聚合组播及组-树映射算法的研究

对一种新颖的减少组播状态的方法 -聚合组播进行了研究 ,它使多个组播组共享同一棵分布树 ,从而在损耗一定带宽的情况下 ,减少了组播状态和核心路由器上的树管理开销 .同时提出了一种组 -树映射算法 ,该算法将组播组指定到具有可控带宽的分布树上 ,在牺牲带宽的基础上 。

负载均衡的聚合组播技术研究

聚合组播技术是近年来针对组播状态可扩展性问题提出的热点方案,但现有的聚合组播算法和协议缺乏网络流量的负载均衡机制,使网络整体利用效率下降,并容易因聚合产生拥塞。为此,提出一种基于负载均衡的聚合组播协议AMPLB,仿真结果表明其在保证聚合性能的同时使网络流量分布更加均衡,降低出现拥塞的风险,可较好地改善大规模组播网络的性能。

聚合组播优化中的蚁群算法研究

当大量组播组并存于网络中时,IP组播将遭遇严重的组播状态扩展性问题.聚合组播是针对该问题的一种新颖的解决方案,它的主要思想是使多个组共享同一棵聚合树,从而减少组播转发状态.树选择问题作为聚合组播的核心问题已经被证明是一个NP完全问题.本文提出一种改进的蚁群算法(ACAM算法)对聚合树进行选择.仿真结果表明该算法在聚合度、转发状态降低率等性能指标上都优于传统聚合组播算法.

解决聚合组播的自适应拉格朗日松弛算法

组播在数据转发上有明显的优势,但是当网络中的组播组很多时,转发状态大大增加,管理组播组需要消耗大量的资源和控制开销。聚合组播是一种新颖的减少组播状态的方法,它使网络中能够复合的组播组共用同一棵分布树,从而减少了组播树上核心路由器的开销。聚合组播问题实质上是最小集合覆盖问题,可以用自适应拉格朗日松弛算法来解决。与传统的贪婪算法相比,这个算法能得到全局最优解的可能性更大,并且更加有效地提高了聚合度,减少了组播转发状态。

改进的聚合组播算法

针对组播状态可扩展性问题进行研究,提出了一种改进的聚合组播算法。该算法在动态在线聚合组播算法的基础上,确定匹配时可行的聚合树范围,以减少匹配和计算次数,降低时间复杂度;改进最优匹配聚合树的选择算法,并对网络中聚合树进行定期调整,以优化聚合树结构,去掉不必要的中间节点,提高聚合度,降低节点转发状态。仿真实验表明,与同类算法相比,该算法能够以较低的时间复杂度,取得较高的聚合度和转发状态降低率,在并发组播组数目较高和组密度较高时效果更加明显。

用于聚合组播的蚁群优化算法

IP组播将数据传输至组成员时常遇到路由器为每棵组播树保存转发状态的扩展问题,聚合组播技术使得多个组播组共享一棵分布式树,可有效减少需要保存的组播转发状态。提出算法,为每棵组播树都赋予一个代价值,当最优解中聚合组播树数目相同时,可优先选择较小代价值。由于相关算法限定带宽浪费率范围,即限定可增加的节点数目,所以算法可在多项式时间内完成。使用最小集合覆盖思想,设计求解聚合组播问题蚁群优化算法,实验表明,此算法能取得较好优化效果。

遗传算法在聚合组播问题优化中的应用

IP组播至今仍没有在Internet上被广泛应用,其中一个重要原因是组播转发状态的扩展性问题。聚合组播是一种减少组播转发状态的新技术,其主要目标是使网络中能够复合的组播组共用一棵组播分发树,从而减少转发状态,提高网络性能。采用遗传算法求解聚合组播问题。仿真结果表明,该算法对聚合组播问题有巨大的优化作用。

求解聚合组播问题的多种群蚁群优化算法

传统的IP组播技术使用树状结构传递组播分组,要求树上的路由器为每个组保存一个转发状态,这样当网络上并发的组播组过多时会面临着组播状态扩展性问题。最近提出的聚合组播技术强迫多个组播组使用一棵共享的组播树来解决这个问题,这是一个NPC问题。提出一种基于多种群的蚁群优化算法来求解聚合组播问题。每个种群根据使用模型的不同使用不同的适应度函数、不同的启发式信息和不同的解构建过程,也就产生了不同的搜索轨迹和特点。算法设计了种群之间的交换整个信息素表和交换最优迭代解的两种信息交换方式。仿真结果显示,两种方法都能够取得比任何一种单独算法更好的优化效果,提高了算法的收敛时间。

组播聚合中高效的可扩展组-树匹配算法

当网络中同时存在大量的的组播组的时候,IP组播的可扩展性问题变得非常突出.对组播聚合中的组播组-树的匹配算法进行了研究,提出了一种高效的可扩展的组播组-树匹配算法(SGTM算法).在确定组播组的匹配树过程中,通过将组播树按照其开销进行排序以及扩展处理,降低了在查找过程中所检查的组播树的数量,提高了聚合组播算法的执行速度.并引入了对组播聚合性能进行度量的参数,结果表明算法与传统的组播聚合算法相比在同等性能的情况下执行速度更快.

基于共享子树的组播状态聚合新方法

网络层组播存在的可扩展性问题导致路由节点需要记录的组播路由状态数量非常庞大,严重影响了组播技术的推广应用。创建了一种基于共享子树的网络组播状态聚合方法SSMM,首次提出将不同组播树之间互相重叠的子树聚合为单一的共享子树,且完全基于MPLS组播技术设计,大量减少了组播状态数量。SSMM不需要服务器集中计算组播路径,易于实际应用。性能分析和仿真试验证明其优于以往相关工作,较好解决了网络组播的可扩展性问题。

双邻域查找组播聚合算法

光传输网络中聚合组播问题是一个完全NP难问题,提出了一种解决聚合组播问题的双邻域查找算法.该算法使得生成的聚合树数量在满足波长约束的前提下,带宽浪费比率尽可能地小.基于贪婪策略定义了一种优先聚合规则以生成初始解;定义了两种邻域结构,使邻域查找具有效率;提出了跳坑策略以跳出局部最优解并且将查找引向有希望的方向.模拟实验结果表明:该算法可以有效地进行组播树的聚合,当轻载时,组播组阻塞比率始终为0;当重载时,与其他算法相比,平均带宽浪费比率降低25%以上.因此,对不同的网络状况都能获得较好的性能.

组播网络性能优化的研究

IP组播在网络中的活动组很多时候会造成网络性能的下降以及实际效率低下的问题。本文提出了一种改善组播网络性能的方法,即聚合组播,并对聚合组播的生成算法进行了研究,在贪心算法的基础上给出了伪动态算法,最后通过实验对两种算法进行了分析论证并给出了结论。

可重构网络体系下的组播机制

提出一种在可重构网络体系下的聚合组播机制.采用网络编码技术可提高组播通信的传输性能,在保障聚合组播能减少路由状态、提高可扩展性的前提下,减少聚合组播的带宽浪费.利用可重构网络的逻辑上集中控制和全局网络拓扑视角,优化网络编码与聚合组播算法.通过随机网络拓扑模型下的性能仿真实验分析,与传统的聚合组播相比,该机制可在组播状态和带宽浪费之间达到较好的均衡.