本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)路由策略的仿真研究

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【摘要】：研究表明,因特網(wǎng)、電力網(wǎng)、交通網(wǎng)等實(shí)際網(wǎng)絡(luò)都具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的典型特性,如小世界、無標(biāo)度性等。隨著社會的發(fā)展,這些實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大幅擴(kuò)大,負(fù)載急劇增加。因此,如何提高這些網(wǎng)絡(luò)的性能、控制網(wǎng)絡(luò)擁塞是當(dāng)前研究界和工業(yè)界的重要問題。為了便于對這些大規(guī)模的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種實(shí)驗,人們通常將其抽象為對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型,然后利用網(wǎng)絡(luò)仿真平臺開展仿真實(shí)驗。本文對當(dāng)前一種典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)仿真平臺進(jìn)行了分析并加以完善,提出了一種典型的局部路由策略的改進(jìn)方法,利用仿真平臺,研究了改進(jìn)路由策略對不同網(wǎng)絡(luò)模型的性能影響,具體工作分為以下幾點(diǎn):(1)通過分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)仿真平臺各模塊的功能,我們發(fā)現(xiàn):1.在網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)造方面,該仿真平臺僅提供一種BA網(wǎng)絡(luò)模型,而現(xiàn)實(shí)世界的網(wǎng)絡(luò)模型有很多種。為了更全面的體現(xiàn)實(shí)際網(wǎng)絡(luò),本文根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造算法,在仿真平臺下實(shí)現(xiàn)了格子網(wǎng)、隨機(jī)網(wǎng)、隨機(jī)改進(jìn)網(wǎng)、NW和WS小世界網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)模型;2.在仿真實(shí)驗方面,該仿真平臺缺乏可視化的操作界面,本文使用MFC搭建了人性化的測試界面,研究者可以通過界面選擇所要搭建的網(wǎng)絡(luò)模型和設(shè)置仿真過程中所需要的參數(shù)。(2)我們針對BA網(wǎng)絡(luò)中典型的靜態(tài)局部路由算法提出了一種改進(jìn)方法,該方法增添了節(jié)點(diǎn)報文隊列長度作為主要參數(shù),可以通過可變參數(shù)ɑ來調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)處理能力和節(jié)點(diǎn)報文隊列長度在路由策略中的權(quán)值。在BA網(wǎng)絡(luò)模型中的仿真實(shí)驗得出:1.當(dāng)參數(shù)ɑ=3時,網(wǎng)絡(luò)性能最優(yōu);2.由于增加了節(jié)點(diǎn)報文隊列長度這一動態(tài)參數(shù),使得路由算法能夠更準(zhǔn)確判斷節(jié)點(diǎn)擁塞狀況、確定轉(zhuǎn)發(fā)路徑,故而改進(jìn)的路由策略在對網(wǎng)絡(luò)性能的提升方面優(yōu)于經(jīng)典靜態(tài)局部路由策略。(3)為使研究更具普遍意義,我們還在隨機(jī)網(wǎng)、WS小世界網(wǎng)兩類主要復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型中進(jìn)行了大量仿真實(shí)驗來研究改進(jìn)算法對網(wǎng)絡(luò)性能的影響。實(shí)驗結(jié)果表明:當(dāng)參數(shù)ɑ=1時,隨機(jī)網(wǎng)和WS小世界網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能最優(yōu)。主要原因在于:在仿真環(huán)境參數(shù)相同的情況下,BA網(wǎng)絡(luò)與這兩類網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)差別較大,BA網(wǎng)絡(luò)中存在少量極大度節(jié)點(diǎn);而隨機(jī)網(wǎng)和WS小世界網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)度分布比較均勻,不存在極大度節(jié)點(diǎn),故而導(dǎo)致BA網(wǎng)絡(luò)與這兩類度均勻分布的網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)參數(shù)值相差較大。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 仿真平臺 路由策略 可調(diào)參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)性能
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O157.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)路由策略研究概述14-22
• 2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基本概念14-18
• 2.1.1 網(wǎng)絡(luò)的圖表示14-15
• 2.1.2 平均路徑長度15
• 2.1.3 聚類系數(shù)15-16
• 2.1.4 度分布16-17
• 2.1.5 網(wǎng)絡(luò)的介數(shù)17-18
• 2.2 簡單搜索路由策略18-20
• 2.2.1 廣度優(yōu)先路由策略18
• 2.2.2 隨機(jī)游走路由策略18-20
• 2.3 優(yōu)化的路由選擇策略20-21
• 2.3.1 最短路徑路由策略20
• 2.3.2 最大度路由策略20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)仿真平臺研究與改進(jìn)22-42
• 3.1 仿真平臺的需求分析22
• 3.2 仿真平臺設(shè)計分析22-30
• 3.2.1 仿真平臺功能模塊設(shè)計23-27
• 3.2.2 仿真平臺關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)27-30
• 3.3 測試界面的設(shè)計30-31
• 3.4 幾種典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析及模型構(gòu)造31-40
• 3.4.1 格子網(wǎng)31-33
• 3.4.2 隨機(jī)網(wǎng)33-35
• 3.4.3 小世界網(wǎng)35-39
• 3.4.4 無標(biāo)度網(wǎng)39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)路由算法的仿真研究42-54
• 4.1 局部路由策略改進(jìn)42-44
• 4.1.1 傳統(tǒng)的局部路由策略42-43
• 4.1.2 一種新的局部路由策略43-44
• 4.2 仿真實(shí)驗44-52
• 4.2.1 BA網(wǎng)仿真實(shí)驗44-49
• 4.2.2 隨機(jī)網(wǎng)和WS小世界網(wǎng)仿真實(shí)驗49-52
• 4.3 本章小結(jié)52-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 總結(jié)54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考 文獻(xiàn)56-60
• 致謝60

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