Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Mahdavi
مهدی مهدوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Farhadian
فاطمه فرهادیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
The rapid evolution of real-time multimedia applications requires the multicast routing in underlying communication networks. Multicast aims at sending information from one or more sources to a set of destinations in the network. A multicast tree is the required solution for the multicast routing problem. On the other hand, the multimedia applications including video conferencing, interactive distributed games and video and audio on demand have a wide diversity of Quality of Service (QoS) requirements for traffic, including the cost, bandwidth, end-to-end delay, delay jitter, packet loss ratio and hop count, and etc. So, the real-time multimedia applications have been stimulating the demand for QoS based multicast routing in the computer communication networks. QoS multicast routing is an important technique to support data transmission in computer networks. Solution to the QoS multicast routing problem is to build a multicast tree, which spans from the source node to all destinations and satisfies certain QoS requirements. The main goals of QoS multicast routing are to efficiently allocate network resources and provide adequate QoS guarantees for end users of multimedia applications. On the other word, given a network, a source node and a set of destinations, the problem of routing on a multicast network can be quantified using several objectives, or metrics such as delay minimization, congestion minimization and cost minimization. A common objective is simply to minimize the costs associated with the connections used to route packets, that is, minimizing the total cost of the routing tree. The resulting problem is known as minimum cost multicast routing. In this case, the optimization goal can be proved to be equivalent to the minimum Steiner tree, a ltr" Keywords: Multicast routing, Quality of service, Steiner tree, Ants colony, Scalability
ظهور کاربردهای چندرسانه¬ای و بلادرنگ در شبکه¬های ارتباطی مسئله¬ی مسیریابی چندپخشی را مطرح می¬کند. هدف از مسیریابی چندپخشی، ارسال همزمان اطلاعات از مبدأ به گروهی از مقصدهاست. راه¬حل مسیریابی چندپخشی، درختی است که مبدأ و مقصدها را به یکدیگر متصل می¬کند و درخت چندپخشی نامیده می¬شود. از طرفی کاربردهای چندرسانه¬ای و بلادرنگ، نظیر کنفرانس دیجیتالی و بازی¬های تعاملی نیازهای کیفیت خدمات متنوّعی مانند تأخیر انتها به انتها، پهنای باند، نوسان تأخیر و ... دارند. مسئله¬ی مسیریابی با موضوع تأمین کیفیت خدمات در ارتباط مستقیم است، زیرا چنانچه بتوان مسیری را برای عبور داده¬ها یافت که ویژگی¬های آن مسیر مطابق نیازهای مورد نظر باشد، تأمین کیفیت خدمات نیز انجام شده است. بنابراین می¬توان دید که مسئله¬ی مسیریابی کیفیت خدمات چندپخشی در کاربردهای چندرسانه¬ای از اهمیت ویژه¬ برخوردار می¬باشد. مسیریابی چندپخشی یا به عبارتی ساخت درخت چندپخشی همواره با اهداف بهینه¬سازی همراه بوده است، زیرا مسیریابی چندپخشی تنها یافتن یک درخت برای یک جریان داده نیست، بلکه باید مسیر را به نحوی انتخاب نمود که مطابق نیازهای کاربرد باشد و از طرفی بتوان بهترین استفاده را از عناصر شبکه داشت. مهم¬ترین این اهداف، حداقل کردن هزینه¬ی درخت به عنوان هزینه¬ی بهینه می¬باشد. از طرف دیگر در اکثر موارد هزینه¬ی هر لینک برابر با میزان بهره¬وری لینک در نظر گرفته می¬شود. بنابراین حداقل کردن هزینه، منطبق با حداقل کردن بهره¬وری لینک-هاست که خود یکی از اهداف اساسی مهندسی ترافیک می¬باشد. مسئله¬ی مسیریابی حداقل هزینه در اکثر تحقیقات گذشته به صورت یک مسئله¬ی درخت اشتاینر مدل شده است. در موارد زیادی، علاوه بر هزینه لازم است معیارهای دیگر کیفیت خدمات نظیر تأخیر انتها به انتها و ... نیز برآورده شود. این مسئله نیز به صورت درخت اشتاینر محدود مدل می-شود. مسئله¬ی درخت اشتاینر و درخت اشتاینر محدود از دسته مسائل NP-complete هستند. در این نوع مسائل امکان رسیدن به پاسخ در زمان چندجمله¬ای وجود ندارد. به عبارت دیگر با بزرگ شدن اندازه¬ی مسئله، زمان رسیدن به پاسخ به سمت بی¬نهایت میل می¬کند. بنابراین بحث مقیاس¬پذیری در این مسائل مطرح می¬شود که به این معناست که بتوان با بزرگ شدن اندازه¬ی مسئله، همچنان جواب مناسب و نه کاملاً بهینه را در زمان قابل قبول ارائه داد. الگوریتم¬های ارائه شده برای مسائل درخت اشتاینر، غالباً از روش¬های اکتشافی و فرااکتشافی استفاده می¬کنند. در این پایان¬نامه ابتدا در مورد مفاهیم پایه و اساسی توضیحاتی داده می¬شود. سپس به بررسی تعدادی از الگوریتم¬های مسیریابی کیفیت خدمات چندپخشی که همگی از مدل درخت اشتاینر بهره¬ برده¬اند، پرداخته می¬شود. در انتها یک الگوریتم مسیریابی چندپخشی با محدودیت¬های تأخیر انتها به انتها، پهنای باند،احتمال اتلاف بسته و نوسان تأخیر با کمک روش کولونی مورچه¬ها ارائه می¬شود که هدف آن کاهش زمان رسیدن به پاسخ در شبکه¬های بزرگ یا به عبارتی بهبود مقیاس¬پذیری است. نتایج شبیه سازی‌ها نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی برای شبکه¬های با اندازه¬ی بزرگ در زمان کوتاه¬تری نسبت به الگوریتم¬های دیگر پاسخ می¬دهد و هزینه¬ی درختی که می¬سازد اگرچه بهتر از الگوریتم¬های دیگر نیست ولی در حد خوب و قابل قبولی قرار دارد. کلمات کلیدی: مسیریابی چندپخشی، کیفیت خدمات، درخت اشتاینر، کولونی مورچه¬ها، مقیاس¬پذیری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی