基于GA的选播路由算法及负载平衡的选播协议研究

摘要

选播是IPv6中新定义的一种网络服务模型，它使得用户通过一个选播地址就能访问到该地址所表示的一组服务器中离用户“最近”的一个。选播服务有着巨大的应用潜力，但其实现在技术上目前还面临着不少问题，在选播路由方面的研究还相对较少，尤其是对路由算法的研究。 本文对选播服务的最新研究进行了深入分析，改进了原有的两个基于遗传算法的选播路由算法，并提出了基于负载平衡的选播路由协议。通过将双种群遗传策略和模拟退火算法思想引入到选播路由研究中，从而达到加快算法收敛的目的；研究了服务器端的负载和逆向QoS路由要求，定义了相应的选播QoS路由模型，并通过改进的遗传算法进行了求解；在提出的路由协议中，主要关注的是路由的QoS要求，特别是把服务器负载这一应用层度量作为路由选择的重要指标，同时文中给出了相应的候选路由选择算法和路由项替换算法，另外兼容性也是协议设计过程中所关注的重点。 为验证算法的有效性和收敛性，针对两个改进算法进行了大量仿真实验，通过实验结果对比，证明了改进算法是有效且收敛的；与其它协议相比，本文提出的协议有着较高的可操作性及参考和研究价值。