基于度約束的P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)組播智能算法的研究.pdf

1、近年來，隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中，例如，廣播、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程教育等等，這些應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲等都有很高的要求，組播一直被認(rèn)為是一種有效的解決方案。但是IP組播具有極大的依賴性，特別是對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，需要對(duì)組播路徑上的設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，因此會(huì)耗費(fèi)巨額資金，阻礙了IP組播的廣泛部署。這也是IP組播一直以來沒有得到廣泛應(yīng)用的原因之一。隨著應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)組播的迫切需求，人們提出了應(yīng)用層組播這一解決方案。

2、>　　P2P技術(shù)作為應(yīng)用層的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用也在不斷的發(fā)展?；赑2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)具有很多優(yōu)點(diǎn)。因此，P2P覆蓋網(wǎng)絡(luò)的組播問題已成為學(xué)術(shù)界以及工業(yè)界研究的研究熱點(diǎn)。比較典型的P2P網(wǎng)絡(luò)組播有:Scribe、Chord組播、CAN-Multicast以及Bayeux。由于現(xiàn)在流媒體應(yīng)用的興起，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大，在P2P網(wǎng)絡(luò)上用組播或廣播的方式來進(jìn)行軟件更新文件以及預(yù)測可能流行內(nèi)容的發(fā)送，從而使每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要背負(fù)沉重的負(fù)載來把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給它的相鄰節(jié)

3、點(diǎn)，為了減小節(jié)點(diǎn)以及鏈路的壓力，需要有效的限制每個(gè)節(jié)點(diǎn)的度數(shù)。并且對(duì)于應(yīng)用服務(wù)提供商來說希望得到一個(gè)總花費(fèi)小的解決方案。因此，P2P組播在覆蓋網(wǎng)絡(luò)上傳輸內(nèi)容，即使數(shù)據(jù)沿著P2P網(wǎng)絡(luò)的生成樹來進(jìn)行，并且限制樹的最大度數(shù)。這樣的一個(gè)解決方案樹被圖論中稱為是度約束最小生成樹。
　　在本文中，P2P應(yīng)用層組播為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了應(yīng)用層組播如何高效尋求得到一棵高效的度約束最小組播樹問題。主要工作如下:
　　(1)在本文中，提出了一種

4、新的方案來解決度約束最小生成樹問題，即采用了基于蟻群算法并且伴隨有局部搜索的方法。做了相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn)，并且將仿真結(jié)果與其他算法進(jìn)行了比較。蟻群算法是一個(gè)通過個(gè)體尋找以及與集體合作來尋找最優(yōu)解的優(yōu)化算法，但是蟻群算法需要搜索的時(shí)間比較長，有時(shí)容易陷入局部最優(yōu)，所以我們采用了基于蟻群算法并且結(jié)合局部搜索操作的算法，這種方法在很大程度上避免了算法陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)。仿真結(jié)果表明，我們提出的新的蟻群算法相比其他的智能算法在效率上更優(yōu)。