基于流優(yōu)化的QoS路由算法研究.pdf

1、下一代網絡是基于IP分組技術的網絡。傳統(tǒng)的IP路由協(xié)議采用基于目的地址的最短路徑優(yōu)先算法，當最短路徑上無可利用資源時，即使在其它路徑上有足夠的資源，連接請求也將被拒絕，導致網絡負載不平衡。多協(xié)議標簽交換(MPLS)將數據包的路由和轉發(fā)相分離，利用約束路由建立顯示路徑，進而建立標簽交換路徑。因此，MPLS網絡非常適合實施流量工程，其顯示路由為流量工程的應用提供了便利。 本文首先介紹了兩種數學規(guī)劃模型：IR(IdealRouting

2、)模型和Min-cut模型。兩種模型以最小化連接請求拒絕率為目標，為動態(tài)在線路由算法的性能提供了一個理論邊界，可以作為動態(tài)路由算法性能評價的絕對標準。IR模型通過假定連接請求的到達時間和持續(xù)時間，得到一個嚴格的理論邊界。Min-cut模型把最小化多商品流刪減理論和Multi-classErlang公式相結合，提供一個松散的理論界線。其計算簡單，易適用于大型網絡。 最后，詳細闡述了一種改進的基于流優(yōu)化的多路徑QoS路由算法-TEB

3、(Trade-offbetweenEfficientandBalance)算法。該算法以多商品流理論為基礎，選擇恰當目標函數，通過設置最大鏈路利用率，很好地實現網絡資源利用率與負載均衡的折中。文中在介紹相關概念和定理的基礎上，描述了TEB算法的數學規(guī)劃模型公式，最后運用CPLEX優(yōu)化軟件詳細分析了該算法的性能。該算法的主要優(yōu)點是：給出了一種新穎的商品流定義方法，減少了算法公式中的變量，節(jié)省了計算時間；與最短路徑算法和TB(traffic