Các thuật toán phân tán giải bài toán định tuyến đa đích

LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt thầy cô Viện Công nghệ thông tin Truyền thông Bộ môn Khoa học máy tính nói riêng, thầy cô tận tình giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức quý báu chuyên môn đạo đước suốt thời gian học cao học trường Bên cạnh đó, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Đức Nghĩa, thầy tận tình bảo, cung cấp tài liệu, định hướng hướng dẫn em suốt trình làm luận văn Thầy cho em lời khuyên ý nghĩa quan trọng việc nghiên cứu Trong trình hoàn thành luận văn hướng dẫn thầy, em học tinh thần làm việc nghiêm túc, cách nghiên cứu khoa học hiệu Và hành trang, định hướng giúp em trình làm việc sau Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến người thân gia đình bạn bè có lời động viên, khuyến khích em suốt trình học tập thực luận văn Trong thời gian thực luận văn, có nhiều cố gắng luận văn không khỏi tránh thiếu sót Kính mong thầy cô giáo khoa bạn tận tình bảo góp ý kiến để luận văn em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày i tháng năm 2014 DANH MỤC THUẬT NGỮ TIẾNG ANH SANG TIẾNG VIỆT TT Dịch nghĩa Tiếng anh Unicast route Định tuyến đơn đích Multicast route Định tuyến đa đích Multicast networks Mạng đa đích Multicast session Một phiên đa đích Multicast group Nhóm đa đích Multicast tree Cây đa đích Delay Minimization Cực tiểu hóa độ trễ Cost minimization Chi phí cực tiểu Congestion minimization Cực tiểu hóa tình trạng tắc nghẽn 10 Cache placement Vị trí nhớ cache 11 Steiner tree-based Cây sở Steiner 12 Center – based tree Cây sở trung tâm 13 Source – based routing Định tuyến sở nguồn 14 Topological center Tâm tô pô 15 Steiner tree – based Cây Steiner sở 16 Core Based Trees Cây dựa vào lõi 17 Shared trees Cây chia sẻ 18 NP – hard NP – khó ii DANH MỤC TỪ TIẾT TẮT TT Từ viết tắt Tiếng anh OSPF Open Shortest Path First PIM DVMRP MOSPF CBT PIM - DM PIM – SM RIP 10 RP RPT 11 RPF 12 DR 13 LSA 14 ASBR 15 MASBR Tiếng việt Protocol Independent Multicast Distance Vector Multicast Routing Protocol Giao thức định tuyến đường liên kết theo chuẩn mở Định tuyến đa đích không phụ thuộc giao thức Giao thức định tuyến đa đích với vecto khoảng cách Giao thức định tuyến đa Multicast OSPF đích đường liên kết theo chuẩn mở Core Based Trees Cây dựa vào lõi Định tuyến đa đích không PIM Dense Mode phụ thuộc giao thức chế độ dày Định tuyến đa đích không PIM Sparse Mode phụ thuộc giao thức chế độ thưa Routing Information Giao thức định tuyến thông Protocol tin Rendezvous Point Điểm hẹn Rendezvous Point Tree Cây điểm hẹn Reverse Path Chuyển đường Forwarding dẫn ngược Tái cấu hình động Link-State Trạng thái liên kết quảng Advertisement cáo Autonomous System Bộ định tuyến biên hệ Border Routers thống độc lập Multicast AS Border Bộ định tuyến biên đa đích Router hệ thống độc lập iii Internet Engineering Task Force Lực lượng quản lý kỹ thuật Internet Quality of Service Multicast Adaptive Multiple Constraints Routing Algorithm Minimum Spanning Tree Bounded Delay Broadcast Chất lượng dịch vụ Thuật toán định tuyến đa ràng buộc thích ứng đa điểm 16 IETF 17 18 CLM QoS 19 MAMCRA 20 MST 21 BDB 22 B2B business-to-business 23 CBT 24 BDB core-based tree Bounded Delay Broadcast iv Cây bao trùm tối thiểu Quảng bá độ trễ bị chặn Mô hình thương mại điện tử công ty Cây sở lõi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC THUẬT NGỮ TIẾNG ANH SANG TIẾNG VIỆT ii DANH MỤC TỪ TIẾT TẮT iii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii LỜI MỞ ĐẦU Chƣơng 0: CÁC KHÁI NIỆM CẦN THIẾT 0.1 Lý thuyết đồ thị 0.2 Một số thuật toán đồ thị 0.2.1 Thuật toán Prim 0.2.2 Thuật toán Dijkstra 0.3 Các giao thức 0.3.1 Công nghệ multicast 0.3.2 Các giao thức Multicast 0.3.2.1 Giao thức định tuyến multicast với vecto khoảng cách 10 0.3.2.2 Giao thức PIM (Protocol Independent Multicast) 12 0.3.2.3 Multicast Open Shortest Path First (MOSPF) 14 0.3.2.4 MBonne (Multicast Backbone) 17 Chƣơng 1: BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐÍCH 18 1.1 Đặt vấn đề 18 1.2 Giới thiệu toán định tuyến đa đích 20 1.3 Các toán tối ƣu hóa 25 1.3.1 Bài toán cực tiểu hóa độ trễ (Delay Minimization) 25 1.3.2 Chi phí cực tiểu (cực tiểu hóa chi phí) (Cost Minimization) 25 1.3.3 Tình trạng tắc nghẽn cực tiểu (cực tiểu hóa tình trạng tắc nghẽn) (Congestion Minimization) 26 1.3.4 Vị trí nhớ cache (Cache Placement) 26 v 1.4 Ứng dụng định tuyến đa đích 27 Chƣơng 2: CÁC THUẬT TOÁN GIẢI BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐÍCH 29 2.1 Phân loại thuật toán (Algorithm Classification) 29 2.2 Các thuật toán 30 2.2.1 Thuật toán lan tràn (Flooding Algorithm) 30 2.2.2 Cây bao trùm tối thiểu với hạn chế độ trễ (Delay Constrained Minimum Spanning Trees) 32 2.2.3 Bài toán đường ngắn với hạn chế độ trễ (Shortest Path Problems with Delay Constraints) 34 2.2.4 Cây sở trung tâm tâm topo (Center-Based Trees Topological Center) 36 2.3 Các thuật toán phân tán 37 2.3.1 Thuật toán phân tán cho định tuyến đa đích ((Định nghĩa thuật toán phân tán)-(Distributed Algorithm Concepts)) 37 2.3.2 Dạng phân tán KMB Heuristic (Distributed Version of the KMB Heuristic) 39 2.3.3 Ứng dụng giải thuật Prim (An Adaptation of Prim’s Algorithm) 40 2.3.4 Sử dụng lan tràn cho tính toán đường (Using Flooding for Path Computation) 41 2.3.5 Thuật toán phân tán cho audio video đa đích (Distributed Algorithm for Audio and Video on Multicast) 42 2.3.6 Thuật toán cho nhóm Sparse (Algorithms for Sparse Groups) 43 2.3.7 Sự cải biên giải thuật Dijkstra (Modifications of Dijkstra’s Algorithm) 44 2.3.8 So sánh phương pháp tiếp cận phân tán (A Comparison of Distributed Approaches) 46 vi Chƣơng 3: GIẢI THUẬT DIJKSTRA CẢI BIÊN GIẢI BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐÍCH 50 3.1 Phát biểu toán tối ƣu mạng định tuyến đa đích 50 3.2 Phân tích 53 3.3 Áp dụng giải thuật dijkstra cải biên để giải toán định tuyến đa đích 54 Chƣơng 4: XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH VÀ CÀI ĐẶT THỰC NGHIỆM 60 4.1 Mô tả cài đặt 60 4.2 Mô tả liệu thực nghiệm 60 4.3 Kết thực nghiệm 61 KẾT LUẬN 63 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO vii DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG Hình 0.1.1: Một đồ thị đơn giản Hình 0.3.1.1: Khái niệm tổ chức nhóm đa đích Hình 0.3.2.1: Tìm hàng xóm DVMRP 11 Hình 0.3.2.2: Cắt nhánh DVMRP 11 Hình 0.3.3.3: Ghép nhánh DVMRP 12 Hình 1.2.1: Ví dụ đơn giản vấn đề định tuyến đa đích (multicast routing) 20 Hình 3.1.1: Đồ thị G = (V, E) với nút nguồn s 51 Hình 3.1.2: Đồ thị G = (V, E) với đường màu đỏ thể đường truyền tin từ nút nguồn s đến nút đích 1, 2, 52 Hình 3.1.3 Đồ thị G = (V, E) với đường màu đỏ thể đường truyền tin từ nút nguồn s đến nút đích 1, 2, 52 Hình: 3.3.1: Đồ thị G = (V, E) nút nguồn s 55 Hình 3.3.2: Bước 56 Hình 3.3.3: Bước 56 Hình 3.3.4: Bước 57 Hình 3.3.5: Bước 57 Hình 3.3.6: Bước 58 Hình 3.3.7: Bước 58 Hình 3.3.8: Đáp số toán 59 Bảng 1: So sánh thuật toán cho toán định tuyến đa đích với hạn chế độ trễ .47 viii LỜI MỞ ĐẦU Ngày với bùng nổ nghành công nghệ thông tin, mạng internet có bước nhảy vọt việc cung cấp dịch vụ cho khách hàng Điều chứng tỏ internet ngày trở thành mạng liệu công cộng quan trọng xã hội Với lượng liệu lớn khiến cho việc trao đổi thông tin trở nên nhanh chóng, đầy đủ thuận tiện nhiều so với trước Khối lượng thông tin trao đổi qua internet tăng theo cấp số nhân ngày Ngày nhiều tổ chức, công ty, cá nhân… sử dụng internet cho mục đích khác Và đặc biệt đem lại cho nhiều thuận lợi tạo mối quan hệ công việc xã hội, cho phép nhân viên làm việc hiệu nhà cho phép doanh nghiệp kết nối cách an toàn tới đại lý họ hãng hợp tác Điều chứng tỏ internet làm thay đổi sống người, làm cải thiện công việc kinh doanh, giải trí, giáo dục phương thức liên lạc … Một hoạt động mạng nói chung việc truyền liệu từ nguồn tới đích Định tuyến chức tách rời mạng truyền thông kết nối từ điểm xuất phát tới điểm đích có ý nghĩa đặc biệt quan trọng việc thiết kế tối ưu hóa mạng Cấu trúc mạng, giải pháp công nghệ, phương pháp định tuyến phương pháp giải toán thiết kế mạng vấn đề liên quan mật thiết với định chất lượng hoạt động mạng Chính vậy, toán thiết kế mạng với đường truyền ngắn cần quan tâm nghiên cứu để nhằm tối ưu hóa sử dụng tài nguyên mạng Trên giới có nhiều nghiên cứu phương pháp định tuyến với mục đích tìm phương pháp định tuyến thích hợp để áp dụng vào thực tế mạng lưới Trong thời gian gần đây, xu hướng định tuyến tối ưu cho mạng trở thành chủ đề nghiên cứu quan trọng Bởi vì, lợi ích mang lại mạng tối đa việc tối ưu hóa hàm mục tiêu Tùy thuộc vào cấu trúc đường truyền mạng mà hàm mục tiêu ràng buộc theo khác Mục đích đề tài: Tìm hiểu thuật toán phân tán giải toán định tuyến đa đích Tìm hiểu thuật toán giải toán Triển khai cài đặt thuật toán tiến hành thực nghiệm để đánh giá hiệu thuật toán tìm hiểu Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài: Hiện mạng máy tính phổ biến, có mặt khắp nơi sống Việc thiết kế mạng với hiệu cao vấn đề có ý nghĩa lý thuyết ứng dụng thực tế quan trọng “Các thuật toán phân tán giải toán định tuyến đa đích” cách tiếp cận để giải vấn đề đặt Phƣơng pháp nghiên cứu: Kết hợp nghiên cứu lý thuyết, tìm hiểu toán định tuyến đa đích phương pháp giải quyết, đánh giá… Nội dung luận văn chia làm chương: Chương 0: Các khái niện cần thiết Chương 1: Bài toán định tuyến đa đích Chương 2: Các thuật toán giải toán định tuyến đa đích Chương 3: Giải thuật Dijkstra cải biên giải toán định tuyến đa đích Chương 4: Xây dựng chƣơng trình cài đặt thực nghiệm Hình 3.1.2: Đồ thị G = (V, E) với đƣờng màu đỏ thể đƣờng truyền tin từ nút nguồn s đến nút đích 1, 2, Cách 2: (Hình) Đường từ s Đường từ s 3, với chi phí truyền tin là: + = 2 1, với chi phí truyền tin là: + + = ( đỉnh 1, đỉnh nằm đường đi) Tổng chi phí truyền tin từ nút nguồn s đến tập nút đích P: + = 10 Hình 3.1.3 Đồ thị G = (V, E) với đƣờng màu đỏ thể đƣờng truyền tin từ nút nguồn s đến nút đích 1, 2, 52 Từ (hình 1), (hình 2) cho thấy đường truyền tin theo cách đường truyền tin có độ dài nhỏ đường truyền tin theo cách 3.2 Phân tích Ta sử dụng ma trận trọng số để biểu diễn đồ thị G = (V, E) |V| = n, |E| = m với cạnh gán trọng số Nghĩa cạnh (u,v) E đồ thị đặt tương ứng với số thực w(u,v) gọi trọng số Ta đặt w(u,v)= , (u,v) ∉ E Định nghĩa 1: Xét đồ thị vô hướng có trọng số cạnh G = (V, E, w), với hàm trọng số w: E R ánh xạ từ tập cạnh E đến tập số thực R+ Định nghĩa 2: Đường f từ đỉnh s đến đỉnh v dãy đỉnh nối tiếp đỉnh s kết thúc đỉnh v Đường f từ s đến v biểu diễn sau: f = (s = v0, v1 …, vk = v) Định nghĩa 3: Độ dài đường f = (v0, v1…,vk), ký hiệu (p), tổng trọng số cạnh đường đi: (f) = k  w(v i 1 i 1 , vi ) Định nghĩa 4: Gọi (s,v) tập tất đường từ s đến v Độ dài đường ngắn từ đỉnh s đến đỉnh v xác định bởi: d(s,v) = min{( f ) | f (s, v)} Định nghĩa 5: Đường ngắn fmin(s, v) từ đỉnh s đến đỉnh v đường có độ dài d(s,v) Lưu ý: Chú ý rằng, biết độ dài từ s đến đỉnh đồ thị, đường ngắn từ đỉnh s đến đỉnh tìm cách dễ dàng Để tìm đường đi, cần ý cặp đỉnh s, v V tùy ý (s v) tìm đỉnh t cho: d(s,t) + w(v,t) = d(s,v) Thực đỉnh t đỉnh trước đỉnh v đường ngắn từ s đến v.Tiếp theo ta tìm u cho d(s, t) = d(s,u) + w(u,t)… Từ 53 giả thiết tính không âm trọng số dễ dàng suy dãy v, t, u… không chứa đỉnh lặp lại kết thúc đỉnh s Như dãy thu xác định đường ngắn từ s đến t 3.3 Áp dụng giải thuật dijkstra cải biên để giải toán định tuyến đa đích Đầu vào: - Một tập nút mạng kết nối, biểu diễn đồ thị G = (V, E) - V tập nút mạng - E tập liên kết nút mạng - Chi phí hai nút (u, v) E trọng số w(u,v), w(u,v)>0 - s nút mạng nguồn - P tập nút đích (P tập tập V) Đầu ra: Xác định cách truyền tin từ nút nguồn s đến nút đích với tổng chi phí truyền tin nhỏ Các bước thực hiện: - Nhập đồ thị G = (V,E) đỉnh nguồn s - Với v V, gọi nhãn d[v] độ dài đường ngắn từ đỉnh nguồn s đến đỉnh v Ban đầu d[s] = 0, d[v] = với v s - S[i] = - P = {v1, v2, …,vk} V - Ban đầu ta gán tất tập P vào tập Q (Q , duyệt phần tử Q o Bắt đầu từ đỉnh v có trọng số nhỏ o Kết nạp đỉnh v vào tập S (v xử lý) o Kiểm tra v có thuộc tập P hay không, gán nhãn ID[v] cho đỉnh v (ID[v] = v P, ID[v] = v ∉ P ) 54 o Duyệt u thuộc đỉnh kề đỉnh v (u N(v))  Kiểm tra đỉnh u xử lý chưa (nếu u ∉ S d[u] > d[v].ID[v] + w(u,v)) Nếu chưa xử lý cập nhật lại giá trị chi phí đỉnh v (d[u] = d[v].ID[v] + w(u,v)) Loại đỉnh v khỏi tập Q - Bước lặp kết thúc đỉnh v cố định tập S Khi tìm đường ngắn - Tính tổng trọng đường từ s đến đỉnh P = d[v1] + d[v2] + …+d[vk] Một ví dụ nhỏ: Một tập nút mạng kết nối, biểu diễn đồ thị G = (V, E) với trọng số hình vẽ Có nút nguồn s cần gửi gói tin đến tập P gồm nút đích {1, 2, 3} P tập tập V Xác định cách truyền tin từ nút nguồn s đến nút đích với tổng chi phí truyền tin nhỏ Biểu diễn ma trận dƣới dạng ma trận trọng số Đồ thị s s s s 4 Hình: 3.3.1: Đồ thị G = (V, E) nút nguồn s Bƣớc 1: Khởi tạo giá trị d cho tất đỉnh 55 5 1 5 Khởi tạo đỉnh nguồn s có giá trị đường d[s]=0 Hình 3.3.2: Bƣớc Bƣớc 2: Đỉnh s có đỉnh kề {4, 5,6}.Cập nhật giá trị w(s,4) = 3, w(s,5)=2, w(s,6) =1 Đường ngắn từ đỉnh s đến đỉnh có độ dài w(s,6) = Cập nhật giá trị d[6] theo công thức d[6] = d[s].ID[s] + w(s,6) = 0*0 + = 1, đánh dấu ID[6] = (vì đỉnh nút đích) Hình 3.3.3: Bƣớc Bƣớc 3: Đỉnh có đỉnh kề chưa duyệt {3} Cập nhật d[3] theo công thức d[3] = d[6].ID[6] + w(6, 3) = 1*1 + = 2, đánh dấu ID[3] = ( 56 đỉnh có tập P Danh sách đỉnh kề với đỉnh {5}, w(3,5) = > w(s,5) = (đỉnh ∉ P) nên không cập nhật Hình 3.3.4: Bƣớc Bƣớc 4: Từ đỉnh s có đỉnh kề {4,5} chưa cập nhật w(s,4)=3, w(s,5)=2 Cập nhật giá trị d[5] theo công thức d[5] = d[s].ID[s] + w(s,5) = 0*0 + = Đánh dấu ID[5] = (vì đỉnh nút đích) Hình 3.3.5: Bƣớc Bƣớc 5: Từ đỉnh có đỉnh kề{4,2} w(5,4) = 5, w(5,2) = Cập nhật giá trị d[2] theo công thức d[2]=d[5].ID[5] + w(5,2) = 2*1 + = Đánh dấu ID[2] = (vì đỉnh đỉnh đích) 57 Hình 3.3.6: Bƣớc Bƣớc 6: Từ đỉnh có đỉnh kề {1}, w(2,1) = Cập nhật giá trị d[1] theo công thức d[1] = d[2].ID[2] + w(2,1) = 6*0 + = Hình 3.3.7: Bƣớc Tổng độ dài đường từ nút nguồn s đến nút đích tập P là: d[3] + d[2] + d[1] = + + = 10 58 Tổng độ dài đường từ s đến tập P gồm p nút đích = i (P) Hình 3.3.8: Đáp số toán 59  d(i) với Chƣơng 4: XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH VÀ CÀI ĐẶT THỰC NGHIỆM 4.1 Mô tả cài đặt - Sử dụng hàm readFile ( ) để đọc số liệu từ file ma trận kề - Sử dụng hàm initValue ( ) để khởi tạo thông số - Sử dụng hàm dijkstra ( ) để chạy giải thuật dijkstra - Sử dụng hàm main ( ) để chạy chương trình 4.2 Mô tả liệu thực nghiệm Dữ liệu thực nghiệm file txt có định dạng nhƣ sau: Dòng mô tả: Tổng số nút mạng, tổng liên kết nút mạng mạng máy tính, nút mạng, nút cuối mạng Dòng thứ hai đỉnh nguồn mạng Dòng thứ ba tổng số nút đích cần đến mạng, nút đích Dòng thứ tư dòng chia làm cột là: nút mạng i, nút mạng j, độ trễ liên kết (i,j) Dữ liệu tạo ngẫu nhiên: Sử dụng chương trình Graph Gen giáo sư…… viết ngôn ngữ lập trình C tạo liệu ngẫu nhiên mạng máy tính Tham số đầu vào gồm: - Số nút mạng - Số liên kết mạng máy tính - Trọng số tối đa liên kết (độ trễ liên kết) Kết lƣu file txt: - Dòng đầu tiên: số đỉnh, số cạnh - cột theo thứ tự: nút i, nút j, trọng số liên kết (i,j) Tạo liệu nhƣ sau: 60 Bộ 1( đặt tên là: input.inp) Mạng máy tính 20 nút, 30 liên kết, trọng số tối đa liên kết 50 Thêm vào liệu: + Dòng đầu tiên, sau số đỉnh số cạnh nút mạng nút nút cuối mạng nút 20 + Dòng thứ hai: nút mạng nguồn nút thứ + Dòng thứ ba: Tổng số nút đích cần đến mạng 6, nút đích 3, 14, 8, 5, 18 Bộ (đặt tên là: inputa.inp) Mạng máy tính 25 nút, 35 liên kết, trọng số tối đa liên kết 50 Thêm vào liệu: + Dòng đầu tiên, sau số đỉnh số cạnh nút mạng nút nút cuối mạng nút 20 + Dòng thứ hai: nút mạng nguồn nút thứ + Dòng thứ ba: Tổng số nút đích cần đến mạng 3, nút đích 2, 5, 15 Bộ 3: Mạng máy tính 100 nút, 110 liên kết, trọng số tối đa liên kết 50 Thêm vào liệu: + Dòng đầu tiên, sau số đỉnh số cạnh nút mạng nút nút cuối mạng nút 50 + Dòng thứ hai: nút mạng nguồn nút thứ + Dòng thứ ba: Tổng số nút đích cần đến mạng 3, nút đích 10, 20, 30 4.3 Kết thực nghiệm Sử dụng số liệu mô tả để chạy thuật toán Giải thuật cài đặt ngôn ngữ java Cấu hình máy tính chạy giải thuật: 61 Intel( R) Core (TM) i3 CPU M370 Processor @2.40GHz 2.40GHz Installed memory(RAM) 2.00GB System type 32-bit Operating System Kết chương trình: Sử dụng số liệu sinh ngẫu nhiên Bao gồm bộ: Input.inp, inputa.inp, abcd.inp Kết chạy: Stt Bộ Tên Tổng số Tổng số Tập nút Giá trị đỉnh cạnh đích P đƣờng Thời gian chạy(s) Bộ Input.inp 20 30 202 Bộ Inputa.inp 25 35 53 Bộ Abcd.inp 110 517 100 62 KẾT LUẬN Kỹ thuật định tuyến đảm bảo tối ưu mạng định tuyến đa đích vấn đề cần quan tâm nhà khai thác mạng Đã có nhiều nghiên cứu tiến hành tiếp tục tương lai Thông qua luận văn tốt nghiệp, học viên mong muốn cung cấp thông tin cho người đọc cách nhìn thuật toán phân tán giải toán định tuyến đa đích, hướng tiếp cận nhằm tối ưu cho mạng định tuyến đa đích Qua nội dung trình bày luận văn rút số kết sau: Hiểu định tuyến đa đích mục tiêu cần tối ưu cho định tuyến đa đích Tìm hiểu thuật toán để giải toán định tuyến đa đích Phát biểu toán tối ưu định tuyến đa đích giải toán Cài đặt thực nghiệm giải thuật Dijkstra cải biên cho toán tối ưu định tuyến đa đích Qua trình chạy thử nghiệm liệu mô tả cho thấy thuật toán Dijkstra cải biên chạy nhanh áp dụng cho toán định tuyến đa đích Tuy nhiên thời gian chạy thuật toán phụ thuộc vào kích thước liệu đầu vào, số lượng nút tham gia vào nhóm đa đích Dữ liệu đầu vào nhỏ, thời gian chạy thuật toán nhanh Điều chứng tỏ kết thực nghiệm đưa đánh giá bước đầu tính khả thi tính hiệu giải thuật Dijkstra cải biên áp dụng cho định tuyến đa đích 63 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Ballardie, P Francis, and J Crowcroft Core-based trees (CBT) – an architecture for scalable inter-domain multicast routing Computer Communication Review, 23(4):85–95, 1993 [2].A Shaikh and K G Shin Destination-driven routing for low-cost multicast IEEE Journal of Selected Areas in Communications, 15(3):373– 381, 1997 [3] B Waxman Routing of multipoint connections IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 6(9):1617–1622, 1988 [4] C Diot, W Dabbous, and J CrowCroft Multipoint communication: a survey of protocols, functions, and mechanisms IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 15(3), 1997 [5].C Chow On multicast path finding algorithms In Proc IEEE INFOCOMM ’91, pages 1274–1283, San Francisco, CA, 1991 IEEE [6] C Cheng, R Riley, S Kumar, and J Garcia-Luna-Aceves A loop-free extended bellman-ford routing protocol without bouncing effect ACM Computer Commun Rev., 19(4):224–236, 1989 [7] C Kheong, D Siew, and G Feng Efficient setup for multicast connections using tree-caching In Proceedings IEEE INFOCOM 2001, The Conference on Computer Communications, pages 249–258, San Francisco, CA, 2001 IEEE [8] Carlos A.S Oliveira, Panos M.Pardalos Mathematical Aspects of Network Routing Optimization, pages 76 [9] Carlos A.S Oliveira, Panos M.Pardalos Mathematical Aspects of Network Routing Optimization, pages 12-14 [10] Carlos A.S Oliveira, Panos M.Pardalos Mathematical Aspects of Network Routing Optimization, pages 50, 79 [11] Carlos A.S Oliveira, Panos M.Pardalos Mathematical Aspects of Network Routing Optimization, pages 167 [12] Carlos A.S Ol iveira, Panos M.Pardalos Mathematical Aspects of Network Routing Optimization, pages 174 [13] Carlos A.S Oliveira, Panos M.Pardalos Mathematical Aspects of Network Routing Optimization, pages 29 [14] Carlos A.S Oliveira, Panos M.Pardalos Mathematical Aspects of Network Routing Optimization, pages 22, 55, 71, 104 [15].G Chen, M Houle, and M Kuo The Steiner problem in distributed computing systems Information Sciences, 74(1):73–96, 1993 [16] Y Dalal and R Metcalfe Reverse path forwarding of broadcast packets Communications of the ACM, 21(12), 1978 [17] J Kruskal On the shortest spanning subtree of a graph and the traveling salesman problem Proceedings of the American Mathematical Society, 7(48):50, 1956 [18] K Bharath-Kumar and J Jaffe Routing to multiple destinations in computer networks IEEE Transactions on Communications, 31(3):343–351, 1983 [19] M F Mokbel, W A El-Haweet, and M N El-Derini A delay constrained shortest path algorithm for multicast routing in multimedia applications In Proceedings of IEEE Middle East Workshop on Networking, San Francisco, CA, 1999 IEEE [20] R Sriram, G Manimaran, and C Siva Ram Murthy Algorithms for delay-constrained lowcost multicast tree construction Computer Communications, 21(18):1693–1706, 1998 [21] R Prim Shortest connection networks and some generalizations Bell System Technical Journal, 36:1389–1401, 1957 [22] R G Gallager, P A Humblet, and P M Spira A distributed algorithm for minimum-weight spanning trees ACM Trans Programming Languages and Systems, 5(1):66–77, 1983 [23] S.Wi and Y Choi A delay-constrained distributed multicast routing algorithm In Proceeding of the twelfth International Conference on Computer Communication (ICCC’95), pages 883–838, San Francisco, CA, 1995 IEEE [24].S Hong, H Lee, and B H Park An efficient multicast routing algorithm for delaysensitive applications with dynamic membership In Proceedings of IEEE INFOCOM’98, pages 1433–1440, San Francisco, CA, 1998 IEEE [25] V Kompella, J Pasquale, and G Polyzos Two distributed algorithms for the constrained Steiner tree problem In Proceedings of the Second International Conference on Computer Communications and Networking (ICCCN’93), pages 343–349, San Francisco, CA, 1993 IEEE [26] X Jia A distributed algorithm of delay-bounded multicast routing for multimedia applications in wide area networks IEEE/ACM Transactions on Networking, 6(6):828–837, 1998 [27] Z Baoxian, L Yue, and C Changjia An efficient delay-constrained multicast routing algorithm In International Conference on Communication Technologies (ICCT 2000), page S07.2, San Francisco, CA, 2000 IEEE ... Chương 0: Các khái niện cần thiết Chương 1: Bài toán định tuyến đa đích Chương 2: Các thuật toán giải toán định tuyến đa đích Chương 3: Giải thuật Dijkstra cải biên giải toán định tuyến đa đích.. . 36 2.3 Các thuật toán phân tán 37 2.3.1 Thuật toán phân tán cho định tuyến đa đích ( (Định nghĩa thuật toán phân tán) -(Distributed Algorithm Concepts)) 37 2.3.2 Dạng phân tán KMB... Ứng dụng định tuyến đa đích 27 Chƣơng 2: CÁC THUẬT TOÁN GIẢI BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐÍCH 29 2.1 Phân loại thuật toán (Algorithm Classification) 29 2.2 Các thuật toán