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计算机网络和通信技术的发展不断改变着人们工作和生活的方式。具有更大带宽、融合诸多类型有线和无线网络的下一代互联网NGI(NextGenerationInternet)为人们提供了更灵活、更多样、更高服务质量QoS(QualityofService)的网络服务。但是,NGI的异构性、移动性、不稳定性等又为提供可靠QoS带来困难,目前Internet中许多机制、协议需要重新考虑和设计。当用户通过无线方式接入时,必须在用户不断改变接入位置的同时,为用户保持一条总最佳连接,以确保用户的移动性不会影响其网络通信的质量。在一个网络节点上进行路由时,可以从多条链路中选择下一跳转发链路,这些链路可能是不同类型的网络链路,也可能是隶属于不同运营商的网络链路。最终被选中的链路要能够保证用户的网络连接是最佳连接。当该链路的质量衰退时,要及时换用其他链路,以保证用户的网络连接总是最佳的。
本文着重研究了NGI中支持总最佳连接的路由机制,目的不仅仅是保证用户通信的QoS,还考虑到无线链路的不确定特性对QoS路由机制的影响,以及用户和网络运营商的公平性问题,并且要根据可选链路以及用户移动的情况,保持通信路由的总最佳特性。通过分析、比较和借鉴已有的路由机制及一些改进方法,将NGI中支持总最佳连接的路由机制划分为QoS需求确定、博弈定价、路由计算和路由维护四个阶段。设计中考虑到了用户需求、网络参数的模糊性和不确定性、链路质量的动态特性、用户移动对路由质量的影响、多条候选链路,并且兼顾了用户和网络提供方的利益,实现全赢。
对设计的NGI中支持总最佳连接的路由机制进行了仿真实现和性能分析。较已有的一些QoS路由机制,它具有更强的公平性保障,在模糊、不确定、动态的含有多种类型链路的网络环境下,更好地保证了实际网络通信的QoS。