最短路由算法在通信网络中的应用

最短路径优先.pdf 本文档主要介绍了最短路由算法的概念和理论基础，包括图论的基本概念和最短路由算法的定义。 在通信网络中，路由算法是指根据一定的规则和策略来选择最佳的路径，以便在网络中传输数据。其中，基于最短路径的路由算法是最常用的方法之一。该方法的核心思想是寻找从源节点到目的节点的最短路径，以便减少网络延迟和提高网络性能。 首先，我们需要明确最短路径的定义。最短路径的长度可以是物理距离、时延、节点队列长度等等。如果长度取1，则最短路由即为最小跳数（中转次数）的路由。然而，链路的长度随着时间可能是变化的，它取决于链路拥塞情况。 图论是最短路由算法的理论基础。图论是研究图的数学理论，图是由节点和链路组成的数学结构。在网络中，每一个网络都可以抽象成一个图。一个图G由一个非空的节点集合N和节点间的链路A组成，即G=(N,A)。 在图论中，我们需要了解一些基本概念。链路可以是有方向的，也可以是无方向的。如果节点i和j之间仅有从i到j的链路，则称该链路是有方向的（或单向链路）。如果节点i和j之间同时有从i到j和从j到i的链路，则称该链路是无方向的（或双向链路）。 方向图和无方向图是图论中两种基本类型的图。方向图中，链路是有方向的，而无方向图中，链路是无方向的。 在图论中，我们还需要了解一些其他概念，如关联、方向性行走、方向性路径、方向性环等。关联表示链路与节点的关系。方向性行走是一个节点的序列，该序列中关联的链路，是G中的一个链路。方向性路径指无重复节点的方向性行走。方向性环指开始节点和目的节点相同的方向性路径。强连通方向图指对于每一对节点i，j都有一条方向性路径。连通的方向图指如果方向图对应的无方向图是连通的。 本文档对最短路由算法的概念和理论基础进行了详细的介绍，为读者提供了一个系统的了解最短路由算法的机会。