專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于Ant－Like移動(dòng)代理的QoS多播路由的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于Ant-Like移動(dòng)代理的QoS多播路由的方法(MAMRQoS)，屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通信技術(shù)，多媒體應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域(QoS的含義是服務(wù)質(zhì)量)。
背景技術(shù)：
螞蟻算法是一種基于種群的模擬進(jìn)化算法，經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)，螞蟻具有尋找蟻穴和食物源之間最短(最優(yōu))路徑的能力，這種能力是靠其在所經(jīng)過(guò)的路徑上留下的一種揮發(fā)性分泌物信息素(Pheromone)來(lái)實(shí)現(xiàn)，螞蟻在一條路上前進(jìn)時(shí)選擇該路徑的概率與這條路徑上信息素的強(qiáng)度成正比。對(duì)于最短路徑，選擇它的螞蟻越來(lái)越多，導(dǎo)致更多的信息素積累，吸引更多的螞蟻，從而形成了一種正反饋，這樣最短路徑將會(huì)很快被絕大多數(shù)螞蟻發(fā)現(xiàn)，螞蟻個(gè)體之間的交流信息與相互協(xié)作達(dá)到搜索食物的目的。
AntNet是一種基于移動(dòng)Agent的分布式自適應(yīng)最短路徑計(jì)算方法，起源于仿生學(xué)中著名的蟻群算法。AntNet的基本思想是網(wǎng)絡(luò)中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)為源節(jié)點(diǎn)，以一定的時(shí)間間隔向一個(gè)隨機(jī)選擇的節(jié)點(diǎn)為目的節(jié)點(diǎn)，派發(fā)一個(gè)移動(dòng)Agent為前向Agent搜索兩節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑，同時(shí)收集記錄路徑狀態(tài)信息，Agent在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)路由表中相鄰節(jié)點(diǎn)的取向概率的比例值或以隨機(jī)方式選取下一跳節(jié)點(diǎn)，同時(shí)記錄節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符以及從源節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)所經(jīng)歷的旅行時(shí)間，重復(fù)此過(guò)程，直至到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的前向Agent產(chǎn)生一個(gè)后向Agent，并將收集的信息全部傳給該Agent之后消亡，后向Agent沿同一路徑的相反方向移動(dòng)，并用其攜帶的信息對(duì)所經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)的路由表中的取向概率值和旅行時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行更新，并通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)證明其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的鏈路狀態(tài)算法與距離向量算法，但該算法只針對(duì)盡力而為的數(shù)據(jù)報(bào)傳遞，沒(méi)有考慮具有服務(wù)質(zhì)量要求的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的路由計(jì)算問(wèn)題，具有一定的局限性。
基于Agent的路由算法是人工智能在網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)應(yīng)用，Appleby和Steward最初提出了類(lèi)似螞蟻Agent的算法可以用于網(wǎng)絡(luò)控制如路由和負(fù)載平衡等，但是他們沒(méi)有給出實(shí)現(xiàn)原型?；谝苿?dòng)Agent的分布式QoS(服務(wù)質(zhì)量)路由計(jì)算方法，該方法采用移動(dòng)Agent搜索網(wǎng)絡(luò)，尋找滿足QoS請(qǐng)求的路徑，引入移動(dòng)Agent后，系統(tǒng)更具靈活性與適應(yīng)性。
螞蟻路由是一種新穎的路由算法，它來(lái)源于生物學(xué)中蟻群搜索食物的模型。在螞蟻路由中稱(chēng)之為Agents，一群螞蟻被用來(lái)探索指定的源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑，對(duì)于一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，在路由表中不是具有一個(gè)固定的下一跳節(jié)點(diǎn)，而是具有多個(gè)可選的下一跳節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)候選的下一跳節(jié)點(diǎn)都具有一個(gè)概率值，表示在計(jì)算最短路徑情況下該候選值被選擇的可能性。這些候選節(jié)點(diǎn)的概率值在初始時(shí)是相等的，在算法的運(yùn)行過(guò)程中，隨時(shí)被經(jīng)過(guò)的螞蟻包更新。對(duì)于一對(duì)給定的源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)，源節(jié)點(diǎn)將產(chǎn)生一定數(shù)量的螞蟻，根據(jù)它自身的路由表項(xiàng)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送這些螞蟻包，它們將完成探索網(wǎng)絡(luò)尋找路徑的任務(wù)。螞蟻能夠記住經(jīng)過(guò)的路徑節(jié)點(diǎn)，因此當(dāng)一個(gè)螞蟻到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時(shí)，它將能夠沿源路徑返回源節(jié)點(diǎn)，在返回的過(guò)程中，螞蟻習(xí)慣于根據(jù)自身攜帶的信息狀態(tài)按照下面的規(guī)則改變它經(jīng)過(guò)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表。路由表的更新規(guī)則是在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的路由表中增加螞蟻來(lái)自的那個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的概率值，減少其它候選節(jié)點(diǎn)的概率值，概率值較高的路徑總是被優(yōu)先選擇，這樣又增加了該路徑的選擇概率，越來(lái)越多的螞蟻將遵循這條路徑，進(jìn)一步增加了概率值，最終使得更多的螞蟻?zhàn)裱@條路徑，正是由于這種正反饋循環(huán)，使得一條最好的路徑很快出現(xiàn)，而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載改變一條新的最好的路徑出現(xiàn)時(shí)，螞蟻會(huì)迅速認(rèn)同與加強(qiáng)，因此螞蟻路由是動(dòng)態(tài)的、自適應(yīng)的，而且具有很好的擴(kuò)展性與靈活性。
以上這些都沒(méi)有用來(lái)解決QoS多播路由的約束問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決QoS多播路由的約束問(wèn)題，提出一種基于Ant-Like移動(dòng)代理的QoS多播路由的方法，用它來(lái)解決實(shí)時(shí)應(yīng)用中的時(shí)延、時(shí)延振動(dòng)、寬帶和包丟失率等約束。
本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明給出一種基于Ant-Like移動(dòng)代理的QoS多播路由的方法，在網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2下實(shí)現(xiàn)移動(dòng)代理，其特征在于一、建立網(wǎng)絡(luò)模型多播樹(shù)T(VT，ET)滿足時(shí)延約束，delay(P(s，m))≤D，Pm∈M.(1)帶寬約束bandwidth(P(s，m))≥B，e∈P(s，t) (2)式中P代表路徑，s代表源節(jié)點(diǎn)，m代表目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，D代表最大延時(shí)，B代表最小寬帶；
二、對(duì)NS2作以下四個(gè)方面的擴(kuò)展1)類(lèi)的擴(kuò)展在地址分類(lèi)器中擴(kuò)展移動(dòng)代理MA分類(lèi)器；2)分組擴(kuò)展在NS2的分組頭中擴(kuò)展MA頭；3)節(jié)點(diǎn)node的擴(kuò)展在原始NS2的節(jié)點(diǎn)node結(jié)構(gòu)中，增加了一種包含移動(dòng)代理的特殊數(shù)據(jù)報(bào)；4)Agent的擴(kuò)展建立移動(dòng)代理執(zhí)行環(huán)境MAE，并在節(jié)點(diǎn)上加載；擴(kuò)展包括兩個(gè)部分首先是增強(qiáng)switcn_的功能，使其能判斷收到的Packet是否是移動(dòng)代理；其次是增加一個(gè)處理移動(dòng)代理數(shù)據(jù)包的MA分類(lèi)器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)提高了移動(dòng)代理獲得最短路徑的成功率；解決了網(wǎng)絡(luò)平衡問(wèn)題。


圖1是網(wǎng)絡(luò)模型示意圖；圖2建立網(wǎng)絡(luò)模型流程圖；圖3結(jié)構(gòu)擴(kuò)展示意圖；圖4Node的擴(kuò)展示意圖。
具體實(shí)施例方式
一、理論依據(jù)本發(fā)明首先提出了多QoS約束的多播路由的網(wǎng)絡(luò)模型，QoS多播路由的目的就是在分布的網(wǎng)絡(luò)中尋找最優(yōu)路徑，要求從源節(jié)點(diǎn)出發(fā)，歷經(jīng)所有的目的節(jié)點(diǎn)，并且滿足所有的約束條件，達(dá)到花費(fèi)最小或達(dá)到特定的服務(wù)水平，QoS多播路由問(wèn)題是NP完全問(wèn)題。
一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可表示成一個(gè)加權(quán)圖G＝(V，E)，其中V表示節(jié)點(diǎn)集，E表示連接節(jié)點(diǎn)的通信鏈路集，|V|和|E|分別表示該網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)和鏈路數(shù)。為不失一般性，只考慮這樣的一類(lèi)圖，即在該類(lèi)網(wǎng)絡(luò)中一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間最多只有一條鏈路，鏈路旁的參數(shù)可用于描述該鏈路當(dāng)前的狀態(tài)。設(shè)T(s，M)表示多播樹(shù)，其中s∈V為一棵多播樹(shù)的源節(jié)點(diǎn)，M{V-{s}}為該多播樹(shù)的端節(jié)點(diǎn)或葉節(jié)點(diǎn)集，設(shè)R+為正實(shí)數(shù)集。在這里定義兩個(gè)函數(shù)c(u，v)和d(u，v)，分別代表鏈路l上的代價(jià)和時(shí)延，設(shè)l＝(u，v)∈E，則c(u，v) d(u，v) 其中d(u，v)包含了分組在節(jié)點(diǎn)及鏈路上的排隊(duì)、發(fā)送和傳播三部分時(shí)延，假設(shè)P(u，v)代表從節(jié)點(diǎn)u到節(jié)點(diǎn)v的一條路徑，而多播樹(shù)為T(mén)，那么應(yīng)存在下列關(guān)系時(shí)延是指鏈路的時(shí)延總和，即為
delay(P(s,m))=Σl∈P(s,m)d(l),m∈M---(1-1)]]>寬帶是指鏈路的最小寬帶值，即為bandwidth(P(s，m))＝min{bandwidth(e)，e∈P(s，t)}(1-2)代價(jià)是指鏈路的代價(jià)總和cost(T)=Σl∈Tc(l)]]>時(shí)延及帶寬限制的代價(jià)最小多播路由問(wèn)題，給定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)G＝(V，E)，多播源節(jié)點(diǎn)s∈V，多播組M{V-{s}}，時(shí)延函數(shù)d(u，v)∈R+，代價(jià)函數(shù)c(u，v)∈R+，要求找到一棵從s出發(fā)，連接所有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的多播樹(shù)T(VT，ET)滿足時(shí)延約束，delay(P(s，m))≤D，Pm∈M. (1)帶寬約束bandwidth(P(s，m))≥B，e∈P(s，t)(2)代價(jià)約束在滿足條件(1)，(2)兩式的所有多播樹(shù)中，T(VT，ET)的代價(jià)cost(T)最小。
其次是提出了一種基于Ant-Like移動(dòng)代理的QoS多播路由的方法(MAMRQoS)，其主要思想是根據(jù)QoS服務(wù)請(qǐng)求，讓移動(dòng)Agent在每個(gè)結(jié)點(diǎn)只沿那些滿足QoS需求的鏈路移動(dòng)，搜索出滿足QoS請(qǐng)求的可行路徑，并在結(jié)點(diǎn)逐跳記錄路徑信息，為了更好地描述MAMRQoS，進(jìn)行了描述性地定義，定義包括路由表、鏈路可用帶寬表、有源路徑和路徑向量。
二具體實(shí)施方式
在NS2下實(shí)現(xiàn)，移動(dòng)代理(Mobile Agents)是近年來(lái)迅速發(fā)展的研究課題，它具有獨(dú)特的自主性、智能性和移動(dòng)性為分布式計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)控制引入了一種全新的模型。為使模擬軟件能適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過(guò)成熟的通用網(wǎng)絡(luò)仿真工具的擴(kuò)展進(jìn)行開(kāi)發(fā)，應(yīng)是一種高效而又可靠的方法，首選的通用仿真工具是NS2模擬軟件。
1.Mobile Agents模型的建立，如圖1所示建立模型并實(shí)現(xiàn)移動(dòng)代理，該模型可以模擬真實(shí)移動(dòng)代理的行為，如預(yù)定任務(wù)的執(zhí)行、訪問(wèn)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)、主動(dòng)遷移等。
建立網(wǎng)絡(luò)模型多播樹(shù)T(VT，ET)滿足時(shí)延約束，delay(P(s，m))≤D，Pm∈M. (1)帶寬約束bandwidth(P(s，m))≥B，e∈P(s，t)(2)式中P代表路徑，s代表源節(jié)點(diǎn)，m代表目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，D代表最大延時(shí)，B代表最小寬帶。
具體如圖2建立網(wǎng)絡(luò)模型流程圖初始化后利用矩陣公式pt’rs計(jì)算滿足(1)、(2)兩式條件的所有節(jié)點(diǎn)；調(diào)整參數(shù)，再計(jì)算，取達(dá)到代價(jià)最小的所有節(jié)點(diǎn)；利用滿足(1)、(2)兩式條件代價(jià)最小的所有節(jié)點(diǎn)生成多播樹(shù)。
最后對(duì)MAMRQoS實(shí)現(xiàn)進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)的主要偽代碼如下在QoSMRMA中，是通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的移動(dòng)代理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)假定保存所需的自動(dòng)回歸的參數(shù)，當(dāng)前所處地址(address)和當(dāng)前的最小代價(jià)(cost)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?chuàng)建后，網(wǎng)絡(luò)id就確定，最小代價(jià)(cost)的更新是通過(guò)代理訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)和調(diào)整參數(shù)b的值來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此算法的主要偽代碼可表示為switch(主要循環(huán)的控制)case初始化(tabulist，t)tabulist＝{}；t＝當(dāng)前時(shí)間L_min＝0；home_node＝current_node.address；b＝初值；breakcase向前搜索(tabulist，current_node.address，s)L_min＝Min(L_min，current_node.L_min)；r＝current_node.address；p(s)＝計(jì)算pt，rs；X＝(0.0，1.0)；if(X＜p(s)) //s是鄰居節(jié)點(diǎn)移到節(jié)點(diǎn)s；else p(s)＝0L_min＝計(jì)算代價(jià)(cost)的值end ifbreakcase 調(diào)整參數(shù)(b)b＝重新賦值；//重新賦值＞初值
rt+1、rt+1和cost的參數(shù)值breakcase返回while(如果tabulist不為空)s＝current_node；移動(dòng)到tabulist的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)r＝current_node；升級(jí)Pt’rs其中rt+1路徑向量，Pt’rs信息素變化矩陣。
以上代碼可用邏輯圖表示如下2.根據(jù)移動(dòng)代理運(yùn)行環(huán)境的功能需求，分析NS2的現(xiàn)有功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和多QoS約束的多播路由算法特點(diǎn)，NS2需要作以下四個(gè)方面的擴(kuò)展。
1)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展NS2通過(guò)Tclcl將C++和Otcl兩種語(yǔ)言中的對(duì)象和變量連接起來(lái)，NS2的構(gòu)件庫(kù)是一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，其中的構(gòu)件通常都是由相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)在C++中，另一個(gè)在Otcl中，因此，NS2中就包含了一個(gè)C++類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)和一個(gè)Otcl類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)件的主要功能由C++程序?qū)崿F(xiàn)，Otcl中的類(lèi)則主要提供C++對(duì)象面向用戶(hù)的配置接口。
如圖3所示在NS2中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)Node包含一個(gè)地址分類(lèi)器classifier_、類(lèi)型(多播、單播和移動(dòng)代理MA)分類(lèi)器或一個(gè)端口分類(lèi)器dmux_，它們的作用是將進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)包分發(fā)到正確的鏈路、agent或者移動(dòng)代理上，對(duì)類(lèi)地址AddressClassifier進(jìn)行擴(kuò)展，派生出類(lèi)MAAddressClassifier，下面是對(duì)地址分類(lèi)器的擴(kuò)展class SwitchClassifierpublic Classifier{public……SwitchClassifier()mask_(:0)，shift_(0){}……}class_switch_classifier；2)分組(Packet)的擴(kuò)展
如圖2在NS2的網(wǎng)絡(luò)模擬中，分組(Packet)對(duì)象間交互的基本單元，它由一系列分組頭和一個(gè)可選的數(shù)據(jù)空間組成，分組頭的結(jié)構(gòu)在Simulator對(duì)象創(chuàng)建時(shí)就被初始化，同時(shí)每個(gè)分組頭相對(duì)于分組的起始地址的偏移量也被記錄下來(lái)，在這里NS2的分組頭就包括commom頭、IP頭、TCP頭、RTP頭、MA頭和trace頭，這意味著在缺省情況下無(wú)論某個(gè)分組頭是否會(huì)被使用，它都會(huì)被初始化。用戶(hù)可以為新的協(xié)議定義自己的分組頭，也可以通過(guò)增加域的方式擴(kuò)展現(xiàn)有的分組頭。添加新分組頭的方法，就是先在C++中定義包含所需的域結(jié)構(gòu)(structure)，再定義一個(gè)static類(lèi)來(lái)提供到Otcl的連接，然后修改一些模擬的初始化代碼來(lái)指定新分組頭在分組中的字節(jié)偏移量。
編輯NS2源代碼中的相關(guān)文件(如ns-packet.tcl等)，以使這個(gè)新的頭部結(jié)構(gòu)在NS2啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)加載并初始化，因此分組頭的主要部分可表示為enum packet_t{……PT_MA，……}；……class p_info{publicp_info(){……name_[PT_MA]＝″ma″；……}}；3)Node的擴(kuò)展，如圖3在原始NS2的節(jié)點(diǎn)node結(jié)構(gòu)中，一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)該節(jié)點(diǎn)之后，首先判斷是單播數(shù)據(jù)報(bào)還是多播數(shù)據(jù)報(bào)，并據(jù)此將數(shù)據(jù)報(bào)傳遞給相應(yīng)的單播模塊或者多播模塊。由于現(xiàn)在增加了一種包含移動(dòng)代理的特殊數(shù)據(jù)報(bào)，因此就需要修改原來(lái)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，當(dāng)判斷收到一個(gè)移動(dòng)代理類(lèi)型的數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，應(yīng)將其傳遞到該節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)代理執(zhí)行環(huán)境(MAE)中運(yùn)行。
4)Agent的擴(kuò)展建立MAE，并在節(jié)點(diǎn)上加載。當(dāng)移動(dòng)代理遷移到加載了MAE的節(jié)點(diǎn)之后，就可以在其上運(yùn)行。在NS2中，將節(jié)點(diǎn)中處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)包的功能組件稱(chēng)為“代理”(Agent)，因此，從最基本的Agent派生出可以支持移動(dòng)代理運(yùn)行的Agent作為MAE。
如圖3所示，擴(kuò)展包括兩個(gè)部分首先是增強(qiáng)switch_的功能，使其能判斷收到的Packet是否是移動(dòng)代理；其次是增加一個(gè)處理移動(dòng)代理數(shù)據(jù)包的MA分類(lèi)器。當(dāng)switch_判定一個(gè)Packet是移動(dòng)代理后，就將其傳送給MA分類(lèi)器，然后由后者將移動(dòng)代理傳送給附著在該節(jié)點(diǎn)上的MAE，其后，MAE就可以調(diào)用移動(dòng)代理的Activate函數(shù)將其激活。此外，還可以指定一個(gè)節(jié)點(diǎn)是否能加載MAE。移動(dòng)代理只能在加載了MAE的節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，而在沒(méi)有加載MAE的節(jié)點(diǎn)中，移動(dòng)代理將作為普通數(shù)據(jù)報(bào)處理。
二.MAMRQoS在NS2中的實(shí)現(xiàn)NS2的體系結(jié)構(gòu)是開(kāi)放的，所以它允許研究者為其添加新的功能，實(shí)現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)和新的流量模型。NS使用兩種語(yǔ)言，C++和Otcl，C++程序運(yùn)行速度比較快，是強(qiáng)制類(lèi)型語(yǔ)言，需要進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)類(lèi)型檢查，容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型，容易實(shí)現(xiàn)精確的、復(fù)雜的算法，但是修改、debug和重新編譯所花費(fèi)的時(shí)間要長(zhǎng)一些，因此C++適應(yīng)于具體的協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。Otcl運(yùn)行較慢，但是很方便地進(jìn)行交互式修改，不需要編譯，而且不是強(qiáng)制類(lèi)型，不易出錯(cuò)，它適應(yīng)用來(lái)做模擬配置。在做模擬配置根據(jù)的任務(wù)選擇不同語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，新的代碼添加到NS2體系中，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)Ant-like移動(dòng)代理的QoS多播路由算法的仿真。由于要實(shí)現(xiàn)的是Ant-like移動(dòng)代理的QoS機(jī)制，編寫(xiě)具有Mobile Agent機(jī)制的軟件，然后添加到NS2中，進(jìn)行仿真與模擬。
三.仿真結(jié)果通過(guò)對(duì)Ant、OQMRA和MAMRQoS三者的仿真比較來(lái)評(píng)估算法的平均性能，在仿真實(shí)驗(yàn)中由改進(jìn)的NS2軟件包生成，節(jié)點(diǎn)數(shù)為50，端到端的延遲由發(fā)送延遲和線路傳播延遲決定，主要比較了3種算法在不同網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況下的平均接通率和相應(yīng)的通信開(kāi)銷(xiāo)，曲線上每點(diǎn)是20次仿真結(jié)果的平均值，每次仿真產(chǎn)生100連接請(qǐng)求，請(qǐng)求的產(chǎn)生服從以下規(guī)律，呼叫的源和目的對(duì)以均勻的概率隨機(jī)地從節(jié)點(diǎn)集中選取，呼叫請(qǐng)求的帶寬、持續(xù)時(shí)間、端到端的最大允許延遲均服從均勻分布。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，OQMRA不僅可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳輸質(zhì)量，而且還可以大大節(jié)約路由選擇時(shí)間，很快找到最優(yōu)解(或近優(yōu)解)，OQMRA還可以實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化。根據(jù)螞蟻移動(dòng)代理QoS多播路由的特點(diǎn)，提出了MAMRQoS的方法，仿真結(jié)果表明，MAMRQoS很好地解決了網(wǎng)絡(luò)平衡問(wèn)題，為解決多約束的QoS多播路由問(wèn)題提供一個(gè)新的思維方法。
權(quán)利要求
1.一種基于Ant-Like移動(dòng)代理的QoS多播路由的方法，在網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2下實(shí)現(xiàn)移動(dòng)代理，其特征在于一、建立網(wǎng)絡(luò)模型多播樹(shù)T(VT，ET)滿足時(shí)延約束，delay(P(s，m))≤D，Pm∈M. (1)帶寬約束bandwidth(P(s，m))≥B，e∈P(s，t) (2)式中P代表路徑，s代表源節(jié)點(diǎn)，m代表目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，D代表最大延時(shí)，B代表最小寬帶；二、對(duì)NS2作以下四個(gè)方面的擴(kuò)展1)類(lèi)的擴(kuò)展在地址分類(lèi)器中擴(kuò)展移動(dòng)代理MA分類(lèi)器；2)分組擴(kuò)展在NS2的分組頭中擴(kuò)展MA頭；3)節(jié)點(diǎn)node的擴(kuò)展在原始NS2的節(jié)點(diǎn)node結(jié)構(gòu)中，增加了一種包含移動(dòng)代理的特殊數(shù)據(jù)報(bào)；4)Agent的擴(kuò)展建立移動(dòng)代理執(zhí)行環(huán)境MAE，并在節(jié)點(diǎn)上加載；擴(kuò)展包括兩個(gè)部分首先是增強(qiáng)switch_的功能，使其能判斷收到的Packet是否是移動(dòng)代理；其次是增加一個(gè)處理移動(dòng)代理數(shù)據(jù)包的MA分類(lèi)器。
全文摘要
本發(fā)明給出一種基于Ant－Like移動(dòng)代理的QoS多播路由的方法，在網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2下實(shí)現(xiàn)移動(dòng)代理，包括一、建立網(wǎng)絡(luò)模型多播樹(shù)T(V
文檔編號(hào)H04L12/56GK1710885SQ20051001898
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者李臘元, 李春林, 許毅 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)