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有向双环网络的容错直径和容错路由研究

作　者: 王建堃
导　师: 陈业斌
学　校: 安徽工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 有向双环网络等价节点容错直径容错路由紧优 L-型瓦仿真
分类号: TP393.03
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 8次
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内容摘要

双环网络是计算机互连网络和通讯系统的一类重要拓扑结构,与单环网络相比,双环网络具有网络直径较小,易于扩展,具有对称性且有较高的容错能力的特点。因而这类网络广泛应用于计算机局域网及大规模并行处理系统。对双环网络相关问题的研究是当前局域网络和并行分布系统理论与应用中一个重要的课题。互连网络网络的容错性是评估网络性能的重要概念。高容错性的互连网络一直是网络设计者追求的重要目标之一。到目前为止关于双环网络容错直径与容错路由的研究结果还很少。本文以图论为基础,对有向双环网络的容错直径和容错路由进行了深入的研究;用C#做为编程工具来设计仿真程序,对有向双环网络的容错直径与紧优性之间的关系进行了研究,主要结果如下:(1)利用双环网络L-型瓦叠加原理,提出了双环网络等价节点的概念,给出了容错节点所对应等价节点的分布规律。(2)给出了有向双环网络G(N;r,s)的最优容错路由算法。此算法的时间复杂度为O(d),其中d为该网络的直径。(3)给出了有向双环网络G(N;r,s)的容错直径的计算公式。若要求某个双环网络的容错直径,只需求出其所对应的L-形瓦的a,b,p,q四个参数即可。(4)证明了任意有向双环网络G(N;r,s)的容错直径(D2(N))存在确定的上界和下界: (?)-1≤D2(N)≤N+1。(5)通过实例仿真,分析了容错直径与紧优双环网络之间的关系。仿真结果表明:紧优双环网络的容错直径不一定取得最小值,但容错直径取得最小值的双环网络一定是紧优双环网络。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 研究背景、目的和意义  8-10
  1.2 国内外的研究现状  10-12
  1.3 本课题研究的主要内容  12-13
第2章有向双环网络的相关理论  13-18
  2.1 有向双环网络的图论模型  13-14
  2.2 有向双环网络的等价L-型瓦  14-16
  2.3 有向双环网络的路由  16
  2.4 有向双环网络的直径  16-18
    2.4.1 双环网络的直径  16-17
    2.4.2 双环网络容错直径的定义  17-18
第3章有向双环网络的容错路由及容错直径  18-30
  3.1 双环网络L-型瓦叠加原理及等价节点分布规律  18-21
    3.1.1 双环网络的容错特征  18-19
    3.1.2 双环网络的L-型瓦叠加原理  19-21
    3.1.3 双环网络的等价节点  21
  3.2 双环网络的容错直径计算方法  21-26
  3.3 双环网络容错直径的上界和下界  26
  3.4 双环网络的容错路由及算法  26-30
第4章容错直径的分布仿真及其紧优性  30-39
  4.1 双环网络容错性能和紧优性的关系  30-31
    4.1.1 有向双环网络G(N;r,s)的双紧优特性  30-31
  4.2 双环网络直径和容错直径仿真算法  31-32
    4.2.1 双紧优特性仿真主要解决的问题  31
    4.2.2 双紧优特性仿真  31-32
  4.3 仿真结果及分析  32-39
    4.3.1 双环网络容错直径和直径的分布仿真结果  32-35
    4.3.2 双环网络 G( N;r,s) 各 N 值紧优容错直径的分布结果  35-38
    4.3.3 在任意区间紧优点个数与紧优容错点个数差值分布仿真结果  38-39
第5章总结与展望  39-41
  5.1 本文的工作总结  39-40
  5.2 下一步工作展望  40-41
在学研究成果  41-42
致谢  42-43
参考文献  43-45

有向双环网络的容错直径和容错路由研究

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