基于qos的选播路由算法研究

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1、第一章绪论routing)f61【7J。QoS路由被认为是保证网络服务质量的一个不可缺少的路由技术，能够对业务的多种服务需求提供弹性支持，通过提高整个网络吞吐量达到网络资源的有效利用，并且通过路由优化达到网络负载均衡的目的。因此，QoS路由能够将传统的最短路径变为一条“更优"的路径，其中路由算法在QoS路由中起到了关键的作用。选播一经提出，它的QoS保证即引起了研究者的兴趣。QoS选播路由算法就是根据用户的需求，确定路由选择的最优化目标和所要满足的约束条件，并根据优化目标和约束条件来选择到目的节点组中某一节点的最优路径。选播的特殊语义为QoS路由的研究提出了挑战，但同时也给这个问题

2、带来了一些便利条件，开展这一领域的研究工作具有一定的理论价值和广泛的应用前景。，1．2国内外研究现状目前，研究选播服务模型主要从两个方面着手：一种是基于应用层的选播通信服务，其中包括对选播通信模型的研究和对选取目标站点策略的研究；另一种是基于网络层的选播通信服务，主要是对选播路由通信中的路由表构造及路由算法的研究。应用层选播一般是基于服务器或者应用参数，例如：服务器处理能力、测量的响应时间、建立的连接数量等。1996年，Sa舢瞰Bhattach两∞等【gl提出了一种基于应用层的支持服务器复制的选播通信方法，给出了在应用层提供选播服务的定义和框架体系，并且提出了使用选播解析服务器来解

3、析选播域名到多个口地址的映射，从而实现不用修改底层的路由协议就可以在服务层实现选播通信服务。1999年，Z．D．Wu和C．Noble例利用S撇tB№h画ee等提出的框架体系，研究了在视频点播服务中，如何根据客户的请求在分布式的多个视频服务器中选择最优的服务器，该算法是基于经济模型和排队理论的应用层选播算法。2001年，Min曲llaChen等【10】研究了在IPv6环境下实现应用层选播服务。研究中，作者提出了PTT(MictI甜Tr锄s向Time)模型，计算从选播服务请求发出到服务请求文件到达所需要的总时间。在实际的应用中，用户通常希望最近的服务器能够提供服务，相比在不同子网中的服

4、务器，在相同子网中的服务器能够提供更好的服务，因此，可以通过给不同服务器赋予不同的权值来实现对不同服务器的选择。2002年FangHao等【111研究了差分服务网络中的选播的QoS问题，文中采用分布式的带宽代理(BaIld嘶d廿lBroker，BB)体系结构来共享资源可用信息，并在网络中维护全网的状态信息；对路径的选择由提供的信息决定，在BB之间采用信令的方式实现资源的发现和2中国石油大学(华东)硕士论文预留，并请求沿途节点建立连接。网络层选播完全根据网络的性质来选择目的服务器，在进行多服务器选择的时候，它能够有效地考虑链路(路径)的各种属性。1997年，E．B嬲turk，R．En

5、gel等【121研究了如何在对当前使用的路由算法和协议处理策略影响不大的情况下在Intemet中实现选播路由服务，并设计和实现了用于在IIIt黜t的IBMOlympicWeb站点的负载分布的基于网络层的选播服务。2000年，DongXl鞠吼等【13J提出和分析了一种分布式选播路由协议，该协议包含路由表建立和数据包转发两个子协议。路由表建立协议增强了路径选择过程中路由器的有序性，从而避免路由环的出现。数据转发协议为了平衡网络流，采用一种用于多路选择的加权随机选择方法。同时文献还提出了四种经典的选播路由算法：最短最短路径方法(Shoncst．ShomstPamMemod，SSP)、最小

6、距离算法(ThcMini珏n姗Dist弛ceMetllod，Min．D)、基于源节点树的方法(Source-B勰edTreeMethod，SBT)和基于核心节点树的方法(Core．Ba∞dTr∞Me吐10d，CBT)。在这四种算法中，CBT的性能最好，但该算法也有几个缺点：首先它需要所有路由节点配置同一核心地址；其次核心树上的网络流量很大，而且它依赖于其它路由协议构造核心树而对于不在核心树上的节点还需要用其他路由协议路由。2000年，WeijiaJia等【‘4l提出了集成路由(Inte伊呶通Rou血g)选播算法，该算法充分利用了单路径路由和多路径路由选播算法的优点。对给定的任一网络

7、，算法通过合理选择网络路由器集来执行多路径路由，网络中其它路由器则进行单路径路由。对多路径路由，文章最后给出了两条判定规则来判断路径中是否存在环路，但该算法仍要占用路由器的存储单元。2000年，Willi锄T．Zalmm饥等【15】考虑到路由器上的负载处理和计算机网络上的处理单元，提出了负载平衡的路由选播算法，但对最短延迟路由只提出了近似的解决方法。2001年，MikiY锄砌咖等【161【171提出了一种基于Rn(R0und确pTilIle)的选播服务器选择策略。用户