基于遺傳算法和螞蟻算法的移動(dòng)IP路由選擇.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)給人們的生活帶來了巨大的變化，通過互聯(lián)網(wǎng)，人們可以及時(shí)獲取信息，但互聯(lián)網(wǎng)信息量的快速增長及人們對(duì)信息處理提出的更高要求，使傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)已不能滿足用戶的需求。為此人們期望能不再受時(shí)間和空間的限制，隨時(shí)隨地享受各種信息服務(wù)。無線通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使移動(dòng)計(jì)算成為可能。移動(dòng)IP通信最基本的問題是IP主機(jī)在通信期間可能需要移動(dòng)，因此IP地址可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化。而在傳統(tǒng)的lP技術(shù)中，lP地址的變化必將導(dǎo)致IP)通信的中斷

2、。移動(dòng)IP通信一方面希望移動(dòng)的IP主機(jī)保持原來的IP地址不變，以方便其他主機(jī)與移動(dòng)主機(jī)的通信，另一方面又希望根據(jù)當(dāng)前所在的網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)更新IP地址進(jìn)行通信。其目標(biāo)就是能夠透明地支持lP主機(jī)的移動(dòng)性，在IP主機(jī)移動(dòng)的過程中，能夠始終用原來的IP地址即歸屬地址來與移動(dòng)IP)主機(jī)通信。 移動(dòng)主機(jī)在兩個(gè)不同子網(wǎng)之間移動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生切換。切換會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)主機(jī)在一定時(shí)間之內(nèi)不能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組，通信對(duì)端和移動(dòng)主機(jī)之間的通信暫時(shí)會(huì)中斷。目前

3、有一些工作，研究如何達(dá)到平滑切換或無縫切換，并取得了較好的效果。切換之后移動(dòng)主機(jī)必須盡快找到一條最短路徑路由與通信對(duì)端建立連接。求解最短路徑實(shí)際上是多變量、多約束的非線性優(yōu)化問題，是NP難問題。在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?，要保證用戶業(yè)務(wù)不受影響，必須在最短時(shí)間內(nèi)找到最短路徑路由。本文首先利用“信息素表”來取代網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的路由選擇表，把移動(dòng)lP網(wǎng)絡(luò)和螞蟻算法聯(lián)系起來，研究將螞蟻算法用于求解移動(dòng)lP路由選擇當(dāng)中的最短路徑。實(shí)驗(yàn)表明，本文基

4、于蟻算法的移動(dòng)lP路由選擇在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多時(shí)比基于遺傳算法的移動(dòng)lP路由選擇在查找性能上更優(yōu)。 遺傳算法或螞蟻算法這類啟發(fā)式算法適合解決移動(dòng)lP路由選擇問題，但遺傳算法存在對(duì)于系統(tǒng)中的反饋信息利用不夠，易受局部最優(yōu)解影響等缺點(diǎn)，而螞蟻算法存在初期信息素匱乏，求解速度慢等缺點(diǎn)。因此，本文將遺傳算法和螞蟻算法結(jié)合起來，使用遺傳算法生成信息素分布，再利用螞蟻算法求出全局最優(yōu)解，從而有效提高找出移動(dòng)lP最短路由的速度，實(shí)驗(yàn)表明本文的算