoS多播路由技術(shù)研究.pdf

1、QoS多播路由技術(shù)是在Internet中應(yīng)用多媒體業(yè)務(wù)的關(guān)鍵性技術(shù)，目前，QoS多播路由領(lǐng)域中還存在著許多期待解決的問(wèn)題。本文針對(duì)該領(lǐng)域中的多QoS約束、非精確網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、ACO的應(yīng)用、路由的擴(kuò)展性等問(wèn)題，圍繞著NP-完全問(wèn)題的求解以及狀態(tài)信息的非精確性這兩個(gè)主題進(jìn)行了深入地研究。本學(xué)位論文所作的工作如下： 1)首先，需要一個(gè)專門的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)來(lái)分析和驗(yàn)證本文所提出的協(xié)議或算法，但現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件卻不能滿足我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)和QoS

2、路由進(jìn)行模擬的要求。為此，本文對(duì)NS2的狀態(tài)更新模型作了修改，采用了帶三個(gè)更新元素的混合更新模型，并加入了新的流量發(fā)生器，同時(shí)對(duì)其鏈路對(duì)象進(jìn)行擴(kuò)展，使之具有檢測(cè)和控制QoS的功能。最終設(shè)計(jì)出一套基于NS2、能對(duì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)和非精確狀態(tài)信息進(jìn)行有效模擬且支持QoS路由的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件-DRS，并附帶一套拓?fù)浞抡孳浖猅op-Builder。該拓?fù)浞抡孳浖狭爽F(xiàn)有拓?fù)浞抡嫫鞲髯缘膬?yōu)點(diǎn)，它不僅能精確地描述Internet的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還能構(gòu)造實(shí)驗(yàn)性

3、的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瑫r(shí)具有良好可擴(kuò)展性。 2)現(xiàn)有的QoS多播路由算法都沒(méi)有考慮到狀態(tài)信息的非精確性對(duì)其路由性能的影響。通過(guò)概率分布假設(shè)，本文提出了一種描述非精確狀態(tài)信息的新模型，并在此基礎(chǔ)上提出了一種分布式、多QoS約束的多播路由算法—QMRI。在QMRI中，我們采用了基于交通燈的分布式計(jì)算方式來(lái)化解多QoS約束的NP-完全問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，QMRI不僅能夠適應(yīng)狀態(tài)信息的非精確性，而且具有較高的呼叫成功率和適度的消息負(fù)載。

4、 3)在目前所有應(yīng)用ACO的QoS多播路由算法中，狀態(tài)信息的不及時(shí)性和非精確性對(duì)螞蟻選路過(guò)程的影響都沒(méi)有被考慮到。為此，本文設(shè)計(jì)出了一種考慮了狀態(tài)信息的非精確性、有帶寬和延遲保證、基于螞蟻代理的多播路由算法—QMRA。在QMRA中，螞蟻使用鏈路滿足QoS約束的概率以及它所經(jīng)過(guò)路徑的代價(jià)，而不是它的旅行時(shí)間或年齡來(lái)決定信息素的鋪設(shè)。仿真結(jié)果顯示了QMRA在狀態(tài)信息不精確的情況下，具有較低的路由阻塞率和數(shù)據(jù)包的平均延遲，并且能夠快速收斂。

5、 4)QoS參數(shù)的數(shù)量和特征是影響拓?fù)渚奂呗院蛯哟温酚伤惴ǖ臎Q定性因素，然而，現(xiàn)有的QoS層次多播路由算法都只考慮了一個(gè)QoS約束的情況。本文使用帶拉伸系數(shù)的最好點(diǎn)法來(lái)表征多個(gè)QoS參數(shù)，并結(jié)合MST算法和Star算法設(shè)計(jì)出一種混合TA算法。然后，以此為基礎(chǔ)，提出了一種帶多個(gè)QoS約束并易于實(shí)施安全性策略的層次多播路由算法—HMRAMQ。理論分析與仿真實(shí)驗(yàn)證明了HMRAMQ的正確性和有效性。 總之，以上研究成果與創(chuàng)新內(nèi)容