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计算机通信网络中容量与流量分配的优化研究

计算机通信网络中容量与流量分配的优化研究

  前言:并行遗传算法可以减少网络的运营费用,这种优化配比对合理规划网络资源方面有着重要的意义。本文主要对计算机通信网络中容量与流量的分配进行合理化探究,并通过其对网络的规划设计、性能上的优化评估以及在实际中的应用价值都做了更为详细的阐述。同时,计算机网络的优化,也为我国计算机发展起到至关重要的作用。
  一、计算机通信网络优化发展史
  在面对已知的的网络拓扑对通讯需求的前提下,如何更好的规划计算机网络成为当代网络发展的重点,如何对计算机的容量进行合理化分配以,及如何对路由进行合理化选择等,这些问题也逐渐成为计算机优化方面的重点。由于本文由论文联盟.Ll.收集整理计算机网络本身具有复杂性的特点,因此,在传统的优化网络方面,我国还没有更好的解决办法。目前,随着我国对网络的大力发展,计算机网络也逐渐被国内外学者所重视,在我国,一些科学家利用遗传算法来解决我国计算机通信网络中容量与流量的分配问题。通过对遗传算法进行简单的改进,从而在计算机网络路由的选择优化方面得了较好的效果[1]。
  通过采用改进的遗传算法来优化网络已成为计算机网络优化研究的重点,通过网络上的链路容量与流量之间的分配优化,进行相关的计算机仿真实验,其所产生的结果,对计算及通信网络系统中具有至关重要的作用。不仅如此,通过计算机的仿真实验,其结果表明,运用改进的遗传算法可以使计算机通信网络的容量与流量的配比达到最优,而且,在计算机运营的质量上也得以大幅度的提高。
  二、计算机网络中容量与流量分配问题的数学模型
  对于计算机网络中容量与流量的分配问题,主要将其定义为:在一定的网络拓扑结构以及在节点的通信量控制条件的前提下,如何对网络中的链路容量进行选择,以保证通信的基本需求,进而做到计算机网络运行成本最低。在这里我们为其建造一个数学模型,从而更加清晰的阐述在一定约束条件下所产生的复杂的非线性问题[2]。
  链路的容量和流量的分配问题总的而言可以表现在:在一定的网络拓扑结构下,选择网络中容量及各节点间的路由,以此来保证网络的通信需求,从而降低运营成本.其数学模型主要为:
  第一,通过对数学模型的构建,确定其网络运营的总和。对网络费用而言,其可以分为三个部分,即链路上的时延费用、网络上的固定费用和网络上的可变费用。第二,约束条件,(1)保证链路上的容量一定要大于通信的使用流量;(2)必须保证给链路l选择出某一条链路容量。第三,对于候选路由只允许有两种选择,选中或选不中。通过这些条件来保证数学模型的合理设计,并对以后的计算机通信网络中容量与流量的分配产生积极的影响[3]。
  三、应用改进的并行遗传算法解决计算机通信网络中容量与流量的分配优化问题
  计算机通信网络中容量与流量的分配简称FA,而FA与路由选择方面的优化问题不尽相同,前者主要表示每条链路上的容量指标,后者主要表示随机产生的路由。两者在保证优化问题的前提下,必须保证其链路上的容量要大于其流量值,即计算机通信网络中容量与流量的分配优化的适应值应为1/2[4]。
  四、计算机仿真结果及其分析
  分组长度与网络各项费用之间的关系密不可分,任何一项的改变,都将对另一方面产生巨大的影响,即分组长度的增加将直接导致各项费用的增长。其增长的主要原因在于,分组长度增加,代表着网络负荷的不断加重,从而在链路上要选择相对较宽的容量[5]。因此,链路上费用的增加,将直接导致总体网络运营费用的增加,除此之外,链路中数据流量的改变也可导致总体运营费用的增加。在ARPA网络中,分组长度将受到平均时延的影响,且影响较大。当分组长度增加400比特时,将直接导致链路的容量增大,从而使平均时延受到抑制。在T网络中,平均时延与分组长度之间的影响并不大,其主要原因在于,网络的数据流量较为集中所导致的。不论是在哪种网络中,网络运营的固定费用都会在网络总体的运营费用中占据较大的比重。分组长度的改变是影响整个运营费用的关键,而采用改进的遗传算法,可以使网络的延时费用减少一半以上,而总体的网络运营费用将减少百分之五十左右。通过改进的遗传算法对计算机网络的容量与流量进行优化配比可以使网络在性能上得到极大的提高[6]。

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计算机通信网络中容量与流量分配的优化研究

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