基于覆盖网络的协同选播及其关键技术研究
发布时间：2023-02-07 07:45
随着互联网的发展,出现了面向下一代网络的新的通信模式,即选播。由于目前对于选播的研究存在一系列问题,使选播服务不能大范围的部署和应用。本文结合应用层和网络层选播实现的优势,将Overlay Network的思想引入到选播中,提出了基于Overlay Network协同选播的概念,并研究了部分关键问题：(1)提出了基于Overlay Network协同选播网络的体系结构模型OCAN(Overlay Cooperation Anycast Network,OCAN),解决了覆盖层构造中选播服务域的划分、代理节点的部署、虚拟链路的选取、域头节点的选举和汇聚层的拓扑优化等问题；(2)提出了基于OCAN的协同选播相关机制,并利用Petri网理论验证了机制的正确性和完备性：(3)研究了基于OCAN的协同选播路由问题,提出了域内和域间的协同选播最优路径选择模型和路径的动态调整模型,并给出了求解方法；(4)研究了选播中的交错服务问题,提出了解决交错服务问题的方法,并给出了相应的优化算法。
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
详细摘要
Detailed Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 选播通信的背景
1.1.2 选播服务的特点及面临的问题
1.2 选播通信的研究现状
1.2.1 网络层选播的研究现状
1.2.2 应用层选播的研究现状
1.3 基于OVERLAY NETWORK协同选播的提出及意义
1.4 本文研究的出发点及核心思想
1.5 本文主要工作和贡献
1.6 本文的组织结构
2 基于OVERLAY NETWORK协同选播网络体系结构
2.1 当前网络体系结构实现选播所面临的问题
2.2 基于OVERLAY NETWORK的协同选播网络体系结构
2.2.1 基于Overlay Network协同选播体系结构的理论模型
2.2.2 基于Overlay Network协同选播覆盖层的构造
2.3 协同选播服务域的划分问题
2.3.1 协同选播服务域划分问题DSD的模型
2.3.2 求解DSD问题的遗传算法DSDGA
2.3.3 仿真模拟及分析
2.4 协同选播代理节点的部署问题
2.4.1 协同选播代理节点部署问题AAPP描述
2.4.2 求解AAPP问题的免疫遗传算法AAPPIGA
2.4.3 模拟仿真及分析
2.5 协同选播覆盖层中虚拟链路的选取问题
2.5.1 协同选播Overlay Network虚拟链路选取问题OA-LSP描述
2.5.2 求解OA-LSP的量子免疫克隆算法LSPQICA
2.5.3 仿真模拟及分析
2.6 协同选播服务域中域头节点的选举问题
2.6.1 域头节点选举问题DHE的模型
2.6.2 求解DHE问题的模拟退火算法
2.6.3 仿真模拟及分析
2.7 协同选播汇聚层拓扑优化问题
2.7.1 协同选播汇聚层拓扑优化模型
2.7.2 CLT问题的求解算法
2.8 本章小结
3 基于OVERLAY NETWORK协同选播机制及其形式化描述验证
3.1 基于OVERLAY NETWORK协同选播机制
3.1.1 基于Overlay Network协同选播机制的提出
3.1.2 基于Overlay Network协同选播机制的描述
3.2 基于OVERLAY NETWORK协同选播机制的管理
3.2.1 选播服务节点的管理
3.2.2 选播代理节点的管理
3.2.3 选播路由表的管理
3.3 协同选播机制的形式化描述与验证
3.3.1 Petri网的主要原理
3.3.2 协同选播机制的Petri网描述
3.3.3 协同选播机制的Petri网验证
3.4 本章小结
4 基于OVERLAY NETWORK协同选播的路由问题
4.1 引言
4.2 域内协同选播最优路径选取问题
4.2.1 域内协同选播最优路径选取问题CARP描述
4.2.2 求解CARP问题的随机粒子群算法CARPSPSO
4.2.3 仿真模拟及分析
4.3 域内协同选播路径动态调整问题
4.3.1 域内协同选播路径动态调整问题CAPA描述
4.3.2 求解CAPA问题的蚁群算法CAPAACO
4.3.3 仿真模拟及分析
4.4 域间协同选播最优路径选取问题
4.4.1 域间协同选播最优路径选取问题CAEP描述
4.4.2 域间协同选播最优路径选取的路由算法CAEPDE
4.4.3 仿真模拟及分析
4.5 域间协同选播路径动态调整问题
4.5.1 域间协同选播路径动态调整问题CAEA描述
4.5.2 域间协同选播路径动态调整的路由算法CAEATSGA
4.5.3 仿真模拟及分析
4.6 本章小结
5 基于OVERLAYNETWORK协同选播交错服务问题的研究
5.1 引言
5.2 交错服务问题的产生及原因
5.2.1 交错服务产生背景
5.2.2 交错服务现象的原因
5.3 求解基于OVERLAY NETWORK协同选播交错服务问题
5.3.1 求解CS问题的主要思想
5.3.2 交错服务问题的数学描述
5.3.3 求解交错服务问题的小生境克隆选择算法
5.3.4 仿真模拟及分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究内容及创新工作总结
6.2 设想与展望
参考文献
致谢
作者简介
在学期间发表的学术论文
本文编号：3736686
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
详细摘要
Detailed Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 选播通信的背景
1.1.2 选播服务的特点及面临的问题
1.2 选播通信的研究现状
1.2.1 网络层选播的研究现状
1.2.2 应用层选播的研究现状
1.3 基于OVERLAY NETWORK协同选播的提出及意义
1.4 本文研究的出发点及核心思想
1.5 本文主要工作和贡献
1.6 本文的组织结构
2 基于OVERLAY NETWORK协同选播网络体系结构
2.1 当前网络体系结构实现选播所面临的问题
2.2 基于OVERLAY NETWORK的协同选播网络体系结构
2.2.1 基于Overlay Network协同选播体系结构的理论模型
2.2.2 基于Overlay Network协同选播覆盖层的构造
2.3 协同选播服务域的划分问题
2.3.1 协同选播服务域划分问题DSD的模型
2.3.2 求解DSD问题的遗传算法DSDGA
2.3.3 仿真模拟及分析
2.4 协同选播代理节点的部署问题
2.4.1 协同选播代理节点部署问题AAPP描述
2.4.2 求解AAPP问题的免疫遗传算法AAPPIGA
2.4.3 模拟仿真及分析
2.5 协同选播覆盖层中虚拟链路的选取问题
2.5.1 协同选播Overlay Network虚拟链路选取问题OA-LSP描述
2.5.2 求解OA-LSP的量子免疫克隆算法LSPQICA
2.5.3 仿真模拟及分析
2.6 协同选播服务域中域头节点的选举问题
2.6.1 域头节点选举问题DHE的模型
2.6.2 求解DHE问题的模拟退火算法
2.6.3 仿真模拟及分析
2.7 协同选播汇聚层拓扑优化问题
2.7.1 协同选播汇聚层拓扑优化模型
2.7.2 CLT问题的求解算法
2.8 本章小结
3 基于OVERLAY NETWORK协同选播机制及其形式化描述验证
3.1 基于OVERLAY NETWORK协同选播机制
3.1.1 基于Overlay Network协同选播机制的提出
3.1.2 基于Overlay Network协同选播机制的描述
3.2 基于OVERLAY NETWORK协同选播机制的管理
3.2.1 选播服务节点的管理
3.2.2 选播代理节点的管理
3.2.3 选播路由表的管理
3.3 协同选播机制的形式化描述与验证
3.3.1 Petri网的主要原理
3.3.2 协同选播机制的Petri网描述
3.3.3 协同选播机制的Petri网验证
3.4 本章小结
4 基于OVERLAY NETWORK协同选播的路由问题
4.1 引言
4.2 域内协同选播最优路径选取问题
4.2.1 域内协同选播最优路径选取问题CARP描述
4.2.2 求解CARP问题的随机粒子群算法CARPSPSO
4.2.3 仿真模拟及分析
4.3 域内协同选播路径动态调整问题
4.3.1 域内协同选播路径动态调整问题CAPA描述
4.3.2 求解CAPA问题的蚁群算法CAPAACO
4.3.3 仿真模拟及分析
4.4 域间协同选播最优路径选取问题
4.4.1 域间协同选播最优路径选取问题CAEP描述
4.4.2 域间协同选播最优路径选取的路由算法CAEPDE
4.4.3 仿真模拟及分析
4.5 域间协同选播路径动态调整问题
4.5.1 域间协同选播路径动态调整问题CAEA描述
4.5.2 域间协同选播路径动态调整的路由算法CAEATSGA
4.5.3 仿真模拟及分析
4.6 本章小结
5 基于OVERLAYNETWORK协同选播交错服务问题的研究
5.1 引言
5.2 交错服务问题的产生及原因
5.2.1 交错服务产生背景
5.2.2 交错服务现象的原因
5.3 求解基于OVERLAY NETWORK协同选播交错服务问题
5.3.1 求解CS问题的主要思想
5.3.2 交错服务问题的数学描述
5.3.3 求解交错服务问题的小生境克隆选择算法
5.3.4 仿真模拟及分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究内容及创新工作总结
6.2 设想与展望
参考文献
致谢
作者简介
在学期间发表的学术论文
本文编号：3736686
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