计算机网络中基于服务质量QoS的路由算法分析

随着互联网技术的迅猛发展,网络信息量及信息类型越来越多,传统网络Best Effort服务机制受到了互联网日益增加的信息类型及信息量的冲击越来越大,QoS算法已经成为人们研究的重点与热点。介绍了路由算法,对QoS及QoS路由进行了阐述,重点对计算机网络基于QoS路由算法进行了探讨,并对计算机网络QoS路由算法的发展进行了展望。     

QoS计算机网络路由算法

回顾了20世纪80年代到2002年以来计算机网络QoS路由算法和路由协议的发展过程，总结了130多篇被IEEE／ACM，Elsevier Science，Wiley InterSeienee等著名机构收录的高水平学术刊物和SIGCOMM，INFOCOM等高水平国际会议上发表的相关论文，对各种QoS路由算法进行了分类归纳，重点介绍了一些典型的QoS路由算法。并结合在随机网络和时间依赖网络最短路径算法方面的研究基础，预测了QoS路由算法未来的发展方向。     

层次网络中的拓扑压缩算法及性能比较

随着Internet规模的迅速扩大,QoS路由面临复杂度过高的问题。在大规模网络中实现QoS路由的主要困难在于链路QoS信息的频繁更新和QoS最优路径的计算。链路QoS信息(带宽和时延)处于不断变化的状态,需要将这些变化及时地扩散出去以使路由程序做出正确的计算。然而频繁地更新QoS信息无疑会增加网络负载,降低了可扩展性,因此尽量减少链路QoS信息的更新对于提高QoS路由算法的可扩展性起到至关重要的作用。减少链路QoS信息更新的措施包括;减少信息量和减少     

QoE路由算法综述

QoE(Quality of Experience)路由算法主要是从用户角度对网络进行路由,与仅仅考虑网络参数的QoS路由算法不同,QoS路由选择算法无法满足用户体验质量QoE的需求,而QoE路由选择算法能够保障用户体验质量。文章主要讨论了QoE路由算法与QoS路由选择算法的关系,并讨论已有的QoE路由算法。     

基于遗传算法的多参数QoS网络路由算法

目前许多应用都有不同的高质量QoS保障需求,但QoS路由问题是一个非常复杂的问题,而且在两条独立的路径之间寻找可行路径是NP难题。同时,高速网络的QoS路由算法必须具有适应性、灵活性和智能性。论文提出了一种基于遗传算法的QoS路由算法,算法中选择两个QoS路由参数进行路由的优化,仿真结果表明该方法比传统的路由算法及单QoS参数的路由算法具有更高的性能。     

基于惩罚因子的多约束剪枝QoS路由算法

为满足新一代互联网上各业务的服务质量( QoS)要求,设计一种多约束剪枝QoS路由算法PF-MCP,采用剪枝算法思想,综合考虑带宽、时延和抖动多重QoS约束,引入惩罚因子进行综合评价找出多条有效路径并从中选取最优路径。采用固定和随机网络层拓扑进行仿真实验,结果表明,与合成优先权值路由算法相比,PF-MCP算法在QoS满意度、服务节点计算能力及时间复杂度方面性能较优,具有路由运算量小、网络恢复能力强及选取的最优路径可信性高的特点,并且在覆盖网QoS路由方面适用范围广。     

基于不确定参数的QoS路由研究

作为未来网络资源管理的一个重要组件，QoS路由问题越来越受到人们的重视。为了保证网络服务质量，希望根据多个QoS约束的尺度（metrics)来选择可行的路由。但由于网络本身的动态性和复杂性，网络状态信息具有固有的不确定性，因此有必要研究不确定参数对QoS路由的影响。通过形式化地描述基于带宽和延迟的不确定参数的QoS路由问题，给出了相应的处理模型和算法，并从实现的角度探讨了具有一定适应性的多路径QoS路由机制。     

基于QoS路由策略的发布/订阅路由算法

针对当前发布/订阅路由算法普遍缺乏QoS路由保障,引入QoS保障策略,提出了带QoS约束条件的路由准则,基于此准则,提出了一种生成树转发和逆向路径转发混合路由算法.该算法克服了一般发布/订阅路由算法大量冗余信息转发的缺陷,提高了网络效率,降低了网络时延.仿真试验结果表明,该算法在网络时延和效率方面较以前的算法有较大的提高.     

考虑不确定信息的QoS路由算法综述

传统的QoS(服务质量)路由都假设网络结点的状态信息可以被准确地获知,但实际网络存在许多因素使得状态信息不确定,因此,近几年,考虑不确定信息的QoS路由算法得到了广泛深入的研究。文章讨论了网络状态的不确定信息产生的原因,分析并总结了目前考虑不确定信息的QoS单播和QoS多播路由算法,最后指出了该领域中需要进一步研究的热点问题。     

Ad Hoc网络中QoS路由协议算法的研究

Ad Hoc网络是一种由移动节点组成、拓扑结构动态变化的自组织网络,在Ad Hoc网络中实现带有QoS约束的路由是当今研究的重要问题.QoS路由协议算法中最主要的三个方面是:QoS参数的选取,对单向链路的支持和路由协议的多播功能.本文首先介绍了应用较广的几类QoS路由协议的算法,接着选取了以上三个方面中几个典型的QoS路由协议,详细介绍了它们的特点以及算法思想,并对协议的性能进行了具体分析,分析结果对研究QoS路由协议有一定的指导意义.     

Ad hoc中一种支持QoS的三层路由算法

实现服务质量(Qualityof Service,QoS)路由是移动无线自组网(Mobile Adhoc Networks,MANET)中的核心问题,同时也面临着巨大的挑战。文章提出了一种支持QoS路由的三层路由算法,算法框架由SSCA、DSRU和SQAR三个子算法构成。SSCA负责网络拓扑结构的管理、DSRU负责路由信息的更新、SQAR负责进行QoS选路。笔者在GloMoSim模拟器上实现了该算法,结果表明该算法和现有算法相比,显著地提高了网络的吞吐量和延时特性。     

一种节能的无线传感器网络QoS路由算法

针对无线传感器网络中不同业务对QoS的不同要求,提出了一种新的QoS路由算法—EBQoS算法。算法通过记录邻居节点到Sink节点的最小跳数信息建立到Sink节点的多条路径,并根据信息包的QoS要求和节点剩余能量选择合适的路径进行路由。通过仿真实验与顺序分配路由（SAR）算法的比较,结果表明该路由算法在提供差别服务和提高网络生存期方面具有明显的优势。     

双向搜索蚁群算法在QoS单播路由中的应用

近几年来,网络的QoS路由问题已经成为一个研究热点。考虑到现有解决方法的一些不足,引入了一种改进的蚁群算法并应用于QoS单播路由问题。该算法针对网络路由问题,对原算法的信息素更新策略进行了修改,同时结合了网络化简策略和双向搜索策略。与现有QoS路由算法比较的仿真结果表明,该算法能够满足QoS单播路由的要求,并且具有较好的最优解求解能力、较快的收敛速度和较强的鲁棒性。     

DPA:一种动态环境下QoS单播路由算法

目前Internet网络环境下,网络参数的随时变化容易造成路由过期,从而使提供的QoS路由无效,为此提出了一种适合参数动态变化的单播QoS路由算法(DPA),该算法在路径代价随时间不断变化的情况下能够自主地选择最优路由节点,解决多约束QoS单播路由选择不精确的问题.实验表明,本路由算法自适应性和扩展性较好,同时在路由选择方面比传统的路由算法能够提供更好的QoS路由.     

MPLS网络中QoS路由算法研究

论文着重研究了MPLS网络中QoS路由算法的设计问题。MPLS协议本身提供了QoS路由的机制,但有效的QoS路由算法却是其实现的保证。论文首先推导出代价函数公式,然后在此基础上提出了最小代价路由算法(LCR),根据MPLS网络节点获得的信息计算满足特定的QoS需求条件的最小代价路径。在模拟环境中,通过与SPF算法对比,此算法在保持路径利用率和平衡网络负载等方面具有明显优势。     

一种求解QoS路由算法的数学模型研究

QoS路由算法的基本问题是在满足多个约束条件的基础上对某个或多个网络参数进行优化。在文献犤9犦提出的适应QoS路由机制的网络模型基础上,利用数学规划,提出了一种QoS路由算法的新的数学模型,并采用改进的拉格朗日松弛算法求解模型。此模型既可用于寻找满足约束条件的QoS路由,又便于扩充新的网络QoS要求。     

单播和多播QoS路由问题研究及解决方法

当前的互联网只能提供“尽力而为”的发送服务,使网络层无法控制传输质量,因此,为不同应用提供不同QoS的服务是网络用户的基本要求和互联网面临的重要研究课题。近几年,有关IP QoS的讨论焦点是Intserv、Diffserv、MPLS等服务模型和框架,在资源受限的网络环境下,这些解决方案实现的基础是QoS路由。论文的目的是在明确QoS路由重要性的基础上,通过建立网络模型和度量合成规则,详细分析单播和多播可能遇到的单度量的基本路由问题和多度量的组合路由问题,并给出解决这些路由问题的方法和计算复杂度,这对于设计和实现可行的QoS路由协议或算法有一定参考价值。     

中高速传感器网络QoS路由算法

通过对中高速传感器网络的QoS路由算法问题进行建模和分析,提出一种改进的基于蚁群优化算法的QoS路由算法,以满足网络中多种混合服务对QoS质量的不同要求。利用反向抑制机制优先保证高优先级别服务的QoS要求。仿真结果表明,该路由协议可以满足中高速传感器网络对不同业务的QoS需求。     

Petri网与蚁群算法在CDN网络路由中的应用

CDN让用户以最快的速度从最近的地方获得所需的信息,它对QoS路由提出了更高的要求,单纯的采用蚁群算法或是依靠Petri网模型中变迁发生寻径的方法都不能较好的解决CDN路由问题。基于稳定的CDN网络构建图状拓扑结构,提出了一种将Petri网与蚁群算法相结合,考虑多个路由限制的优化QoS路由算法。实验仿真表明,该算法能有效地求解CDN网络中的路由问题。     

AntNet的多路径QoS路由算法研究

以AntNet算法为基础,介绍了蚁群网络路由的问题模型和数据结构,通过引入QoS约束机制,提出了一种基于AntNet的多路径QoS路由算法. 该算法采用具有带宽和时延QoS约束的新规则进行节点选择,并利用改进的节点信息更新规则以及根据路由表中概率值随机地选择相邻节点转发数据包. 性能分析和模拟结果显示,基于AntNet的多路径QoS路由算法具有较快的收敛速度和较好的鲁棒性,能够自适应网络状态的动态变化,同时考虑了QoS约束和负载平衡问题