一种基于博弈论的公平性任播路由转发算法

摘要

在国家重点基础研究发展计划(973计划)课题“可生存的海量信息软件设计理论”中涉及到了网路可存性的研究。随着下一代因特网的出现，网络应用类型不断丰富，网络可存性问题涵盖了网络的健壮性，减少路由器的转发数据包的平均延迟时间，成为该课题中需要研究的问题之一。 基于错误冗余和负载分配公平性的目的，许多现代因特网的应用都在世界上许多地方分散布置了一组提供相同服务和数据的服务器。在IPv6中提出的任播服务可以将数据包发送到“最近”的一台服务器上。在此类计算问题上，任播可以提供更好的服务质量。但是在任播可以真正实现之前，还有许多研究工作需要做。其中就包括任播的路由方法。 路由器的多条路由路径上的数据量的分配是相互影响的。每条路径采取何种策略分到多少数据都会影响其它路径的策略和数据量的多少。因此，使用博弈论的相关理论来考虑这个问题是十分必要的。 本文根据博弈论的讨价还价纳什解的相关知识，提出了一种WRS方法中计算数据分配比例的方法MRS。同时给出了它的实现算法。这种算法是综合考虑平均延迟时间最小和保持公平分配数据量这两个因素得出的。本文给出了该方法的数学推导过程及该算法的公平性验证。通过仿真试验，表明它具备了其它两种方法不具备的公平性。同时将它的平均延迟时间和其它的两种方法进行了比较。试验表明在网络负载是总的路由路径处理能力的50％以内时，它的平均延迟时间和OverallOptimal方法相近。在网络负载是总的路由路径处理能力的50％至80％的时候，它的平均延迟时间处于其它两种算法之间；网络负载是总的路由路径处理能力的80％以上时，它的平均延迟时间接近于Proportional计算方法。

目录

文摘

英文文摘

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第1章序论

第2章网络相关知识

第3章博弈论

第4章WRS的数据分配比例计算

第5章程序计算及结果分析

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的学术论文

致谢