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计算机网络中的多播路由算法

在计算机网络中,多播是目前研究最多、应用最广的连接方式。多播涉及将同一信息从源节点传送到网络中多个节点(不一定是网络中所有节点)。多播路由是网络层具备的功能,多播问题的关键在于多播路径的确定。实现多播的一般方式是建立多播树,多播树是根为源节点,且覆盖所有多播成员的一棵生成树。多播树的优点在于,首先信息以并行方式沿着树枝发送到不同的多播成员,从而降低了信息传递的时延;其次信息的复制只在树杈上进行,因此网络中需要传送的复制信息最少,能够节省网络带宽资源,减少拥塞。多播路由算法主要用来建立一棵性能好的多播树,并使得它满足各种业务的服务质量(QoS:Quality of Service)需求。目前多播路由算法的研究大多都针对无约束多播路由问题和时延受限多播路由问题。本论文首先对无约束多播问题,即最优Steiner树问题的启发式算法进行了总结;接着对时延受限多播问题提出了三种性能良好的多播路由算法;此外,本论文又研究了在网络部分节点具有多  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
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基于IP网络QoS多播路由技术的研究

随着计算机网络技术的发展,视频会议、视频点播(VoD)和远程教学等实时多媒体应用已大量涌现,它们的共同特点是需要从一个源节点或多个源节点将信息传输到多个目的节点。由于这些实时业务对网络传输中的时延、时延抖动、带宽、包丢失率和代价等较为敏感,当突发性较高的FTP或含有图象文件的HTTP等业务在网络上传输时,实时业务的传输将会受到影响,这样就需要服务质量(QoS:Quality of Service)技术的支持,以确保实时业务的通信质量。传统的Internet路由协议,如开放最短路径优先(OSPF)和路由信息协议(RIP)是基于“最短路径”算法的路由技术,即路由是在单个特征值下的优化,只提供“尽力而为”服务,不能提供QoS保证。同时,随着移动网络和全光网络等高性能网络技术的不断发展及其应用领域的日益扩大,基于QoS约束的多播路由算法和协议的理论研究与实现,已成为网络领域中研究的重要课题。QoS路由就是寻找满足特定QoS约束的一条可行...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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网络编码理论及其应用的研究

不同于传统路由方法,在多播通信网络中,通过网络编码可使信息传输速率达到网络的最大流量,从而编码的方式优于路由的方式。网络编码的诞生和发展为网络信息传输指明了一个新的研究方向。结合现有的理论成果和实践经验,将网络编码技术应用到现有的通信技术以获得更好的性能,正日益成为近年来的研究热点之一。本文对网络编码理论及其应用进行了深入研究,获得了几个关键性的研究成果,主要概括为:(1)系统地总结了网络编码的基本原理;详细分析了指数时间算法、多项式时间算法,以及网络编码可行时所需有限域的大小。(2)给出了一种网络编码的多播路由算法,系统地分析了该算法能减少资源消耗以及提高负载均衡的原因。为有效地恢复链路传输错误,给出了一种基于XOR选择重传ARQ的网络编码多播路由算法。(3)研究了最小子树图的性质,提出了一种最小子树图搜索算法,可在最小子树图上进行有效地网络编码,所有的网络编码问题简化为搜索多播网络的最小子树图问题。(4)利用最大距离可分码的...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
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基于服务质量的多播路由算法研究

随着网络技术和网络应用的快速发展,以流媒体、视频点播、可视电话、视频会议等为代表的多媒体业务迅速增长。与此同时,这些多媒体业务也对网络提出了服务质量(QoS)的要求,往往要求网络带宽高,传输费用少,传输延迟小,延迟抖动小,数据包丢失率低。但是目前广泛应用的IP网络的传输模式为“尽量做好”服务,无法直接满足多媒体应用和各种用户对网络QoS的不同要求。因此,如何在IP网络环境下解决应用的QoS问题,便成为当今国际网络研究领域最重要、最富有魅力的核心研究领域之一,是目前计算机网络中研究和开发的热点问题,也是难点问题。在网络多媒体业务中,针对大量单点对多点的业务应用,通常采用多播/组播(Multicast)技术以节省网络资源,实现链路共享。多播作为一点对多点的通信服务,其服务质量问题较端对端应用更复杂,更困难。多播QoS问题的研究包括许可控制、路由选择、拥塞控制、流量整形、协商机制等,而路由选择问题是其中最关键的课题。虽然该问题已被进行...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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计算机网络中的路由与性能优化

随着数据业务以及多媒体应用的发展,互联网上的IP流量急剧增长,如今的互联网已经不能通过尽力服务满足各种各样IP服务的需要,提供服务质量势在必行.作为下一代互联网络的关键技术,实现服务质量保证和高性能网络交换受到了广泛重视.近年来针对不同种类的网络结构和连接请求,人们提出了多种有效的路由与性能优化方法.本论文主要研究了服务质量(Quality of Service,QoS)路由问题和波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)光网络路由与波长分配问题,主要工作如下:1.针对高速网络中QoS单播路由问题,提出了三种有效的问题求解算法:基于K最优路径的QoS路由优化算法、基于进化计算的QoS路由优化算法和基于实验分析的多约束路由选择算法.通过计算机仿真,分别将以上算法与其同类算法进行了性能比较.仿真结果表明以上算法在求解此问题时是可行的,并具优于其它同类算法.2.针对多媒体通信中的可靠多播路由问...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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计算机通信网中的多播路由算法

在计算机网络中,提供数字化音、视频等实时业务的多媒体多播通信是当前的研究热点。多播实现同一信息从源节点传送到网络中多个目的节点(不一定是网络中所有节点),是实现多媒体应用的重要传输方式。实现多播的一般方式是建立多播树。本文主要研究多播路由算法,即建立满足媒体传输服务质量(QoS:Quality of Service)需求的多播树。目前多播路由算法的研究大多都针对无约束多播路由问题和时延受限及有带宽预留机制的多播路由问题.本论文首先综述了无约束多播问题的基础,即最优Steiner树问题及其启发式算法;接着对遗传算法进行了研究和分析,并且给出了一种基于双种群遗传策略的多播路由算法和一种求解K阶最小树的正交遗传算法;此外,本论文还研究了有带宽预留机制的组内多播路由问题,并且根据解决多重背包问题的算法思想给出了一种全局启发式组内多播路由算法;最后,本论文对多播路由问题的最新发展领域,即WDM光传送网中多播路由和波长分配问题进行了初步研究...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>