پروژه ارزیابی الگوریتم های هوشمند در مسیریابی شبکه های موبایل

اختصاصی از زد فایل پروژه ارزیابی الگوریتم های هوشمند در مسیریابی شبکه های موبایل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

امروزه استفاده از شبکه های بی سیم به شکل گسترده ای رو به تزاید است.یکی از انواع این شبکه ها، شبکه های موبایل تک کاره (Mobile ad hoc networks)است. شبکه موبایل Ad hoc به عنوان شبکه های با عمر کوتاه شناخته می شود. توپولوژی بسیار پویا، در دسترس بودن پهنای باند محدود،محدودیت های انرژی و عدم وجود زیرساخت، مسیریابی در این نوع شبکه ها را به چالش کشیده است،بدین جهت یافتن مسیر بهینه در این شبکه ها یک مسئله بسیار مهم به شمار می اید. الگوریتم های الهام گرفته از طبیعت (ازدحام هوش) مانند الگوریتم های بهینه سازی لانه مورچه و همچنین الگوریتم ژنتیک در چند سال اخیر برای حل مسئله مسیریابی شبکه های اختصاصی موبایل معرفی شده اند. در این پروژه سعی کردیم مجموعه فعالیت های انجام شده برای یافتن مسیر بهینه در شبکه های موبایل با استفاده از خواص الگوریتم ژنتیک و الگوریتم لانه مورچه ای را مورد بررسی و ارزیابی قرار داده و روشی بهینه در این زمینه را بیابیم.

واژه های کلیدی:

 شبکه های موبایل Ad hoc ،الگوریتم ژنتیک،الگوریتم لانه مورچه ای

مقدمه ای بر شبکه های بی سیم

یک شبکه ی بی سیم به مجموعه ای از کامپیوترها و تجهیزات متصل به یکدیگر  امکان می دهد تا بدون انکه به صورت فیزیکی به شبکه ای متصل باشند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. در این شبکه برخلاف شبکه های سیمی کابل وجود ندارد.

یکی از مشکلاتی که در زمینه طراحی نصب و پیاده سازی انواع شبکه های کامپیتری وجود دارد مشکل کابل و کابل کشی است.اما استفاده از کابل های شبکه معایبی دارند که از مهمترین انها عبارتند از:[1]

• تغییر شکل ظاهری محیط: استفاده از کابل های شبکه باعث می شود تا شکل ظاهری محیط تغییر کند.
• برد موثر کابل:هر کابل شبکه برد موثر ویژه خود را دارد که اگر از ان بیشتر شود قادر به ارسال اطلاعات نیست.
• صدمات فیزیکی کابل:کابل شبکه نسبت به صدمات فیزیکی بسیار حساس است.
• هزینه های اضافی:استفاده از شبکه های کابلی موجب می شود تا هر کامبیوتر متصل به یک شبکه از یک کابل برای متصل شدن به ان استفاده کند.

شبکه های بیسیم به جای استفاده از کابل از امواج رادیویی استفاده می کنند و نسبت به شبکه های کابلی مزایا و ومعایبی دارند.مهمترین مزایای شبکه های بیسیم عبارتند از:

• نداشتن مشکلات شبکه های کابلی:در شبکه های بی سیم دیگر از مشکلات ذکر شده در شبکه های کابلی خبری نیست.
• مناسب برای دستگاههای سیار:یکی از مزیت های شبکه ی بی سیم،استفاده از ان برای دستگاههای هستند.
• قابلیت گسترش:افزودن یک کامپیوتر یا دستگاه جدید به شبکه های بی سیم بسیار اسان تر از شبکه های کابلی است.

مقدمه ای بر مسیریابی

از بررسی و قضاوت در مورد تحقیقاتی که هم اکنون صورت می پذیرد می توان به این نتیجه رسید که مسیریابی در اینترنت جزء اکثر مواردی است که رغبت بدان هم چنان تنزل نیافته است. مخصوصا مسیریابی مبتنی بر کیفیت سرویس (QOS) در سالهای اخیرگواه صحت این ادعاست.

در طول دهه اخیر، اینترنت از پروژه های تحقیقاتی ارتباطات که دنیای ما را برای همیشه دچار تحول ساخته اند، فراتر رفته است.پیام های فوری، تلفنی ip، فیلم و موسیقی های درخواستی، بانکداری؛ تنها بخشی از کاربرد های فراوانی هستند که زندگی ما را راحت تر کرده اند. اما تکنولوژی و فناوری که ما را قادر به استفاده از این امکانات می کند شبکه های کامپیوتری و نحوه ی ارتباط بین این شبکه ها می باشد.

اینترنت که بزرگترین ابزار برای ارائه خدمات فوق می باشد از چندین هزار شبکه کوچک تشکیل شده است که برای برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات بین این شبکه ها به یک شبکه گسترده دیگر نیاز دارد که backbone نامیده می شود، و دارای device های مختلف از جمله router است، نحوه ی رد و بدل شدن پیام ها بین router ها اساس کار این backbone می باشد، ما به دلیل اهمیتی که این تکنیک ارسال و دریافت پیام از یک نتقطه به نقطه دیگر دارد روش های مختلف انجام این کار را بررسی می کنیم و در نهایت بهترین و مناسب ترین روش انجام کار را به صورت کامل معرفی خواهیم کرد.

اساس آغاز یک پروژه نظریه فکر یا خواسته ای است که توسط شخص یا اشخاص یا سازمانی مطرح می شود. هدف از انجام این پروژه تحلیل و چگونگی کار پروتکل های مسیر یابی  و مقایسه آنها و بررسی پروتکل OSPF به طور کامل و ارائه تکنیک های هوش مصنوعی برای بهبود کارایی این پروتکل است..

یکی از زمینه هایی که مسیریابی در ان بسیار مهم و کلیدی است مسیریابی در شبکه های بی سیم سیارمی باشد،بدین منظور در این فصل به بررسی پروتکلهای مسیریابی در شبکه های موبایل می- پردازیم.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                               شماره صفحه

فصل اول

مقدمه ای بر شبکه های بی سیم موبایل

1-1-مقدمه ای بر شبکه های بی سیم.. 2

1-2-تقسیم بندی شبکه های بی سیم بر اساس محدوده فرکانس.... 4

1-2-1- شبکه های مادون قرمز. 4

1-2-2-شبکه های لیزری.. 5

1-2-3- شبکه های Wi – Fi 5

1-2-4-شبکه های WiMAX.. 5

1-3-شبکه های بیسیم Ad Ho. 6

1-3-1-مزایای شبکه ی ad hoc. 8

1-3-2-خصوصیت های شبکه Ad hoc. 11

1-4-شبکه های موبایل Ad hoc یا MANET. 12

1-4-1-ساختار شبکه های MANET. 14

1-4-2-خصوصیات MANET. 15

1-4-3-کاربردهای شبکه hoc Mobile ad. 16

1-4-4-معایب MANET. 17

1-5- نتیجه گیری.. 18

فصل دوم

مسیریابی در شبکه های موبایل

2-1-مقدمه ای بر مسیریابی.. 20

2-2-مسیریابی در شبکه های Ad hoc. 20

2-3-پروتکل های مسیریابی در شبکه های Mobile Ad hoc. 22

2-3-1-الگوریتم های فعال 23

2-3-2-الگوریتم های واکنشگر 25

2-3-3-الگوریتم های ترکیبی 27

2-3-4-مسیریابی سلسله مراتبی.. 28

2-4- نتیجه گیری.. 29

فصل سوم

بررسی الگوریتم های مسیریابی

مقدمه. 31

3-1-دیدگاه های الگوریتم های مسیریابی.. 31

3-2-نحوه ی مسیریابی بصورت استاتیک... 32

3-3-انواع پروتکل ها 33

3-3-1-پروتکل های Distance Vector 34

3-3-2-پروتکل های IP Link State. 35

3-3-3-پروتکل OSPF. 35

3-4-الگوریتم های مسیریابی.. 36

3-4-1-مسیریابی مبتنی بر کیفیت سرویس( QOS) 36

3-4-2-مسیریابی چند منظوره. 37

3-4-4-مسیریابی هوشمند. 39

3-5- نتیجه گیری.. 42

فصل چهارم

مسیریابی در شبکه های موبایل بر اساس الگوریتم لانه مورچه

مقدمه. 44

4-2-الگوریتم پایه لانه مورچه ای.. 47

4-3- الگوریتم ساده لانه مورچه ای.. 49

4-4-چرا الگوریتم تخمین بهینه لانه مورچه ای برای شبکه های ad-hoc مناسب هستند؟. 50

4-5-بررسی الگوریتم های مسیریابی مبتنی بر مورچه ها برای MANETs. 51

4-6-الگوریتم های مسیریابی تخت... 51

4-6-1- الگوریتم مسیریابی مبتنی بر لانه مورچه. 52

4-6-2- موریانه. 64

4-6-3-الگوریتم مسیریابی اورژانس احتمالاتی(PERA ) 65

4-6-4-الگوریتم مسیریابی فوری ویژه(EARA ) 66

4-6-5-مورچه AODV.. 67

4-7-پروتکل های مسیریابی سلسله مراتبی.. 67

4-7-1-مسیریابی مبتنی بر مورچه متحرک (MABR ) 68

4-7-2- SDRاتخاذ شده. 69

4-7-3-HOPENT. 69

4-8-الگوریتم ردیابی مورچه برای شبکه های اختصاصی موبایل.. 71

4-8-1-فهرست یا جدول پیشنهادی مسیریابی.. 72

4-8-2-مورچه ها 73

4-8-3- کشف مسیر. 73

4-8-4-حفظ مسیر. 75

4-9-محدوده مسیریابی بر اساس پروتکل مسیریابی لانه مورچه ای (TRAC) برای شبکه های موبایل. 76

4-9-1-مروری بر پروتکل TARC.. 76

4-9-2- پروتکل TRAC.. 77

4-9-3-شبیه‌سازی.. 80

4-10- نتیجه گیری.. 81

فصل پنجم

مسیریابی شبکه های موبایل بر اساس الگوریتم ژنتیک

مقدمه. 84

5-1-الگوریتم ژنتیک... 85

چگونگی کارکرد ان.. 87

5-2:مسیریابی QoS در MANET بر اساس الگوریتم ژنتیک... 89

5-2-1 QoS در MANET. 89

5-2-2-نقش GA در مسیریابی QoS در MANET. 91

5-2-3-شبیه‌سازی و نتایج.. 94

5-3:مشکلات کوتاهترین مسیر حرکتی در MANET بر اساس الگوریتم ژنتیک... 99

5-3-1-مشکلات مسیر حرکتی SP. 99

5-3-2-الگوریتم ژنتیکی تخصصی برای مشکلات SP. 100

5-3-3-الگوریتمهای ژنتیکی به همراه برنامه ریزی مهاجرتی.. 103

5-3-4-مطالعه تجربی.. 105

5-3-5-نتایج و بررسی های تجربی اساسی.. 106

5-4- نتیجه گیری.. 114

فصل ششم

ارزیابی و نتیجه گیری

پیوست ها 118

منابع.. 121

Abstract 116

دانلود مقاله الگوریتم های مسیریابی

اختصاصی از زد فایل دانلود مقاله الگوریتم های مسیریابی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه الگوریتمهای مسیریابی

در هریک از سه قرم گذشته فناوری خاصی رونق داشته باشد قرن هجدهم زمان توسعه سیستم های مکانیکی بزرگ به همراه  انقلاب صنعتی بود. قرن نوزدهم عصر موتور بخار بود. قرن بیستم زمان جمع آو ری ،پردازش ، و توزیع اطلاعات بودو در بین سایر پیشرفت ها ،شاهد نصب شبکه های جهانی تلفن، اختراع رادیو و تلویزیون ، تولید و رشد بی سایقه صنعت کامپیوتر و پرتاب ماهواره های ارتباطی  بوده ایم.

با پیشرفت فناوری  این موارد د رحال همگرایی است و تفاوت هایی بین جمع آوری ، انتقال ذخیره و پردازش اطلاعات به شدت در حال محو شدن است سازمان هایی با صدها شعبه در نقاط مختلف جغرافیایی ،ب فشردن کلید وضعیت فعلی را حتی در دورترین نقاط بررسی می کنند. با افزایش فدرت جمع آوری، پردازش و توزیع اطلاعات، تقاضای پردازش اطلاعات پیچیده تر نیز افزایش می یابد

----------

این مقاله 139 صفحه ای در فرمت WORD آماده ارائه میباشد !

پایان نامه الگوریتم های مسیریابی

اختصاصی از زد فایل پایان نامه الگوریتم های مسیریابی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل : word

قابل ویرایش و آماده چاپ

تعداد صفحه :142

مقدمه الگوریتمهای مسیریابی

در هریک از سه قرم گذشته فناوری خاصی رونق داشته باشد قرن هجدهم زمان توسعه سیستم های مکانیکی بزرگ به همراه انقلاب صنعتی بود. قرن نوزدهم عصر موتور بخار بود. قرن بیستم زمان جمع آو ری ،پردازش ، و توزیع اطلاعات بودو در بین سایر پیشرفت ها ،شاهد نصب شبکه های جهانی تلفن، اختراع رادیو و تلویزیون ، تولید و رشد بی سایقه صنعت کامپیوتر و پرتاب ماهواره های ارتباطی بوده ایم.

با پیشرفت فناوری این موارد د رحال همگرایی است و تفاوت هایی بین جمع آوری ، انتثال ذخیره و پردازش اطلاعات به شدت در حال محو شدن است سازمان هایی با صدها شعبه در نقاط مختلف جغرافیایی ،ب فشردن کلید وضعیت فعلی را حتی در دورترین نقاط بررسی می کنند. با افزایش فدرت جمع آوری، پردازش و توزیع اطلاعات، تقاضای پردازش اطلاعات پیچیده تر نیز افزایش می یابد

مقاله بررسی و ارزیابی الگوریتم های مسیریابی

اختصاصی از زد فایل مقاله بررسی و ارزیابی الگوریتم های مسیریابی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 16 صفحه

مقدمه

روترها از الگوریتمهای مسیریابی،برای یافتن بهترین مسیر تا مقصد استفاده مینمایند هنگامی که ما در مورد بهترین مسیر صحبت میکنیم،پارامترهایی همانند تعداد hopها (مسیری که یک بسته از یک روتر دیگر در شبکه منتقل میشود).زمان تغییر و هزینه ارتباطی ارسال بسته را در نظر میگیریم.

مبتنی بر اینکه روترها چگونه اطلاعاتی در مورد ساختار یک شبکه جمع آوری مینمایند و نیز تحلیل آنها از اطلاعات برای تعیین بهترین مسیر،ما دو الگوریتم مسیر یابی اصلی را در اختیار داریم:الگوریتم مسیر یابی عمومی و الگوریتمهای مسیر یابی غیر متمرکز.

در الگوریتم های مسیر یابی غیر متمرکز،هر روتر اطلاعاتی در مورد روترهایی که مستقیما به آنها متصل میباشند در اختیار دارد. در این روش هر روتر در مورد همه روتر های موجود در شبکه،اطلاعات در اختیار ندارد.این الگوریتمها تحت نام الگوریتمهای (DV (distance vectorمعروف هستند.در الگوریتمهای مسیریابی عمومی،هر روتر اطلاعات کاملی در مورد همه روترهای دیگر شبکه و نیز وضعیت ترافیک شبکه در اختیار دارد.این الگوریتمها تحت نام الگوریتمهای(LS(Link state معروف هستند.ما در ادامه مقاله به بررسی الگوریتمهای LS میپردازیم.

الگوریتمهای LS

در الگوریتمهای LS ،هر روتر میبایست مراحل ذیل را به انجام رساند:

روترهای را که به لحاظ فیزیکی به آنها متصل میباشد را شناسایی نموده و هنگامی که شروع به کار میکند آدرسهایIP آنها بدست آورد. این روتر ابتدا یک بسته HELLO را روی شبکه ارسال میکند. هر روتری که این بسته را دریافت میکند از طریق یک پیام که دارای آدرس IP خود این روتر میباشد به پیام HELLO پاسخ میدهد.

ادامه...

دانلود پایان نامه الگوریتم های مسیریابی

اختصاصی از زد فایل دانلود پایان نامه الگوریتم های مسیریابی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه الگوریتم های مسیریابی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:200

چکیده :

در هریک از سه قرم گذشته فناوری خاصی رونق داشته باشد قرن هجدهم زمان توسعه سیستم های مکانیکی بزرگ به همراه انقلاب صنعتی بود. قرن نوزدهم عصر موتور بخار بود. قرن بیستم زمان جمع آو ری ،پردازش ، و توزیع اطلاعات بودو در بین سایر پیشرفت ها ،شاهد نصب شبکه های جهانی تلفن، اختراع رادیو و تلویزیون ، تولید و رشد بی سایقه صنعت کامپیوتر و پرتاب ماهواره های ارتباطی بوده ایم.

با پیشرفت فناوری این موارد د رحال همگرایی است و تفاوت هایی بین جمع آوری ، انتثال ذخیره و پردازش اطلاعات به شدت در حال محو شدن است سازمان هایی با صدها شعبه در نقاط مختلف جغرافیایی ،ب فشردن کلید وضعیت فعلی را حتی در دورترین نقاط بررسی می کنند. با افزایش فدرت جمع آوری، پردازش و توزیع اطلاعات، تقاضای پردازش اطلاعات پیچیده تر نیز افزایش می یابد

الگوریتمهای مسیر یابی

وظیفه اصلی لایه شبکه ، هدایت بسته‌ها از ماشین منبع به ماشین مقصد است در اغلب زیر شبکه‌ها ، بسته‌ها باید چند جهش انجام دهند. تا به مقصد برسند. برای شبکه‌های پخشی،استثنایی وجود دارد، وای در اینجا نیز اگر منبع و مقصد در یک شبکه نباشد مسیر یابی مشکل محسوب می‌شود. الگورتیم هایی که مسیرها و ساختمان داده‌های مربوط به آن را انتخاب می‌کنند، موضوع مهم را طراحی لایه شبکه اند.

الگوریتم مسیر یابی بخشی از نرم افزار لایه شبکه است که تعیین می‌کند بسته ورودی باید به کدام خط خروجی منتقل شود. اگر زیر شبکه از داده‌ها گرام‌ها استفاده کند، این تصمیم گیری دوباره باید برای هر بسته ورودی تکرار شود ،چون تا آن موقع امکان دارد بهترین مسیر، تغییر کند اگر زیر شبکه از مدارهای مجازی استفاده کند ، تصمیمات مسیر یابی وقتی اتخاذ می‌شوند که مدار مجازی جدیدی استفاده گردد. از آن پس ، بسته‌های داده‌ها فقط از مسیر ایجاد شده قبلی منتقل می‌شوند.حالت دوم گاهی مسیر یابی تماس دارد ، زیرا مسیر در طول مدت تمسا کاربر باقی می‌ماند ( مثل کار کردن با پایانه یا انتقال فایل ) صرف نظر از این که آیا مسیرها برای هر بسته به طور مستقل انتخاب میشوند یا فقط وقتی که اتصال جدیدی برقرار می‌شود انتخاب می‌گردند، خواصی وجود دارند. که در الگوریتم‌های مسیر یابی مطلوب‌اند صحت ، سهولت تحمل عیب، پایداری ، عدالت و بهینگی صخت وسهولت نیازی به توضیح ندارند، اما نیاز به تحمل عیب چندان روشن نیست. انتظار می‌رود که شبکه‌های بزرگ ، سال‌ها بدون عیب کلی سیستم به کار خود ادامه دهند. در این مدت ممکن است اشکالات سخت افزاری و نرم افزاری گوناگونی به وجود آید. میزبان‌ها مسیر یاب‌ها مسیر یاب‌ها بدون نیاز به توقف انجام انجام کارها در مسیر یاب‌ها و راه اندازی مجدد شبکه در هر بار متلاشی شدن مسیریاباز عهده تغییرات در توپولوژی و ترافیک برآید.

پایداری نیز برای الگوریتم مسیر یابی هدف مهمی است. الگوریتم‌های مسیر یابی وجود دارند که هرگز وجود دارندکه هرگز به حالت پایداری نمی‌رسند.مدت زمان اجرای آن بی تاثیر است عدالت وبهینگی مممکن است ساده به نظر می‌رسند یقیینا کسی با آن مخالف نیست. اماهمان طور که روشن است اهداف متناقضی دارند به عنوان مثال از این تناقض ، شکل 1 را بینید. فرض کنید ترافیک کافی بین A و ش، بین B,B وبین C, C وجود دارد تا پیوندهای افقی را اشباع نماید برای بیشینه کردن کل جریان ترافیک X, X باید کاملا از بین برود. متاسفانه از نظر X وX عادلانه نیست بدیهی است که توافقی بین کارایی کلی و عدالت اتصال‌های منفرد لازم است.

قبل از اینکه به متوزان کردن عدالت وبهینگی بپردازیم . باید تصمیم بگیریم که چه چیزی را بهینه کنیم . بدیهی است تاخیر بسته باید کمینه شود ولی توان شبکه باید بیشینه شود. علاوه براین این دو هدف نیز با هم تضاد دارند، زیرا عملکرد هر سیستم صف بندی در حد ظرفیت تاخیر صف بندی را زیاد ی کند. اغلب شبکه‌ها سعی میکنند تعدداد جهشهای بسته‌های را کمینه نمایند زیرا کاهش تعدادجهش موجب بهبود تاخیر و نیزکاهش میزان پهنای باند مصرفی است که منجر به بهبود توان عملیاتی می‌شود.

الگوریتم‌های مسیر یابی به می‌توانند به دو دسته تقسیم شوند غیر وفقی و وفقی الگوریتم‌های غیر وفقی تصمیات مسیر یابی خود را بر اندازه گیری یا تخمین توپولوژی و ترافیک فعلی بنا نمی‌نهند بلکه برای انتخاب مسری جهت رسیدن از I به J برای تمام I را به تمام J از قبل محاسبه می‌شود در حالت OFF-LINE و هنگام راه اندازی شبکه به مسیر یاب‌ها بار می‌شود این روند گاهی مسیر یابی ایستا نام دارد.

برعکس الگوریتم‌های وقفی تصمیات مسیر یابی خود را براساس تغییرات توپولوژی و ترافیک تغییر می‌دهند الگوریتم‌های وفقی ، وقتی که مسیرها را عوض می‌کنند. مثلا هر ثانیه وقتی بار تغییر می‌کند، با وقتی توپولوژی تغییر می‌کند از نظر جایی که اطلاعات را می‌گیرند مثلا محلی از مسیریابهمجوار یا تمام مسیریابومعیارهایی که برای بهینه سازی مورد استفاده قرارمی گیرند. (مثلا ، محلی از مسیریاب همجواریا تمام مسیر یاب‌ها و معیارهایی که برای بهینه سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند (مثلاً فاصله ، تعداد جهشها یا زمان انتقال تقریبی با یکدیگر متفاوت‌اند . در بخش‌های بعدی الگوریتم‌های الگوریتمهای گوناگونی را چه ایستا و چه پویا ،مورد بررسی قرار می‌دهیم.

اصل بهینگی

قبل از پرداختن به الگوریتم توجه به مهم است که صرف نظر از توپولوژی شبکه وتر افیکی ، می‌توان حکمی کلی راجع به مسیرهای بهینه ارائه کرد این حکم را به عنوان اصل بهینگی شناخته می‌شود. این اصل بیا می‌کند که اگر مسیریابJ از مسیریاب I به مسیریابK در مسیریاب بهینه‌ای شناخته می‌کند آنگاه مسر بهینه‌ای از J و K نیز در مسیر مشابهی قرار می‌گیرد. برای مشاهده این موضوع ، بخشی از مسیر I به J را به بنامید و بقیه را نامگذاری کنید اگر مسیری بهتر از وجود داشت می‌توانست با الحاق شود تا مسیری از I به K بهبود بخشد، و حکم ما را می‌گوید ? بهینه است نقض کند.

از اصل بهینگی می‌توان نتیجه گرفت که مجموعه‌ای از مسیرهای بهینه از تمام منابع به مقصدی معین ، درختی را تشکیل مید هد که ریشه اش مقصد است چنین درختی، درخت بایگانی نام دارد.شکل 2 در این درخت مقیاس فاصله تعداد جهش‌ها است توجه داشته باشید. که درخت‌های دیگری با همان طول مسیر وجود داشته باشند هدف الگوریتم‌های مسیر یابی، یافتن درخت‌های بایگانی و استفاده از انها برای تمام مسیر یاب‌ها است .

چون درخت بایگانی یک درخت است، فاقد هرگونه حلقه است. لذا هر بسته در تعداد مشخصی از جهش‌های دریافت می‌شود. در عمل همیشه به این سادگی نیست.در اثنای کار، پیوندهای ومسیریابمی‌توانند به طرف پایین بروند وبه طرف بالا برگردند. بنابراین امکان دارد مسیر یاب‌های مختلف راجع بع توپولوژی فعلی ایده‌های متفاوتی داشته باشند .همچنین سوال دیگری که مطرح بود این بود که آیا هر مسیریابمجبور است به طور انفرادی اطلاعات مورد نیاز جهت محاسبه درخت بایگانی را به دست آورد یا این اطلاعات توسط وسایل دیگری جمع آوری می‌شوند در ادامه به طور مختصر به این موضوع می‌پردازیم با این وجود، اصل بهینگی ودرخت بایگانی‌های معیارهایی را تهیه کردند که سایر الگوریتم‌های مسیر یابی می‌توانند براساس آنها ارزیابی شوند.

مسیر یابی کوتاه ترین مسیر

مطالعه الگوریتمهای مسیر یابی را با تکنیکی که به طور گسترده به شکل‌های مختلفی به کار می‌رود شروع می‌کنیم، زیرا الگوریتم ساده‌ای است ودرک آن آسان است. ایده ، ساختن گرافی از زیر شبکه است ، به طوری که ، هر گره گراف نشان دهنده مسیریاب است و هریال نشان دهنده خط ارتباطی است ( که اغلب پیوند نام دارد.) برای انتخاب مسیری بین دو مسیریابمعین ، الگوریتم ، کوتاهترین مسیر بین آنها را درگراف می‌یابد.

در مورد کوتاهترین مسیر توضیحاتی باید ارائه شود . یک راه اندازه گیری طول مسیر ، تعداد جهش است با این معیار ، طول مسیرهای ABC,ABE در شکل 3 یکسان است.و معیار دیگر معیار دیگر فاصله جغرافیایی به کیلومتراست ، در این حالت بدیهی است که ABC خیلی طولانی تر از ABE است با فرض این که شکل با مقیاس رسم شده است.

علاوه بر جهش‌ها و فاصله فیزیکی معیارهای دیگری نیز قابل استفاده‌اند به عنوان مثال هریال می‌تواند به میانگین تاخیر صف بندی و انتقال برای بعضی از بسته‌های آزمایشی برچسب گذاری شود. با این برچسب گذاری، کوتاهترین مسیر به جای مسیری به جای مسیری که با کمترین یال یا فاصله سریع تر مسیر است.

در حالت کلی، برچسب‌های یال‌ها باید به صورت تابعی از فاصله ، پهنای باند، میانگین ترافیک هزینه ارتباط میانگین طول صف تاخیر اندازه گیری شده و سایر عوامل محاسبه شود. با تغییر تابع وزنی ، الگوریتم ،کوتاهترین مسیر وزن دار را براساس هریک از معیارهای فوق یا ترکیبی از آنها محاسبه می‌کند.

الگوریتم‌های متعددی برای محاسبه کوتاهترین مسیربین در گره گراف شناسایی شده‌اند یکی از این الگوریتمهای به دیکسترا 1995 نسبت داده می‌شود. هر گره دارای برچسب هایی در پرانتز است که فاصله آن تا گره منبع، از طریق بهترین مسیر شناخته شده نیست لذا تمام گره‌ها دارای بر چسب بی نهایت هستند .با ادامه اجرای الگوریتم وپیدا شدن مسیرها، امکان دارد برچسب‌ها تغییر کنند تا مسیرهای بهتری منعکس نمایند. برچسب ممکن است موقتی یا دائمی باشد. در آغاز ، تمام برچسب‌ها موقتی‌اند وقتی مشخص شد که برچسبی کوتاهترین مسیر بین منبع به آن گروه تمام برچسب‌ها مو قتی اندوقتی مشخص شد که برچسبی کوتاهترین مسیر بین منبع به آن گره را نمایش می‌دهد، دائمی می‌شود و از آن پس تغییر نمی‌کند.

برای اینکه که مشخص شود الگوریتن برچسب گذاری چگونه کار می‌کند. گراف وزن دار بدون جهت شکل 3 الف را در نظر بگیرید. که وزن‌ها ، مثلا فاصله را نشان می‌دهد می‌خواهیم کوتاهترین مسیر از A به D را بیابیم. با علامت گذاری گره A به عنوان گره ثابت که به صورت دایره پر نشان شده است. شروع می‌کنیم. سپس نوبت ، تمام همجوار A همجوار A گره کاری را تست می‌کنیم .هر کدام را با فاصله آن به A مجددا برچسب می‌دهیم. هر وقت گره‌ای مجددا برچسب دهی شد، آن رابا گره اس که کار از آنجا آغاز شد برچسب می‌دهیم به این ترتیب می‌توانیم مسیر نهایی را بازسازی کنیم. با بررسی تمام گره‌ها همجوار A تمام گره هایی را که در کل گراف به طور موقت برچسب دهی شدند بررسی می‌کنیم و گره‌ای که دارای کوچک ترین برچسب است دائمی می‌کنیم. (شکل 3- ب) این گروه به عنوان گره کاری جدید انتخاب می‌شود.

اکنون از B شروع می‌کنیم و تمام گره هایی همجوار آن را مورد بررسی قرار می‌دهیم. اگر مجموع برچسب در B و فاصله B تا گره‌ای که باید در نظر گرفته شود کمتر از برچسب موجود در ان گره باشد کوتاهترین مسیر پیدا شده ، این گره مجددا برچسب گذاری می‌شود.

پس از این تمام کره‌ها همجوار گره کاری بررسی شدند و گره‌های موقتی تغییر کردند ، کل گراف مورد جست وجو قرار می‌گیرد تا گره‌ای موقتی با کمترین مقدار برچسب گذاری می‌شود

برای پی بردن به عملکرد الگوریتم شکل 3 ج را ببیند در این شکل، E دائمی است فرض کنید مسیر AXYZA کوتاهتر از ABE باشد دو امکان وجود دارد: یا گره Z به عنوان گره دائمی منظور شده است یا نشده است اگر دائمی باشد E تاکنون بررسی شده است در سیکلی بعد از ان که Z دائمی شد. لذا AXYZE از دید ما خارج نبوده است و نمی‌تواند مسیر کوتاهتری باشد

اکنون حالتی را در نظر بگیرید که هنوز بر چسب Z موقتی باشد.برچسب موجود در Z بزرگتر یا مساوری برچسب در E است که در این حالت XYZE نسبت به ABC مسیر کوتاهتری نیست، یا کمتر از E است که در این حالت Z وE تاکنون بررسی مورد جستجو قرار می‌گیرد.

این الگوریتم در شکل 4 آمده است متغیرهایی عمومی N و DIST گراف را توصیف می‌کنند و قبل از فراخوانی SHORTEST PATH مقدار می‌گیرند . تنها بین برنامه والگوریتمی که تشریح شد این است که کوتاهترین مانند کوتاهترین مسیر از Sبه T محاسبه شده است .چون کوتاهترین مسیر از T به S در گراف بدون جهت است مهم نیست که از کدام طرف شروع کنیم مکر اینکه کوتاهترین مسیر متعددی وجود داشته باشد که در آن حالت جست و جستجوی معکوس مسیر دیگری را انتخاب می‌نماید. دلیل جستجوی معکوس این است که هرگره با گره قبلی خود (به جای گره بعدی) برچسب گذاری می‌شود. هنگام کپی کردن مسیر نهایی در متغیر خروجی PATH مسیر، معکوس می‌شود با معکوس کردن جستجو این دو اثر خنثی می‌شود. پاسخ به ترتیب درستی تولید می‌گردد.

الگوریتم غرق کردن

الگوریتم ایبستای دیگر غرق کردن است که درآن، هر بسته ورودی به تمام خطوط خروجی به جز خطی که از آن آمده است ارسال می‌شود. این الگوریتم ،بسته‌های تکراری زیادی در واقع نامحدود ایجاد می‌کند. مگر اینکه تدبیری اندیشیده شود که این کار را کند نماید یکی از این مقیاس‌ها قرار داردن شمارنده جهش در سرآیندهر بسته است مقدار این شمارنده در هر جهش بسته یک واحد کم می‌شود. وقتی که این شمارنده به صفر رسید بسته دور انداخته می‌شود ایده آل این است که مقدار اولیه شمارنده جهش برابر با طول مسیر از منبع به مقصد قرار گیرد. اگر فرستنده طول مسیر را نداند، می‌تواند مقدار آن را برابربا بدترین حالت، یعنی ، قطر کامل زیرشبکه، قرار دهد،

تکنیک دیگر برای محدود کردن الگوریتم غرق کردن این است که بسته هایی که تاکنون ارسال شده‌اند مشخص باشند، تا مجددا ارسال نگردند یک روش انجام این کار این است که مسیریابمنبع ، در بسته هایی که از میزبانهایش دریافت می‌کند شماره ترتیبی را قرار دهد در این صورت هر مسیریاببه ازای هر مسیریابمنبع به لیستی نیاز دارد تا مشخث کند کدام شماره ترتیب هایی که تاکنون از منبع ارسال شدند دریافت گردیدند. اگر بسته ورودی در آن لیست موجود باشد: ارسال نشده است.

و...

NikoFile