基于遺傳算法和螞蟻算法的移動IP路由選擇.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)給人們的生活帶來了巨大的變化，通過互聯(lián)網(wǎng)，人們可以及時獲取信息，但互聯(lián)網(wǎng)信息量的快速增長及人們對信息處理提出的更高要求，使傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡已不能滿足用戶的需求。為此人們期望能不再受時間和空間的限制，隨時隨地享受各種信息服務。無線通信技術和計算機技術的快速發(fā)展，使移動計算成為可能。移動IP通信最基本的問題是IP主機在通信期間可能需要移動，因此IP地址可能會經(jīng)常發(fā)生變化。而在傳統(tǒng)的lP技術中，lP地址的變化必將導致IP)通信的中斷

2、。移動IP通信一方面希望移動的IP主機保持原來的IP地址不變，以方便其他主機與移動主機的通信，另一方面又希望根據(jù)當前所在的網(wǎng)絡，及時更新IP地址進行通信。其目標就是能夠透明地支持lP主機的移動性，在IP主機移動的過程中，能夠始終用原來的IP地址即歸屬地址來與移動IP)主機通信。 移動主機在兩個不同子網(wǎng)之間移動時將產(chǎn)生切換。切換會導致移動主機在一定時間之內(nèi)不能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組，通信對端和移動主機之間的通信暫時會中斷。目前

3、有一些工作，研究如何達到平滑切換或無縫切換，并取得了較好的效果。切換之后移動主機必須盡快找到一條最短路徑路由與通信對端建立連接。求解最短路徑實際上是多變量、多約束的非線性優(yōu)化問題，是NP難問題。在移動網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡拓撲變化快，要保證用戶業(yè)務不受影響，必須在最短時間內(nèi)找到最短路徑路由。本文首先利用“信息素表”來取代網(wǎng)絡節(jié)點中的路由選擇表，把移動lP網(wǎng)絡和螞蟻算法聯(lián)系起來，研究將螞蟻算法用于求解移動lP路由選擇當中的最短路徑。實驗表明，本文基

4、于蟻算法的移動lP路由選擇在網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量較多時比基于遺傳算法的移動lP路由選擇在查找性能上更優(yōu)。 遺傳算法或螞蟻算法這類啟發(fā)式算法適合解決移動lP路由選擇問題，但遺傳算法存在對于系統(tǒng)中的反饋信息利用不夠，易受局部最優(yōu)解影響等缺點，而螞蟻算法存在初期信息素匱乏，求解速度慢等缺點。因此，本文將遺傳算法和螞蟻算法結(jié)合起來，使用遺傳算法生成信息素分布，再利用螞蟻算法求出全局最優(yōu)解，從而有效提高找出移動lP最短路由的速度，實驗表明本文的算