改进的QoS负载均衡选播路由算法:实验验证与性能提升

需积分: 13 1 下载量 3 浏览量 更新于2024-09-10 收藏 422KB PDF 举报
本文研究了一种改进的基于服务质量(Quality of Service, QoS)的网络负载均衡选播路由算法。在传统的演化算法应用于选播路由问题时,存在几个主要局限性:首先,初始种群往往只包含部分服务器的可行路径,忽略了服务器的负载情况,这可能导致算法陷入局部最优解。其次,原有的QoS约束惩罚函数过于简单,无法有效反映网络的实际需求。 为解决这些问题,研究人员提出了一个创新的方法。他们的算法首先根据选播组中每个成员服务器的负载情况对种群进行初始化,这样可以确保算法在寻找解决方案时考虑到服务器的负载分布,从而实现更好的负载均衡。此外,他们引入了一个具有更高区分度的QoS约束惩罚函数,作为适应度函数的重要组成部分,这使得算法能够更加精细地评估路由的质量,包括带宽和时延等关键性能指标。 实验在随机生成的Waxman网络拓扑环境中进行,结果显示,与传统的选播路由算法相比,新提出的算法能够在优化过程中找到具有更大带宽、更小时延的最优路由,而且在较少的迭代代数下就能达到收敛。这表明,通过考虑负载和优化QoS约束,该算法在提高网络效率和用户体验方面表现出了显著优势。 本文的研究对于提升网络路由算法的性能和稳定性具有重要意义,尤其是在大规模分布式系统中,如物联网、云计算等,优化QoS和负载均衡是确保服务质量和网络资源合理利用的关键。作者李康顺、周新宇和张文生分别作为教授、硕士研究生和研究员,他们的研究不仅推动了演化计算和网络路由算法的发展,也对实际网络设计和优化提供了理论支持。