计算机网络中的组播路由算法研究

摘要

随着因特网的迅速普及和一些高带宽应用的飞速发展，涌现出了许多新型的通信业务，如视频点播、邮件群发、网络游戏、远程教学、视频会议等。这类应用一般涉及多个用户，对网络资源的消耗极大，且对服务质量有着较高要求。组播是一种可以有效减轻对网络带宽的消耗，提高数据传输效率的通信方式，因而在这类业务中得到了广泛的应用。QoS组播路由问题主要研究在满足服务质量需求的情况下怎样更好地实现组播功能，成为目前研究的热点之一。
　　 本文研究分析了基于蚁群算法的时延受限组播路由算法和基于克隆算法的时延受限组播路由算法，在此基础上，设计了带受体编辑的克隆选择时延受限组播路由算法和基于改进克隆策略的整体优化组播路由算法。
　　 带受体编辑的克隆选择时延受限组播路由算法对基于克隆算法的时延受限组播路由算法进行了改进。根据代价最小化原则和延时要求对个体的基因片段进行两次受体编辑，采用带受体编辑的克隆选择算法对其进行求解表明，在无需先求解备选路径的情况下能快速找到最优解，算法复杂度低且稳定可靠：本文还将带受体编辑的克隆选择用于解决组播路由的QoS问题，提出了基于改进克隆策略的整体优化组播路由算法。它在首先满足延时约束的条件下，再综合考虑延时、带宽、代价这三个性能指标，引入了一个参数Q来衡量组播路由综合性能，使算法在这三者之间进行权衡约束，克服了目前传统的组播路由算法的一种性能参数的改善是以另一种或几种性能参数的退化作为代价，过于厚此薄彼的作法。仿真实验表明：该算法收敛速度快，能从整体上把握组播路由的综合性能，大大改善了组播路由的服务质量。可应用于视频点播等组播领域。