文献综述-互联网拥塞控制中路由优化算法设.docVIP

东海科学技术学院 毕业论文（设计）文献综述 题 目： 互联网拥塞控制中路由优化算法设 计与编程 系 ： 学生姓名： 专 业： 班 级： 指导教师： 起止日期： 2 2010年 6月3日 一、前言 时至今日，网络已经成为了人们日常生活中必不可少的一部分，工作需要用到它，学习也需要用到它，娱乐更是离不开它。然而越来越多的用户进入Internet也造成了一个现象：网络拥塞。 二、主题 Internet的最早起源于美国国防部高级研究计划署DARPA（Defence Advanced Research Projects Agency）的前身ARPAnet，该网于1969年投入使用。由此，ARPAnet成为现代计算机网络诞生的标志。 从六十年代起，由ARPA提供经费，联合计算机公司和大学共同研制而发展起来的ARPAnet网络。最初，ARPAnet主要是用于军事研究目的，它主要是基于这样的指导思想：网络必须经受得住故障的考验而维持正常的工作，一旦发生战争，当网络的某一部分因遭受攻击而失去工作能力时，网络的其他部分应能维持正常的通信工作。ARPAnet在技术上的另一个重大贡献是TCP/IP协议簇的开发和利用。作为Internet的早期骨干网，ARPAnet的试验并奠定了Internet存在和发展的基础，较好地解决了异种机网络互联的一系列理论和技术问题。 1983年，ARPAnet分裂为两部分，ARPAnet和纯军事用的MILNET。同时，局域网和广域网的产生和逢勃发展对Internet的进一步发展起了重要的作用。其中最引人注目的是美国国家科学基金会ASF（National Science Foundation）建立的NSFnet。NSF在全美国建立了按地区划分的计算机广域网并将这些地区网络和超级计算机中心互联起来。NFSnet于1990年6月彻底取代了ARPAnet而成为Internet的主干网。 NSFnet对Internet的最大贡献是使Internet向全社会开放，而不象以前的那样仅供计算机研究人员和政府机构使用。1990年9月，由Merit，IBM和MCI公司联合建立了一个非盈利的组织―先进网络科学公司ANS（Advanced Network Science Inc.）。ANS的目的是建立一个全美范围的T3级主干网，它能以45Mbps的速率传送数据。到1991年底，NSFnet的全部主干网都与ANS提供的T3级主干网相联通。 Internet的第二次飞跃归功于Internet的商业化，商业机构一踏入Internet这一陌生世界，很快发现了它在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力。于是世界各地的无数企业纷纷涌入Internet，带来了Internet发展史上的一个新的飞跃1拥塞是一种持续过载的网络状态，此时用户对网络资源（包括链路带宽、存储空间和处理器处理能力等）的需求超过了固有的容量。就Internet的体系结构而言，拥塞的发生是其固有的属性。因为在事先没有任何协商和请求许可机制的资源共享网络中，几个IP分组同时到达路由器，并期望经同一个输出端口转发的可能性是存在的，显然不是所有分组可以同时接受处理，必须有一个服务顺序，中间节点上的为等候服务的分组提供一定保护。然而，如果此状况具有一定的持续性，当缓存空间被耗尽时，路由器只有丢弃分组。在这种持续过载的状态下，网络性能会急剧下降2。, 或网络业务流分布不均衡。前者需要通过施行源速率限制,队列管理等流控机制, 或者扩容这种长期的解决方式。后者则可以通过合理分配资源, 即实施流量工程来避免。 为了能够更合理更有效的利用互联网，就需要我们运用路由优化算法3。 优化指路由算法选择最佳路径的能力，根据metric的值和权值来计算。例如有一种路由算法可能使用跳数和延迟，但可能延迟的权值要大些4。当然，路由协议必须严格定义计算metric的算法。 　　路由算法也可以设计得尽量简单。换句话说，路由协议必须高效地提供其功能，尽量减少软件和应用的开销。当实现路由算法的软件必须运行在物理资源有限的计算机上时高效尤其重要。 　　路由算法必须健壮，即在出现不正常或不可预见事件的情况下必须仍能正常处理，例如硬件故障、高负载和不正确的实现。因为路由器位于网络的连接点，当它们失效时会产生重大的问题。最好的路由算法通常是那些经过了时间考验，证实在各种网络条件下都很稳定的算法。 此外，路由算法必须能快速聚合，聚合是所有路由器对最佳路径达成一致的过程。当某网络事件使路径断掉或不