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基于QoS的选播路由算法研究的中期报告

中期报告

一、研究背景与意义

随着互联网的快速发展，视频流媒体应用呈现出日益增长的趋势。在流媒体应用中，选播是一种很重要的服务质量（QualityofService，QoS）需求。选播路由算法是一种重要的QoS保证策略，可以实现网络中对选播数据的优化传输，优化传输是指根据不同选播内容的需要，通过对不同路由器的选择，减小网络传输的时延，提高视频质量，以及保证数据包的可靠传输。选播路由算法作为保证QoS的一种方法，不仅可以提高网络的传输效率，还可以提供更好的用户体验。

二、研究现状

现有的选播路由算法主要包括基于流量的选播路由算法和基于距离的选播路由算法。

1.基于流量的选播路由算法

基于流量的选播路由算法主要是根据网络流量的变化来选择最优的路由路径。在选择路径时，需要考虑网络的拥塞情况、链路质量和传输效率等因素。流量控制可以帮助实现网络的负载均衡和流量控制，并提高网络的传输效率。常见的基于流量的选播路由算法有最短路径优先（ShortestPathFirst，SPF）、链路状态路由协议（LinkStateRoutingProtocol，LSRP）和OpenShortestPathFirst（OSPF）等。

2.基于距离的选播路由算法

基于距离的选播路由算法主要考虑数据包通过路由器传输的距离，选择距离最短的路径作为传输路径。在选路时，需要根据路由器的统计信息，选择距离最短的路径作为传输路径，减小传输时延，提高视频质量和数据包的可靠性。常见的基于距离的选播路由算法有最短路程链路优先（ShortestPathLinkFirst，SPLF）和节能最短路径优先（Energy-EfficientShortestPathFirst，EESPF）。

三、主要研究内容

本文旨在探索一种基于QoS的选播路由算法，主要涉及以下方面：

1.基于QoS的选播路由算法原理

本研究将QoS作为选播路由算法中的优选指标。在路由器之间收集网络拓扑信息，利用QoS指标对每条路径进行评估，从而选出最优路径，实现优选传输。

2.实验环境和数据集

选取一批主流流媒体平台上的视频数据集，进行实验来考察QoS选播路由算法的性能表现。实验较大着重考察算法具有的传输效率和带宽利用率。

3.实验结果分析

在实验结果分析中，将针对选播路由算法的平均值、峰值和尾端性能等参数进行测评。实验结果将会通过数学公式进行表达，以此对算法优化前后的网络传输性能进行对比分析，并总结出选播路由算法的优缺点和适用场景。

四、预期成果

本文预计在未来能够：

1.对已有的基于流量和距离的选播路由算法进行分析，明确其优缺点。

2.提出一种基于QoS的选播路由算法方案，并进行相关的实验分析。

3.通过实验结果分析，对比和评估已有算法和提出的新算法的性能表现。

4.提出选播路由算法在未来发展的方向，并为其实际应用提供一定的参考和借鉴意义。