基于核心路由器的蚂蚁算法研究与应用

随着 Internet日益广泛的应用，其规模也越来越大，通信流量也迅速增长，这就迫使其传输平台向更高的通信带宽方向发展，因此，建设高速度，高宽带的骨干网就显得十分必要

合理高效的路由选择方式不仅可以保障全网的正常运行，还能够提高网络的接通率，而将 Internet网的接通率提高，既可以尽量避免交换机不堪重负甚至崩溃的情况，又能降低网络的运营成本。提高网络的接通率相当大的程度上依赖于路由选择策略的改变，因此，TCP/IP网的动态路由选择问题变得越来越重要。蚂蚁算法能够有效地选择一条最优路径，但忽视了实际网络中的另外一个问题：最优路径一旦形成，所有的数据都从最优路径传输，这样一来，处于该路径上的路由器，尤其是在骨干网络中心节点（即多条路径交汇处）的路由器将承受巨大的数据传输量，因而很容易造成“瓶颈”现象目前采用的一个办法是在骨干网络中心节点处设置交换容量达到或超过千兆比特级的，具有高密度高速端口的核心路由器来扩展带宽和提高数据传送速度以达到解决骨干网络中心节点处的数据拥塞的目的，但这样大大提高了网络成本，并且无法解决最优路径上非核心路由器（又名接入路由器）上的数据拥塞问题。

根据上述问题，本文提出一种对蚂蚁算法的改进方法一基于核心路由器的蚂蚁算法：在骨干网络的各核心路由器上相互发送蚂蚁寻找各核心路由器之间的最优路径，这样可比传统蚂蚁算法通过让“蚂蚁”周游整个网络后来寻找最优路径要快很多

方面，该算法通过对最优路径上，在各个核心路由器之间的非核心路由器设置上下限两个阔值。当某个非核心路由器A上的数据流量达到上限阙值时表明该路由器即将处于拥塞，这时，它邻近的核心路由器将A看成是一个“障碍物”，利用蚂蚁算法能够绕过障研物寻找最优路径的特点，可以在这两个核心路由器之间重新寻找一条不包括路由器A在内的“次优”路径，这样后续的数据将从“次优”路径传输以达到对A路由器进行分流，经过一段时间分流后，当数据流量下降到下限绸值时，就可以重新启动原最优路径，从而达到了既分流又采用最优路径传输的目的