基于JAVA的路由选择网络层的协议开发(课程设计)
计算机网络协议之间的关系与交互
计算机网络协议之间的关系与交互计算机网络协议是保障互联网正常运作的基石，它们在整个网络体系中起着非常重要的作用。
这些协议是网络通信的规则和约定，确保数据能够准确无误地传输。
计算机网络协议之间的关系与交互是构建网络的基础，下面将探讨一些典型的网络协议以及它们之间的关系。
1.物理层与数据链路层的协作在计算机网络中，物理层负责将比特流转化为电信号再传输到链路的接收方。
数据链路层负责通过物理介质传输数据帧。
这两层协议必须紧密合作，以保证数据的可靠传输。
物理层将数字信号转换为模拟信号，并将其发送给数据链路层。
数据链路层接收到物理层传来的比特流，并将其按照一定的帧格式拼接成数据帧。
然后，数据链路层将数据帧通过网络链路发送给接收方。
在传输过程中，数据链路层还能进行差错检测和纠正，以确保数据传输的准确性。
2.网络层的路由选择网络层是计算机网络中实现主机之间数据包传输的关键层次。
它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
其中，路由选择起着至关重要的作用。
路由选择是根据一定的路径选择算法，选择数据包传输的最佳路径。
常见的路由选择算法有距离矢量路由算法和链路状态路由算法。
路由选择协议如RIP和OSPF实现了路由选择的自动化和协作化，保证了网络中各节点之间的正常通信。
同时，路由选择协议还可以实现流量控制和拥塞控制，保证网络负载均衡和稳定性。
3.传输层与应用层的通信传输层是计算机网络中的重要一层，负责提供基于端到端的可靠传输服务。
它位于网络层和应用层之间，与应用层进行通信，为应用层提供可靠的数据传输。
常用的传输层协议有TCP和UDP。
TCP协议通过三次握手建立连接，然后通过可靠的字节流传输实现数据的可靠传递。
它提供了错误检测、流量控制、拥塞控制等功能，确保数据的完整性和可靠性。
而UDP协议则是一种无连接的传输协议，它不提供可靠性保证，但传输效率较高。
UDP主要用于音视频传输等对实时性要求较高的应用领域。
4.应用层协议的多样性应用层协议是计算机网络中最高层的协议，负责应用程序之间的通信。
网络层的协议
网络层的协议网络层是OSI模型中的第三层，负责在不同的网络之间进行数据传输和路由选择。
网络层的核心协议是Internet协议（IP），它定义了数据在互联网络中的传输方式和地址分配规则。
在全球范围内，现行的IP协议版本是IPv4和IPv6。
IPv4是网络层的经典协议，它使用32位地址标识互联网络中的主机和路由器。
IPv4的地址分为网络地址和主机地址两部分，由于地址空间有限，IPv4最多支持42亿个不同地址。
IPv4协议还提供了分组交换服务和一些路由选择算法，用于将数据包从源节点传输到目的节点。
由于互联网的快速发展，IPv4的地址空间逐渐不足。
为了解决这个问题，IPv6协议被引入。
IPv6使用128位地址，提供了远远超过IPv4的地址空间。
IPv6还加强了安全性、多播和移动性能力，并进行了一些简化和优化，提高了路由选择效率和网络性能。
除了IP协议，网络层还使用一些辅助协议来完成任务。
其中一个重要的协议是互联网控制报文协议（ICMP），它用于进行网络故障诊断和错误报告。
ICMP消息被发送到源节点，以便告知源节点数据包的状态和错误原因。
还有一个常见的辅助协议是地址解析协议（ARP），它用于将IP地址映射到物理MAC地址。
当网络节点需要发送数据包到目标主机时，它会首先查询目标主机的MAC地址。
ARP协议负责将IP地址转换为MAC地址，并在局域网内广播查询请求，以获取目标主机的MAC地址。
此外，网络层还使用路由协议来选择最佳路径进行数据包传输。
常用的路由协议有开放最短路径优先（OSPF）协议和边界网关协议（BGP）等。
这些协议使用不同的路由算法和策略来决定数据包应该经过哪些路由器以达到目的地。
总之，网络层是OSI模型中的重要一环，负责将数据包从源节点传输到目的节点，并进行路由选择。
IP协议是网络层的核心协议，定义了数据在互联网络中的传输方式和地址分配规则。
辅助协议如ICMP和ARP协议用于故障诊断和地址解析。
计算机网络专业毕业设计题目汇总
序号1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021222324252627毕业论文参考选题多媒体教学软件的设计与制作IPv6 路由技术的分析与实现IPv6 与IPv4 的互连技术探讨与实现基于中间件的软件开辟方法探讨基于J2ME 的挪移终端软件开辟技术分析与实现局域网的安全攻防测试与分析无线局域网的攻击工具的比拟与分析主机防火墙软件系统的开辟与设计主机内容过滤系统的开辟与设计基于Socket 的网络聊天系统开辟与设计基于BREW 的挪移终端软件开辟技术分析与实现局域网的组建与应用无线局域网的组建与应用虚拟局域网的组建与应用磁盘阵列的安装、设置、技巧Windows Vista 应用体味Windows 2003 Server 操作系统探讨计算机病毒的正确谨防探讨网页的设计与应用GIS 中的网络路径分析组件式地理信息系统根抵与开辟基于Word 的自动出题系统计算机学院就业信息系统开辟社区医院综合管理信息系统的设计在校大学生贷款管理系统的测试多媒体课件或者网络课件制作C 语言程序设计?网上考试系统的设计与实现28 ?C 语言程序设计?网上考试系统的论坛实现嵌入式 Internet 互联网技术的应用及研究Microsoft Office 各组件的相互数据交换 ?C++语言程序设计?课件和教学设计与实现 在校大学生贷款管理系统〔学院级〕的设计与 实现软件测试技术理论与方法高效率化探讨 数字逻辑?实验教学的设计与实现我国中小学信息技术教育展望网络教学资源的开辟在信息技术课程中的应用 研究中学新课程对信息技术教师的素质要求研究 多媒体教学技术的应用及研究信息技术与课程整合的研究中小学信息教师的地位危机信息技术教师继续教育的问题和对策信息技术环境下的教师素质和能力、角色与地 位西北地区信息技术教师队伍现状及思量 网络搜索引擎的分析与设计并行环境 MPI 的搭建与应用电脑围棋的研究与开展围棋对弈程序的设计国内高校计算机专业课程设计与分析正规式与 DFA 变换算法及其实现基于 C/C++的 SLR 分析方法算法及实现基于 C/C++的 C 语言词法分析器的设计与实现 基于命题演算推理算法及其实现集合运算算法及其实现关系运算算法及其实现 2930 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54Boolean 代数在计算机科学中的应用图的计算算法及实现代数在计算机科学中的应用****课程多媒体课件设计与实现新课程改革下中学信息技术课改情况调查分析 多媒体课件与传统教学方法比拟分析中学信息技术教育对学生文化素质的影响现状 与对策提高“多媒体课件〞效果的有效策略研究 一个学籍管理系统设计与实现一个人事档案管理系统设计与实现一个小型图书资料管理系统设计与实现 中小学课表编排系统设计与实现一个小型物资管理系统设计与实现一个小型销售管理系统设计与实现一个小型酒店〔宾馆〕管理系统设计与实现 几种典型的智能优化方法及其应用领域研究 粒子群优化算法的 MATLAB 实现管理信息系统?课程设计小型电子商务规划现代物流系统的分析与设计中国智能交通系统研究现状分析空中交通流量管理系统的分析与设计粒子群优化算法的典型应用空中交通流量管理中的地面等待策略模型与算 法设计图书馆资料管理系统的设计与实现高校学生学籍管理系统的设计与实现教学互动的设计与实现学生就业管理系统的设计与实现基于 Web 的图书管理系统基于 Web 的信息发布系统5556 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84智能监控技术的应用与思量数字水印在网络作品保护中的应用数字作品的保护技术图象置乱演示系统设计与实现数字图象加密与实现Authorware 中数据库技术的应用标准Authorware 中多种菜单的实现虚拟现实技术在多媒体课件开辟中的应用 基于 FLASH 的多媒体课件设计与开辟基于 Authorware 的多媒体课件设计与开辟 组建基于 Linu*的网格试验平台基于 Web 的 B/S 模式的图书资料系统的设计与 实现基于 JSP 的图书资料管理系统 〔考试管理系统〕 的设计与实现基于 JSP 的论坛系统的设计与实现基于 ASP 技术的论坛系统的设计与实现Linu*操作系统的安装调试基于 Web 的留言板的设计与实现基于 Web 的办公室自动化〔OA 〕系统的设计与 实现基于 JSP 的动态设计与实现基于 ASP 的动态设计与实现基于 Flash 动画的二叉树中序线索化算法思想 实现要求：动画演示过程与算法的执行过程匹配， 并在同页分摆布显示。
计算机网络课程设计题目和要求
计算机网络课程设计通过课程设计,使学生在对计算机网络技术与发展整体了解的基础上,掌握网络的主要种类和常用协议的概念及原理,初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构,培养学生在TCP/IP协议和LAN、WAN上的实际工作能力；学会网络构建、网络日常维护以及网络管理的方法,使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能;运用网络工程和软件工程思想,按照需求分析、规划、设计、配置的基本流程,经历一个完整的网络工程过程,培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文档的能力,培养学生将理论知识应用于实践的能力;一、格式要求及须知：（1）使用学院网站的课程设计模版,要求格式美观,字体及编号要求见表1;表1 字体及编号要求（2）参考文献：参考课本的参考文献格式附录C;但编号换成1、2……（3）附录：课程设计中的代码或得到的数据包等数据将作为该设计附件或附录,题目需要但没有的相应代码及数据包文件的将记整组不及格,需要重做; （4）成绩记录：该设计成绩将记录到教务处成绩管理系统中;6 如发现两组设计雷同或抄袭互联网,该组重做二、任务完成形式：交付课程设计说明书、设计作品需要验收;设计作品指的是完整的源程序代码对于第二类题目为仿真文件;课程设计说明书纸质+电子版,内容包括：设计任务、需求分析、总体设计、详细设计相应地给出关键的代码、设计总结评价/遇到的问题/体会/建议等、使用说明等;设计工作计划与进度安排：根据所选题目,合理安排进度计划,总体上需要40个小时;以下仅供参考：1. 原理知识 4小时2. 程序设计技术 4小时3. 开发环境与程序调试环境 4小时4. 总体设计、关键环节的详细设计 8小时5. 系统实现编码与调试 12小时6. 课程设计说明书 8小时成绩评定方式：总评成绩=平时成绩x10﹪+软件演示与陈述x45﹪+课程设计说明书x45﹪设计题目与任务：每组自由分组从下列题目中任选其一,班长统计每组题目,报给指导老师;注意题目不能重复辅导时间、验收时间安排：辅导时间：1、网络答疑群号2、现场答疑：第4,5周周二下午 5678节周五上午 1234节周日上午 1234节辅导答疑地点：14307上机指导地点：14410验收时间：周日 14410 8:30~12:00课程设计报告上交时间周五上午11:00交到14307第一类:网络编程类题目以软件形式验收要求：1推荐采用图形界面实现;2程序代码书写规范,有充足的注释;3绿色软件：程序运行不需安装,避免写系统和注册表；4开发平台、开发语言不限;5 明确题目的意图,设计上应有足够的工作量题目1 基于C/S模式的简单聊天程序2人1、设计要求使用Socket实现网上聊天功能;用户可以通过客户端连接到服务器端并进行网上聊天;聊天时可以启动多个客户端;服务器端启动后,接收客户端发来的用户名和密码验证信息;验证通过则以当前的聊天客户列表信息进行响应；此后接收客户端发来的聊天信息,转发给客户端指定的聊天客户即私聊或所有其他客户端；在客户断开连接后公告其退出聊天系统的信息;客户端启动后在GUI界面接收用户输入的服务器端信息、账号和密码等验证客户的身份;验证通过则显示当前系统在线客户列表;客户可以与指定对象进行私聊,也可以向系统中所有在线客户发送信息;实现本程序需要了解网络基础知识,掌握C/S结构的工作特点,掌握数据结构、高级语言及网络编程知识,可以选择Visual C++、C或Java等语言实现;2、课程设计报告内容1 给出系统的结构；2 给出程序的流程图；3 分别给出服务器端和客户端的程序源码；4 给出程序的部分运行测试结果;题目2 基于C/S模式的通讯录查询程序2人1、设计要求采用C/S模式,编写程序,实现通过客户端查询服务器端的通讯录的功能;1 服务器端接收客户端的查询请求,验证客户身份,如通过身份验证,则将客户要查询的通信录记录返回客户端;客户身份数据及通信录数据均为虚拟数据,可自行编制,客户身份至少应有客户ID、客户密码登录密码,通信录记录包括：人员编号ID、姓名,单位地址、手机号码、单位电话、宅电等;所有字段的数据类型可自行设计;2 客户端以GUI方式接收用户输入的查询请求,向服务器发出查询并接收和显示查询结果;3 其他说明客户端需包括如下的按钮：连接;连接到查询服务器,回应：连接成功/失败；登录;用户登录由服务器验证用户的身份;回应：若用户不存在,提示“无此用户”；若用户存在,提示“密码：”,用户输入密码后,若正确提示“登录成功”,若不正确提示“密码错”;查询;根据用户ID或姓名查询用户信息;回应：若用户号或姓名不存在,提示“错误的用户号或姓名”；若用户号或姓名存在,给出该记录的详细信息;退出;退出查询系统,断开与服务器的连接;服务器端的通讯录保存在数据库中,数据库类型不限;实现本程序需要了解网络基础知识,掌握C/S结构的工作特点,掌握数据结构、高级语言及网络编程知识,可以选择Visual C++、C或Java等语言实现;2、课程设计报告内容1 给出系统的结构；2 给出程序的流程图；3 给出服务器端的数据表结构；4 分别给出客户端和服务器端的程序源码；5 给出程序的部分运行测试结果;题目3 FTP客户端的设计与实现 2人1、设计要求遵循FTP协议,实现一个FTP的客户端程序,根据账号和密码登录指定的FTP 服务器,可以查看服务器内容列表,下载选定的文件,重命名或删除指定的文件/文件夹,也可以把本地文件上传到服务器上;实现本程序需要了解网络基础知识,掌握FTP的工作过程,了解FTP的相关命令,掌握高级语言及网络编程知识,可以选择Visual C++、Java或C等语言实现;2、课程设计报告内容1 给出相关的原理和设计思路；2 给出程序的流程图；3 给出程序源码；4 给出程序的部分运行测试结果;题目4 PING程序的设计与实现 2人1、设计要求设计并实现程序,实现类似Windows自带PING程序的功能,可以向指定的域名或IP地址发送Echo 请求报文,并根据响应报文显示出Ping的结果;程序仅支持-t 选项即可;实现本程序需要了解网络基础知识,掌握Ping命令的使用、ICMP报文的作用和结构、高级语言及网络编程知识,可以选择Visual C++、C或Java等语言实现;2、课程设计报告内容1 给出相关的原理和设计思路；2 给出程序的流程图；3 给出程序源码；4 给出程序的部分运行测试结果;题目5 一个单工的停-等协议及支持重传确定协议的实现2人1、设计要求对一个单工的停-等协议及支持重传肯定确定协议进行解释说明,并分别给出一个单工的停-等协议及支持肯定协议的例子,对函数进行解释说明;2、课程设计报告内容1 给出设计的需求分析,包括概要设计,详细设计；2 列出程序代码；3 给出程序实现结果抓图;题目6 路由器查表过程模拟 2人1、设计要求编程模拟路由器查找路由表的过程,用目的地址掩码下一跳的IP路由表以及目的地址作为输入,为目的地址查找路由表,找出正确的下一跳并输出结果;2、课程设计报告内容1 给出路由表的相关知识和原理；2 详细描述设计过程；3 给出设计思路；4 列出程序代码；5 给出查找过程的测试结果;题目7 基于多线程的端口扫描程序 2人1、设计要求使用Socket实现简单的端口扫描功能;分别针对TCP和UDP,采用多线程技术实现端口扫描,给出扫描结果;实现本程序需要了解网络基础知识、网络安全基础知识,掌握C/S结构的工作特点,掌握高级语言及网络编程知识,可以选择Visual C++、C或Java等语言实现;2、课程设计报告内容1 给出程序的流程图；2 给出程序源码；3 给出程序的部分运行测试结果;题目8 循环冗余校验CRC算法的实现 2人1利用结构体或数组模拟网络数据包结构;2编码实现CRC算法,并将得到的校验位附加到网络数据包相应的位置;3根据数据包的长度,随机生成一个数据包产生突变的位置,并对该位置的bit 位模拟突变的产生;4重新利用CRC算法校验该数据包,并指出产生的结果;5CRC能够检出所有的错误吗如果不能,你能构造出无法检错的实例吗2、课程设计报告内容1 给出程序的流程图；2 给出程序源码；3 给出程序的测试结果;题目9 子网划分工具的设计与实现 2人1、设计要求1编程实现一个子网划分的简单工具;2能够根据用户输入的网络地址和子网掩码,判断出用户输入的合法性及网络的类别A、B、C地址;3能够计算出下列参数：子网数及有效子网、每个子网的主机数、每个子网IP范围及广播地址;4应有相应的帮助提示及良好的结果输出组织,易于用户使用和查看结果; 2、课程设计报告内容1 给出程序的流程图；2 给出程序源码；3 给出程序的部分运行测试结果;题目10 电路交换和分组交换的软件仿真比较2人软件编程语言不限实现将数据报文划分成若干个大小有限的短数据块,在每个数据块前面加上一些控制信息即首部,包括诸如数据收发的目的地址、源地址,数据块的序号等,形成一个个分组,然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端;节点交换机数目和连接方式可以根据需要自行设定；然后用将同样的报文用电路交换的方式从源端发送到目的端;2、课程设计报告内容1给出将报文划分成若干大小有限的短数据块和目的端接收到数据后将数据报文还原成原始报文的算法；2模拟报文在路由器之间存储转发的过程；3比较两种传输方式的效率;题目11 RIP路由协议原型系统的实现 2人1、设计要求在了解RIP路由协议工作原理的基础上,实现其原型系统;路由节点能够利用广播发布本地节点的路由信息,其它节点接收信息并选择最优路径;2、课程设计报告内容1描述并分析RIP路由协议的工作原理；2撰写设计文档；3实现RIP路由协议原型系统,该系统具备的功能包括：广播本地路由,接收其它节点路由信息,根据路由信息选择最佳路径,支持最大不超过15跳的特性；4测试原型系统功能,撰写报告;题目12 TCP头部校验和计算方法的实现2人1、设计要求在网络数据传输过程中,网络上的数据都要通过差错控制来保证其数据的正确性;进行差错检测和控制的主要方法是：发送放在需要发送的数据后面增加一定的冗余信息,这些冗余信息通常是通过对发送的数据进行某种算法计算而得到的;接收方对数据进行同样的计算然后比较冗余信息以检测数据是否正确;2、课程设计报告内容1对比TCP头部中校验和计算方式描述校验和计算方法2画出计算校验和算法的流程图；3计算编写程序完成校验和的过程；4给出一个数据,计算其校验和并验证,写出结果;题目13 基于C/S的时间同步服务器的实现2人1、设计要求时间服务器是在局域网中作为发布统一时间的服务器,它利用电脑网络把时间信息传递给用户;要求参照现有的时间服务器的原理以及效果实现一个时间服务器的服务端和客户端;服务器端开放指定的端口发布时间到网络中,其他客户端从网络中获取该时间并将本地时间与之同步;2、课程设计报告内容1给出相关的原理、设计思想和设计过程；2画出时间同步服务器端与客户端的算法流程图；3实现服务器端和客户端并给出使用说明；4测试服务器端与客户端,写出测试结果;题目14 基于TCP的数据包发送和接收程序的实现2人1、设计要求TCP是一种面向连接的、可靠的传输层协议;TCP协议工作在网络层IP的基础上;本课程设计的目的是设计一个发送和接受TCP数据包的程序,其功能是填充一个TCP数据包,发送给目的主机,并在目的主机接收此TCP数据包,将数据字段显示显示在标准输出上;2、课程设计报告内容1 给出TCP传输的原理和过程；2 分别给出服务器端和客户端设计的思路；3 服务器端和客户端的程序代码；4 给出测试结果截图并撰写课程设计报告;题目15 网络数据包的捕获与分析 2人1、设计要求Jpcap是使用java语言编写的一个开源库,使用该库的函数可以方便的捕获网络上传输的数据包;要求使用该库函数实现捕获经过一个网卡的所有流量,并能显示出来或存入数据库并按照要求撰写课程设计报告;2、课程设计报告内容1用java 的Jpcap开源库捕获数据包;2通过编程实现抓取通过一个网卡的所有数据包,并把这些数据包存入数据库;3运用所学的网络知识对数据包进行分析,并把分析所得的结果用友好的界面呈现;4给出相关的原理和设计思路、程序的流程图、程序源码及运行测试结果; 题目16 网络U盘2人1实现远程主机上管理自己的文件：如创建、打开、复制、删除文件或目录以及远程文件上传、下载；2程序包括客户端和服务器端两部分:客户端使用图形用户界面发出各种管理命令；接收服务器返回的操作结果;服务器为每个用户建立一个目录网络U盘,服务器维护用户对目录操作权限的列表,负责验证用户对文件的操作权限；接收和执行授权用户的命令并返回操作结果；3用户界面：服务器端界面显示用户登录及认证信息和操作日志；客户端界面可以设置远程主机名；显示远程文件列表；操作命令可以采用菜单、按钮及弹出菜单来实现;要求界面布局合理、简洁美观;4运用Socket 技术,使用TCP协议题目17 模拟以太网帧封装1人要求：根据给出的原始数据,组装一个格式的帧;默认的输入文件为二进制原始数据;封装得到的帧输出到二进制数据文件中;题目18 网卡驱动程序设计2人要求：熟悉Windows DDKDriver Development Kit编程机制,了解NDISNetwork Device Interface Specification提供的一些库函数的使用方法和各种数据结构的定义;掌握用Visual C++ 开发中小型项目的方法,并学会使用Driver Studio集成DDK来建立网络驱动程序的基本框架;应用Visual C++ + WINDOWS DDK + Driver Studio实现一个简单的Realtek8139小端口网卡驱动程序;题目19网络流量统计2人要求：监控网络,捕获一段时间内网络上的IP数据包,按IP数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发出的IP数据包的个数,并将其用图形表示出来;题目20包过滤防火墙的设计与实现2人要求：要求实现一个简单的包过滤防火墙,能够根据 IP 地址范围阻塞或允许客户机对 FTP 服务的访问;题目21 简单电子邮件客户端的设计与实现1人要求：完成一个电子邮件客户端软件,要求能够收取邮件、发送邮件、书写新邮件、具有图形化界面;提示：可选用基于JavaMail网络包实现;题目22 综合扫描器程序的实现2人1ARP扫描实现2ICMP扫描实现3TCP扫描实现4UDP扫描实现题目23 利用组播实现网络教学2人1通过socket接口,引用UDP协议,设置成组播通信方式2分别设计教师机端程序、学生机端程序,3教师机端程序将本机屏幕画面,定时地以多播方式传给学生机端程序显示题目24 本地计算机基本信息管理1人要求：如：获取计算机的名称和IP地址；获取计算机的子网掩码；获取计算机的DNS设置；获取计算机的网卡地址；获取计算机安装的协议；获取计算机提供的服务；获取计算机的所有网络资源；修改本地计算机的网络设置；获取计算机TCP/IP的所有信息;题目25 点对点语音聊天程序设计2人要求：程序主要由语音采集、语音发送、语音接收、语音播放四个部分组成;通信协议采用UDP；图形化界面；语音采集与播放采用windows APIACM接口;题目26 TCP通信仿真课件设计2人要求：设计一个课件程序,采用图形化设计,主要功能：1 能读取wireshark或sniffer工具所捕获的数据文件2 能以直观形式表达TCP连接的建立、释放过程3 能以直观形式表达报文序号变化、应答机制4 能以直观形式仿真报文的丢失与重传5 能以直观形式表达流量控制题目27 网络对弈程序设计1人要求：运用tcp协议设计一个五子棋联机对弈程序,采用图形化方式设计;题目28 网络游戏开发1人要求：开发一个网络游戏,如坦克大战、网页小游戏等;题目29加密解密软件的设计与实现2人要求：根据对称密钥密码体制或公钥密码体制加密解密算法的原理,设计并实现一个加密解密软件;题目30 网络对时程序实现2人1设计一个程序从internet上某个时间服务器,获取时间信息,准确地更新本地机时钟2采用ntp协议3支持手动、定时自动两种方式第二类:网络工程类题目以方案设计为主,以网络仿真为辅,仿真部分需要验收要求：1论文论述详尽;2论文包括设计任务、需求分析、总体设计方案与拓扑图、系统主要设备报价、软硬件设备选取、关键设计或配置、网络安全方案、其它如网络管理方案、综合布线设计、设计总结;3对方案中关键设计,尽可能用仿真软件进行仿真配置与测试;组网仿真软件建议采用packet tracer只能仿真cisco的部分中低端网络设备,当然为了能在该软件中进行仿真,对原方案中的设计进行必要的简化、设备作必要的变通是必然的;4题目中的XX,必须为具体的单位名称最好为自己所熟悉的5目标网络规模为中等规模的园区网络信息节点数为500个到5000个之间6VLAN技术、RIP或OSPF技术必须运用到设计中7支持internet接入8支持远程用户访问题目1 某企业组网方案设计 2人a、设计要求给出本课程设计的可行性分析,用户需求分析,网络规划,设备选型清单,系统配置,网络安全及管理措施,基于需求分析进行网络规划;b、课程设计报告内容1 完成需求分析；2 企业网络拓扑方案设计；3 列出所需网络设备、服务器、PC机的设备清单；4 给出部门PC机的IP地址分配方案；5 给出第三层VLAN设计方案；6 给出路由器配置方案;题目2 一个简单的校园网设计与实现 2人a、设计要求为所在学校设计一个简单的基于三层交换技术的校园网络;具体要求：1 每部门1个单独的子网,自定义子网需要的IP地址数,至少有4种不同的地址规模；23 计算每个部门的网络地址、掩码,并指定网关地址；4 每个子网1个单独的VLAN,并使用三层交换机互连各VLAN;b、课程设计报告内容1 计算各VLAN信息；2 绘制网络拓扑图,要求包含三层交换机、二层交换机等节点,并标注各VLAN 信息；3 完成交换机配置,具体包括：①三层交换机中创建VLAN,为VLAN分配IP,配置与二层交换机互连的Trunk链路；②二层交换机中创建VLAN,配置与三层交换机互连的Trunk链路,并体会跨二层交换机的VLAN配置;4 基于PacketTracer,实现校园网原型,并测试网络的可用性;题目3 校园无线网络组网方案设计2人a、题目内容和要求：⑴了解FIT AP和FAT AP的几种典型的组网方式；掌握无线网络的两种体系结构；掌握网络b、系统设计方法;⑵理解无线网络设备的工作原理,掌握无线网络控制器AC、无线网络接入点AP、无线网桥、交换机、路由器、服务器、防火墙、入侵检测、行为审计以及流量控制等设备的选型方法;⑶了解传统校园网服务的工作原理,掌握服务如DNS、WEB、FTP等的配置方法;⑷理解校园无线网络的室内外覆盖原则；掌握信道规划原理;⑸设计校园网络拓扑结构,并给出相应的校园无线网络的室内外覆盖方案和信道规划方案;⑹完成设备配置及测试;⑺按照要求撰写学年设计报告并准备答辩;题目4 某学院计算机大楼的综合布线系统方案设计2人a、题目内容与要求：⑴掌握综合布线系统的构成,熟悉各子系统相对应的设计原则;⑵能够对综合布线系统中用到的各种材料,譬如：支架、pvc管材、线缆、配线架、机柜等进行选型;⑶能够熟练使用综合布线系统中用到的相关安装工具和测试工具;⑷绘制出综合布线系统结构图、布线路由图、信息点分布图等;⑸按照要求撰写学年设计报告并准备答辩;大楼的基本情况：大楼为6层结构,建筑面积6000多平方米,有普通教室、多媒体教室、实训室、办公室、学生科技活动中心、图书阅览室等功能用房;一楼是办公区,二楼、三楼为教室,四楼、五楼为实训室;大楼除通常用的信息网络和语音电话外,在出入口、楼梯口、走廊和实训室安装了网络监控点,每层楼安装两个网络考勤点,该大楼的信息点的种类和数量如下表所示5. XX医院网络规划与设计2人6. XX社区网络规划与设计2人7. 其它单位网络组网方案设计2人8. 网络应用服务器的搭建2人1网络操作系统安装在虚拟机环境下2DNS、DHCP服务器3邮件服务器4P2P服务器5防火墙6VPN远程访问、远程管理参考资料：1.Winsock编程2.Winpcap编程3.Windows DDKDriver Development Kit编程机制;4.NDISNetwork Device Interface Specification提供的库函数5.Java网络编程基础（1）Internet地址操作（2）URL和URLConnection（3）套接字ServerSocket和Socket编程（4）JMail包6.组网技术7.网络技术与组网工程参考教材：1 吴功宜. 计算机网络课程设计. 机械工业出版社计算机网络课程设计计算机课程设计与综合实践规划教材.清华大学出版社网络编程实用教程第2版. 人民邮电出版社.2010 windows网络与通信程序设计第二版. 人民邮电出版社 //适合高手5 思科网络技术学院CCNA ——路由协议和概念6 思科网络技术学院CCNA ——LAN交换和无线。
java基于蚁群算法路由选择可视化动态模拟开题报告
开题报告课题: 基于蚁群算法路由可视化动态模拟1.选题依据（1）课题研究意义DWDM全光通信网在我国已进入了高速进展期，正向着ASON（Automatically Switched Optical Network 自动互换光网络）为代表的新一代智能化光网络的方向进展。
而智能化的动态光路由和波长分派（Routing and Wavelength Assignment, RWA）算法那么是构建ASON、实现对全光网的智能化操纵和治理的关键技术之一。
蚁群算法是受真实蚁群觅食行为的启发而产生的一种模拟进化算法，是由有限个蚂蚁的个体行为组成的多agent系统[1、2]，已被成功应用于解决TSP（Traveling Salesman Problem 旅行家问题）[1]、JSP（Job-shop Scheduling Problem生产排程问题）、QAP（Quadratic Assignment Problem二次指派问题）等组合优化问题。
近来已有的大量研究说明，蚁群算法具有并行性、鲁棒性、可重构性、散布性等特质。
这些特性使得蚁群算法在解决动态RWA问题中表现出优良的性能。
在网络带宽的有效利用、波长资源的合理分派、和网络路由的重构与恢复，基于蚁群思想都能找到对应的解决方式。
相关研究工作如达到预期目标将处于国际先进水平,也必然会加速我国构建智能光网络的步伐,因此具有良好的经济效益和社会效益.（2）国内外研究现状、水平和进展趋势至今为止，国内外比较成熟的动态RWA算法都把RWA问题强行拆分成路由和波长分派两个子问题别离加以解决,如First-Fit（最先适用）算法、LLR（least-loaded routing最小负载路由）算法、LI（Least Influence最小阻碍）算法[3]等，而且都为集中式算法，需要利用全网信息，没有考虑波长变换，无法完成在算法层面上的网络的自动恢复，路由和波长分派独立解决也致使这些算法难以取得全局最优解。
网络层及其协议
网络层及其协议网络层是计算机网络中的一层，位于传输层和数据链路层之间。
它负责在互联网中进行数据包的传输和路由选择。
网络层的协议有许多种，其中最常见的是IPv4和IPv6协议。
一、网络层的作用网络层的主要作用是实现数据包的传输和路由选择。
它在不同的网络节点之间传递数据包，并且根据各节点之间的网络拓扑情况选择最佳的传输路径。
网络层还负责处理数据包的分片和重组，以便适应不同网络的传输要求。
二、IPv4协议IPv4（Internet Protocol version 4）是互联网上最常用的网络层协议。
它使用32位的地址来标识不同的网络节点，每个IPv4地址由四个八位的数字组成，例如192.168.0.1。
IPv4协议提供了一种无连接、不可靠的服务，数据包在传输过程中可能会丢失或乱序。
IPv4协议的数据包包含了源IP地址和目标IP地址，数据包在传输到目标节点之前可能经过多个中间节点。
每个中间节点根据路由表来选择下一跳的节点，以实现数据包的最终传输。
IPv4协议的地址空间有限，只有大约42亿个地址可用。
为了解决地址不足的问题，IPv6协议被引入。
三、IPv6协议IPv6（Internet Protocol version 6）是下一代互联网协议，它的地址空间更大，可以提供约340亿亿亿个唯一的IP地址。
IPv6地址由八组四位的十六进制数字组成，例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
除了地址空间的扩大之外，IPv6协议还提供了许多新的特性和改进。
其中之一是支持网络层的加密和数据完整性验证，以提高数据传输的安全性。
IPv6协议还引入了多播和任播等新的地址类型，以支持更灵活和高效的数据传输。
IPv6协议与IPv4协议是不兼容的，因此在过渡期间需要进行双协议栈的支持，以便IPv4和IPv6网络之间的互通。
四、其他网络层协议除了IPv4和IPv6协议之外，还有一些其他的网络层协议。
网络协议开发与实现
网络协议开发与实现网络协议是网络中信息传输的基础，它规定了数据如何在网络中传递、交换和处理。
网络协议的开发和实现对于现代互联网的运作至关重要。
本文将探讨网络协议开发与实现的相关问题。
一、网络协议的定义和作用网络协议是网络通信的规则和约定。
它定义了数据传输的格式、传输速率、错误检测等方面的规范。
网络协议起到了连接各个网络设备的桥梁作用，使得不同设备之间能够相互通信和交换数据。
网络协议的作用可以从三个方面理解。
首先，它确保了数据的正确传输。
通过定义数据传输的规范和检测机制，网络协议能够检测和纠正传输过程中的错误，从而保证数据的可靠传递。
其次，网络协议实现了数据的路由和分发。
它决定了数据从发送方到接收方的路径选择和传输方式，确保了数据能够准确地到达目的地。
最后，网络协议还提供了数据的安全保护。
通过加密、认证和授权等机制，网络协议能够保护数据的机密性和完整性，防止数据被非法篡改和窃取。
二、网络协议的开发过程网络协议的开发是一个复杂且需要大量时间和精力的过程。
首先，开发者需要明确协议的目标和需求。
他们需要考虑到协议的功能、性能、可靠性、安全性等方面的要求，并根据实际应用场景确定协议的特性和设计原则。
接下来，开发者需要制定协议的设计方案。
他们需要确定数据传输的格式、传输速率、错误检测方法等具体细节，并选择合适的技术和算法来实现这些功能。
设计方案需要考虑到网络设备的兼容性、扩展性和可维护性等因素。
然后，开发者开始实现协议的具体代码。
他们需要使用编程语言和相关工具来编写和测试代码，确保协议的各项功能和机制能够正常工作。
在实现过程中，开发者还需要不断调试和优化代码，确保协议的性能和稳定性。
最后，开发者需要对协议进行测试和验证。
他们需要使用各种测试工具和环境来模拟网络通信的场景，检查协议的正确性和可行性。
如果协议存在问题，开发者需要及时修复和改进。
三、网络协议的实现技术网络协议的实现涉及到多种技术和工具。
首先，开发者需要选择合适的编程语言。
第4章 网络层5——路由选择协议
“链路状态”说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的 “度量”(metric) 。 度量包括费用、距离、时延、带宽等
当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器 发送此信息。
链路状态数据库(link-state database)
各路由器之间频繁地交换链路状态信息，所有路 由器最终都能建立一个链路状态数据库。
每一个区域都有一个32位的区域标识符（用点分 十进制表示）。
区域不能太大，在一个区域内的路由器最好不超 过 200 个。
OSPF 划分为两种区域：主干区域和非主干区 域。主干区域(backbone area)，标识符规定为 0.0.0.0，用于连通非主干区域。
至其他自治系统 自治系统 AS
R1 网1 R2 网2 R3 R5
Traceroute（tracert）：跟踪分组从源点到 终点的路径
通过发送小的数据包到目的设备直到其返回， 来测量其需要多长时间。 输出结果包括测试的时间(ms)和设备IP地址。
PING 的应用举例
Traceroute 的应用举例
4.5 因特网的路由选择协议
静态路由选择策略 — 即非自适应路由选择 ，特点是简单和开销较小，但不能及时适应 网络状态的变化。 动态路由选择策略 — 即自适应路由选择， 特点是能较好适应网络状态的变化，但实现 起来较为复杂，开销比较大。
1. 工作原理
RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选 择协议。
RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要维 护从它自己到其他目的网络的距离记录。
“距离”的定义
RIP认为一个好的路由是通过的路由器数目少， 即“距离短”。
基于Java技术的网络管理应用
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｓｐ ｐ ｒｄｓ ｕ ｓｓｔ ｅ ｐ ｐ ｌｒ ａ ａ ｔｃ ｎ ｌｇ ｏ ，ｆ ｒｉｓａ ｃ ，Ｊ ｖ ｓｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｉ ｓｅ ｈ ｏ ｕａ ｖ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｗ ｃ Ｊ ｏ ｎ ｔｎ ｅ ａ ａ ＲＭ Ｉ ａ ａ ，Ｊ ｖ Ａｐ ｌｔ ａ ａｓ ｒ ｌｔａ ｄＪ ｐｅ ，Ｊ ｖ ｅ ｖｅ ｎ ＤＢＣ． Ｉ ａｓ ｎ ｒｄ ｃ ｓｔ ｅｍｅ ｈ ｄ ｆｕ ｉｇ ｔ ｅｔｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒａｉ ｔ ｌｏ ｉｔｏ ｕ ｅ ｈ ｔ ｏ ｓｏ ｓｎ ｈ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｅ ｌ ｅ ｚ
要 部 分 。 随着 网 络应 用 的不 断发 展 ， 统 的 网络 管理 越来 越 显示 出 其 自身 的 固有 的局 限性 ， 传 开
发 用 于 网 络 管 理 的 分 布 式 技 术 就 变 得 很 重 要 。Ｊｖ ａａ语 言 以 其 独 立 于 平 台 、 向 对 象 、 布 式 、 面 分
随 着 计 算 机 网 络 技 术 的 不 断 发 展 ， 络 的 复 杂 性 和 异 构 性 日益 增 长 ， 能 强 大 的 网 络 设 备 网 功 不 断 地 出 现 ， 高 性 能 、 功 能 的 路 由器 ， 多 厂 商 混 合 网 络 环 境 下 ， 络 管 理 是 网 络 系 统 的 重 如 多 在 网
Ａｕ ． ０ ２ ｇ ２ ０
文 章 编 号 ：０ １９ ８ （ ０ ２ ０ － １ ５０ １０ ．３ ３ ２ ０ ）３０ ４ －４
基 于 Ｊｖ ａ ａ技 术 的 网络 管 理 应 用
吕梦 雅
（ 山大 学 信 息 科 学 与 工 程 学 院 ， 皇 岛 ０ ６ ０ ） 燕 秦 ６ ０４
【 摘 要 】 全 面论述 了目前较流行 的 Ｊｖ ａａ技术 ， Ｊｖ ＭＩＪｖ ｐ ｌ Ｊｖ ｅｖｅ、Ｄ Ｃ等技 如 ａａＲ 、ａａＡ ｐ ｔ、ａ ａｓｒｌ Ｊ Ｂ ｅ ｔ
java 代码路由转发
java 代码路由转发摘要：1.简介2.Java 代码路由转发的概念3.Java 代码路由转发的应用场景4.Java 代码路由转发的实现方法5.Java 代码路由转发的优点和缺点6.总结正文：1.简介Java 代码路由转发是Java 网络编程中的一种技术，它可以在不同的网络协议之间进行数据传输，实现不同协议之间的通信。
通过Java 代码路由转发，我们可以将数据从一个网络协议转换为另一个网络协议，从而实现数据在不同网络环境下的传输和通信。
2.Java 代码路由转发的概念Java 代码路由转发，顾名思义，是指通过Java 代码实现网络数据的路由和转发。
在网络通信中，数据传输往往需要在不同的网络协议之间进行转换，以适应不同的网络环境。
Java 代码路由转发就是通过编写Java 代码，实现数据在不同的网络协议之间的转换和路由，从而实现数据在不同网络环境下的传输和通信。
3.Java 代码路由转发的应用场景Java 代码路由转发的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 网络数据传输：在不同的网络协议之间进行数据传输，实现数据在不同网络环境下的通信。
- 网络协议转换：将一种网络协议的数据转换为另一种网络协议的数据，以适应不同的网络环境。
- 网络数据路由：通过编写Java 代码，实现数据在网络中的路由，从而实现数据在不同网络环境下的传输和通信。
4.Java 代码路由转发的实现方法Java 代码路由转发的实现方法有很多，这里我们介绍两种常用的方法：- 使用Java 标准库中的Socket 编程：Java 标准库提供了丰富的Socket 编程接口，可以通过编写Java 代码，实现网络数据的路由和转发。
- 使用Java 第三方库：Java 第三方库提供了许多路由转发功能，例如Apache HttpClient、OkHttp 等，可以通过引入这些库，实现网络数据的路由和转发。
5.Java 代码路由转发的优点和缺点Java 代码路由转发的优点包括：- 灵活性：Java 代码路由转发可以根据实际需求，灵活地实现数据在不同网络协议之间的转换和路由。
基于Web和JAVA的网络管理系统
未得到太大的重视． 直到７ 年代． ０ 还一直没有网 络管理协议。但是随着网络规模不断扩大， 网络
．
：
’ ＇ ．－ｌ
－ － － －
用户的不断增加． 这就需要对网络设备和网络进
一
行 有效的管理。在网 络管理系 统中 管 ， 理功能主
Ｉ
｝ ’
—‘－ ｆ Ｌ 叶～ ～
重复开发。 基于Ｊｖ ：Ｗｅ 的网络管理是Ｗｅ 行或基于菜单的远程登录方 ． ａａ ｌ ｂ ￣ ｌ ｂ 式 操作简单而又 进一步处理。 技术在网管领域的重大应用．这种模式可以较 不存在任何功能上的损失。 好地解决上述问题。 管理人员可通过Ｗｅ 在任 ｂ （ 配置管理模块： ２ ） 根据数据库中采集到的
用产品． 玎的Ｏ ｅ Ｖｅ ＩＭ￣Ｎ ｔ ｉ 如｝ Ｐ ｐｎ ｉ Ｂ ｑ ｅＶｅ ｗ． ｗ Ｓｎ ｅＭａａｅ等。这些网管平台不仅基本 ｕ 的Ｎ ｔ ｎｇｒ
ｉ■ ＼ ： － ＿ ｒ Ｌ■ 一 一
一一
实现了Ｉ 定义的网 理的 Ｓ Ｏ 络管 五大功 而 能． 且还
●
Ｊ
，
ＡＵ Ｕ Ｔ Ｏ Ｚ 系统建设 ＧＳ ＺＯ
１ ９
维普资讯
数据 对 被管对象的 控制也是一种数据的操作。
因此．基于Ｗｅ ｂ的网络管理系统中也有数据 库 ．把从被管设备中采集到的部分数据写入到 数据库中 以便以后进一步的使用。同时还采
用Ａ ｐ ｔ ｐｌ作为实现ｗｅ浏览 ｅ ｂ 器用户 和被管设备
维普资讯
Ｎｅｗ ｏ ｋ ｔ ｒ
Ｍ ａ ｅ ｅ ｓ ｅ ｎａ ｍ ｎｔＳ ｇ ｔｍ
Ｂａ ｎ ｓ ｏ ｄ ｅ
ｂ
ｌ 弓言 Ｉ
在Ｔ Ｐ Ｐ Ｃ ／ 的早期 Ｉ 开发中． 络管理问 网 题并
java基于蚁群算法路由选择可视化动态模拟论文
摘要路由选择是一种基于网络层的协议，而所有流行的网络层路由选择协议都是基于以下两种典型的分布式算法之一：距离向量路由算法和链路状态路由算法。
组合优化问题是人们在工程技术、科学研究和经济管理等众多领域经常遇到的问题，其中许多问题如旅行商问题、0-1背包问题、图着色问题、装箱问题等，都被证明为NP-困难问题。
用确定性的优化算法求NP完全问题的最优解，其计算时间使人难以忍受或因问题的高难度而使其计算时间随问题规模的增加以指数速度延长。
用近似算法如启发式算法求解得到的近似解不能保证其可行性和最优性，甚至无法知道所得解同最优解的近似程度。
因而在求解大规模组合优化问题时，传统的优化算法就显得无能为力了。
在过去的10多年，蚁群算法（ACO）的研究和应用取得了很大的进展，大量结果证明了算法的有效性和在某些领域的优势。
蚁群算法是一种新型的模拟进化算法, 研究表明该算法具有并行性, 鲁棒性等优良性质。
本文阐述了蚁群算法的原理,详细的说明了蚂蚁算法中各个功能模块，并介绍了该算法在理论和实际问题中的应用, 并对其前景进行了展望。
关键词:蚁群算法信息素仿真AbstractWhether it is one based on Internet agreement for route not to choose, and all Internet route that prevail choose agreement on the basis of the following two typical distributed algorithm one of. Is it optimize problem people in engineering , scientific research , economic management numerous problem that field run into often to make up, among them a lot of question if knapsack issue , issue of businessman in the travel industry and of TSP , pursue painted question , case issue ,etc., proved as 6WF difficult problem. Ask the solving optimumly of JSP complete problem with the deterministic optimization algorithm, calculation its time make people to be insufferable making their calculation time up to increase , issue of scale lengthen so as to index speed because the question is highly difficult. If heuristic algorithm is it solve receive approximate solution can the assurance feasibility and getting optimum their to ask with algorithm of similar toing, it is even unable to know incomes and solve and solve optimumly to be similar to the degree. Therefore while asking and solving and making the question of optimizing up on a large scale, the traditional optimization algorithm seems powerless . From vectorial route algorithm, algorithm of route and state of chain The researches and applications on ACO algorithm have made great progresses in the past more than ten years. A number of results prove the validity of the algorithm and its advantages in some fields. ACO algorithm whether one new-type simulation evolve the algorithm , studies have shown this algorithm has walking abreast nature, fine nature such as being stupid and excellent. This text has explain ant's principle of one group of algorithms, has introduced this application in the theory and practical problem of algorithm, and has looked forward to its prospect .Keyword: Ant Colony Optimization algorithm Pheromone Simulation目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 路由选择的意义 (2)1.1.1 路由选择技术的组成 (2)1.1.2 路由算法设计目标 (3)1.1.3 路由算法的分类 (4)1.1.4 路由算法衡量的标准 (4)1.2.目前常用的路由算法 (5)1.2.1 最短路径算法 (5)第2章蚁群算法的基本原理 (7)2.1蚂蚁算法的产生 (7)2.2 蚂蚁算法的算法思想 (7)2.3蚁群算法原理 (8)2.4 蚁群算法的应用 (12)2.4.1蚂蚁算法在电信网动态路由优化中的应用 (12)2.4.2蚂蚁算法在组合优化中的应用 (12)2.5 蚂蚁算法的未来发展 (12)2.5.1 MMAS ( Max2Min ant system) 最大最小蚁群算法 (12)2.5.2 具有变异特征的蚁群算法 (12)2.5.3 自适应蚁群算法 (13)2.5.4大规模集成电路综合布线 (13)2.5.5电信网络路由 (13)第3章开发工具 (14)3.1软件环境 (14)3.2其他资料 (14)3.3 Java 的简单介绍 (14)3.3.1 网络时代的需要 (14)3.3.2 Internet的普及 (14)3.3.3 跨平台可移植性的要求 (14)3.4 Java 的主要特点 (15)3.4.1 简单性 (15)3.4.2 安全性 (15)3.4.3 面向对象性 (15)3.4.4 可靠性 (16)第4章具体的功能结构 (17)4.1 系统的结构总框图 (17)4.2 蚂蚁算法的主要步骤 (18)第5章系统的实现 (25)5.1蚁群算法的实现结果 (25)第6章算法的不足和改进 (29)6.1 算法的不足 (29)6.2 算法的改进 (30)6.2.1信息素更新参数微调 (30)6.2.2 全局调整 (31)6.2.3 信息素值微调 (31)6.3一种先进的蚂蚁算法——智能蚂蚁算法 (31)6.3.1 取消外激素 (31)6.3.2 自动调节选择最优路径的比例 (32)5.6.3 选择目标城市的依据 (32)6.3.4引入扰动 (32)6.4 蚂蚁算法的展望 (33)结束语 (34)参考文献 (35)前言蚁群算法是一种新生的算法，具有很强的通用性。
第10章 Java网络程序设计
import java.io.*;
import .*;
public class DatagramDemo{//发送数据端
public static void main (String [] args){
String host = "localhost";
DatagramSocket s = null;
try{
s = new DatagramSocket ();
byte [] buffer;
buffer = new String ("Send me a datagram").getBytes ();
InetAddress ia = InetAddress.getByName (host);
DatagramPacket dgp = new DatagramPacket (buffer, buffer.length, ia, 10000);
• Java提供了对TCP套接字的良好的支持，有两种套接字类： .Socket； .ServerSocket；
• 当编写连接到已有服务的客户端软件的时候使用Socket类。 • 当编写绑定到本地端口以提供服务的服务器软件的时候使用ServerSocket类。这是与
DatagramSocket的UDP工作方式不同的地方--在TCP中，连接服务器地和从客户端接 收数据的函数被分为两个独立的类。
• Internet网的数据传送有很多协议，如TCP/IP，UDP，FTP等，协议不同，具体到网络 通信程序，接收和发送数据部分的代码会有不同。
4
9.1.2 IP协议
IP协议负责把数据从一台计算机通过网络发送到另一台计算机。数据被分割成一小块一小块， 然后通过IP包发送出去。由于互联网链路复杂，两台计算机之间经常有多条线路，因此，路 由器就负责决定如何把一个IP包转发出去。IP包的特点是按块发送，途径多个路由，但不保 证能到达，也不保证顺序到达。 IP地址实际上是一个32位整数（称为IPv4），以字符串表示的IP地址如192.168.0.1实际上是把 32位整数按8位分组后的数字表示，目的是便于阅读。
4网络层计算机网络教案
4网络层计算机网络教案网络层是计算机网络中的第三层，负责将数据分组进行路由和转发，实现不同网络之间的通信。
本教案将介绍网络层的基本概念、功能和协议，并通过案例分析和实践活动加深学生对网络层的理解和应用。
一、教学目标1.理解网络层的基本概念和功能；2.掌握网络层的常见协议和技术；3.能够设计和实现简单的网络层功能。
二、教学内容1.网络层的基本概念（1）网络层的定义和作用；（2）网络层的组成和功能；（3）网络层的数据单位：数据报；（4）网络层的地址：IP地址。
2.网络层的协议和技术（1）IP协议：IP地址的分配和转发；（2）路由选择协议：静态路由和动态路由；（3）网络地址转换（NAT）技术；（4）虚拟专用网络（VPN）技术。
3.网络层的案例分析通过案例分析，讲解网络层在实际网络中的应用和问题解决。
4.实践活动设计和实现一个简单的网络层功能，包括IP地址分配、数据包转发和路由选择。
三、教学过程1.导入新知识通过提问和简要讲解，引导学生了解网络层的基本概念和作用。
2.理论讲解详细介绍网络层的组成、功能和地址结构，讲解IP协议、路由选择协议、NAT技术和VPN技术的原理和应用。
3.案例分析选择一个具体的网络场景，如企业网络或互联网，通过案例分析讲解网络层在该场景中的应用和问题解决。
4.实践活动分组进行实践活动，设计和实现一个简单的网络层功能。
学生可以使用模拟器或实际网络设备进行实践，包括IP地址分配、数据包转发和路由选择。
5.总结和评价总结本节课的重点内容，回答学生提出的问题，并对学生的实践活动进行评价和指导。
四、教学资源1.计算机网络教材和课件；2.网络模拟器或实际网络设备。
五、教学评价1.参与度评价：观察学生在课堂讨论和实践活动中的积极程度；2.实践成果评价：对学生设计和实现的网络层功能进行评价，包括正确性和完整性。
六、教学拓展。
网络层的协议
网络层的协议在计算机网络中，网络层是整个网络体系结构中的一个重要组成部分，它负责将数据包从源主机传输到目的主机，同时保证数据的可靠传输和正确到达。
网络层的协议是实现这一功能的重要工具，本文将对网络层的协议进行详细介绍。
首先，我们来谈谈网络层的主要功能。
网络层的主要功能包括寻址和路由、分组转发和传输控制。
寻址和路由是指网络层根据目的地址来确定数据包的传输路径，确保数据包能够正确到达目的主机。
分组转发是指网络层将数据包根据路由表进行分组并转发到下一跳，实现数据包的传输。
传输控制是指网络层对传输过程进行控制和管理，确保数据包能够按照一定的规则传输。
网络层的协议主要包括IP协议、ICMP协议、ARP协议和RARP协议。
其中，IP协议是网络层最重要的协议，它负责对数据包进行寻址和路由，保证数据包能够正确到达目的主机。
ICMP协议是Internet控制消息协议，它用于在IP网络中发送控制消息，例如错误报告和网络诊断。
ARP协议是地址解析协议，它用于将IP地址映射成MAC地址，以便数据包能够正确到达目的主机。
RARP协议是逆地址解析协议，它用于将MAC地址映射成IP地址，以便主机能够获取自己的IP地址。
在网络层的协议中，IP协议是最为重要的。
它采用无连接的数据报传输方式，将数据包进行分组并逐跳传输，确保数据包能够正确到达目的主机。
此外，IP协议还支持多种路由选择算法，如静态路由和动态路由，以便选择最佳的传输路径。
同时，IP协议还支持分段和重组功能，以便处理大数据包和数据包的丢失重传。
除了IP协议，ICMP协议也是网络层中的重要协议。
它用于在IP网络中发送控制消息，包括错误报告、网络诊断和路由选择。
通过ICMP协议，网络管理员可以及时发现网络故障并进行排除，确保网络的正常运行。
另外，ARP协议和RARP协议也是网络层中不可或缺的协议，它们分别用于地址解析和逆地址解析，确保数据包能够正确到达目的主机。
综上所述，网络层的协议是计算机网络中的重要组成部分，它们负责数据包的传输和控制，确保数据包能够正确到达目的主机。
网络编程与通信协议
网络编程与通信协议网络编程是指通过计算机网络进行信息交换和通信的过程。
在当今信息化的时代，人们的生活中离不开网络，而网络编程也成为计算机科学领域中重要的话题。
网络编程的核心是通信协议，它规定了计算机之间进行数据交流的方式和规则。
本文将就网络编程和通信协议进行探讨。
一、网络编程概述在计算机网络中，网络编程是指使用各种编程语言和工具来实现网络通信的技术。
通过网络编程，我们可以实现远程通信、数据传输、远程访问等功能。
网络编程的主要任务是建立和维护通信连接，传输数据以及处理接收到的数据。
网络编程中的关键概念包括套接字（Socket）、协议栈、客户端和服务器等。
套接字是网络编程中的核心概念，它是网络通信的接口。
协议栈是指一组协议的层次结构，包括物理层、数据链路层、网络层和传输层。
客户端是网络通信中发起请求的一方，服务器则是提供服务的一方。
二、常用的网络编程语言在网络编程中，有许多编程语言可以使用。
以下是几种常见的网络编程语言：1. C/C++：C/C++是网络编程的传统语言，具有良好的性能和灵活性。
2. Java：Java提供了丰富的网络编程库，如Socket、URL等，方便进行网络编程。
3. Python：Python是一种简单易学的脚本语言，具有强大的网络编程能力。
4. Ruby：Ruby是一种面向对象的脚本语言，它的网络编程库非常强大。
5. Go：Go语言是谷歌开发的一种静态类型的编程语言，具有高性能和简洁的特点。
三、通信协议的分类通信协议是网络编程中非常重要的一部分，它定义了计算机之间进行数据交流的规则和格式。
通信协议可以分为以下几类：1. TCP/IP协议：TCP/IP协议是互联网上最常用的协议之一，它包含了传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）。
TCP提供可靠的数据传输，而IP则负责将数据包进行路由和转发。
2. HTTP协议：HTTP协议是超文本传输协议，它是用于在Web上进行数据传输的协议。
试析网络管理软件中JAVA技术的设计
信 息技 术
试析 网络管理软件中Ｊ Ａ ＶＡ技术的设计
曹
６ ３ ８ ０ ０ ０ 源自军 四川 广安 广安职业技术学院
摘 要 ：作者根据Ｊ ａ ｖ ａ 技术的网管 系 统体 系结构特点，把这个结构分成 四、前后 端服务 器技术 及其通 讯方式 Ｓ － ． ￣ｇ ｐ ：客户表 示层 、中间服务提供 县以及数据永 久 存储 县，同时对每 （ １ 】 前 端服 务器 支持 Ｈ Ｔ ＭＬ 客户 ，其 中所 有 的处理 操作 均 在 层 中涉， 硬 到 的相关技术进行 了阐述 ，并给 出了具体的实现方法。 服 务器端 进行 ，而客 户端浏 览器仅 将处理 结果 以报表 、图形 、 曲线 关键诩 ：Ｊ Ａ Ｖ Ａ ；软件体系结构；Ｔ 比特路由器 等的形 式来表 示。前 端服务 器处理 来 自客户端 的请 求 ，它形 成 了客 户端与服 务器端 的链 接 ，后 端服务 器执 行核心 任务 ，并将 数据存 储 引育 ￣ Ｕ Ｒ ＤＢ ＭＳ 中。这 一处 理操 作主要 是对 后端 数据库 进行 直接 的查 询 随着计算 机 网络 技 术的发展 ，人们 对计 算机 网络管理 工具 的要 操 作 ，无论是前 端服 务器还 是后端 服务器 均 与数据库 相连 ，其 中后 求 已不仅仅局 限于 集 中式 管理模 式 。而要 求网络 管理工 具具有 分布 端 服务器 可 以对数据 库进行 存取操 作 ，而前端 服务器 只能 对数据 库 计 算能 力。近 几年来 随着Ｊ ａ ｖ ａ 技 术设计 的发展 与成熟使 人们对 网络 进行读操 作。 管 理 的分 布式要 求 已成为现 实。 （ ２） 后 端服务 器执 行 服务器 端 的核心 网络 管理 任务 ，主要 任 二 、Ｔ 比特路 由器 中Ｊ Ａ Ｖ Ａ 三层 结构 务是完成 故 障管理 、性能 管理 、安全管 理 、配 置管理 等 。通过这 些 Ｊ ａ ｖ ａ 作为计算机语言是相 当优秀的。它不但具有面向对象、 功能来对 被 管设备 的信息进 行维 护 ，接 收并 实现ｔ ｒ ａ ｐ 处理 、事件 处 与操 作 平 台无 关 、可 移植 性 、安全 性 和稳 定 性高 等 特点 ，而且 面 理 、告警处 理 、数据 采集 、状 态轮 询等 。这 一层 是整 个Ｔ 比特 路 由 向 网络 编程 的语 言 ，Ｊ ａ ｖ ａ 又 具有 简洁 、多线 程执 行等 特 点。 它与 器网络 管理 中的核心 层 ，只有通 过这一 层才 能采集 并存储 网络管 理 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 紧 密结合 ，克服 了原来Ｃ ＧＩ 编程 中存在 的效率低 下 ，实时性 信息到 数据库 中 。后 端服务 器负 责维护 与更新 存储在 数据 库 中的基 不 高 、系统资 源 占用 率高等 特点 。 例如 ，利用Ｊ ａ ｖ ａ 及相 关技术在 Ｔ 于网络事 件 、状 态轮询 、管理 员操作等 的信息 模型 。 比特路由中，通过需求以及对网络管理模型的层层抽象 。可以建立 （ ３） 前 段服 务器 与后 端服 务期 的通 信 ，前端 服务 器 与后端 服 三层 网络管 理体 系结构 框架 ，具体说 这三层 分别 是 ：客 户表 示层 、 务器通信 方 式主要是 依据 这两个 服务器 集合运 行 的分 布程 度来决 定 中 间服 务提供 层 以及后端 的数 据永久 存储层 。其 中客户 表示层 是基 的。如 果前端 服务器 与后端 服务器 运行于 同一个Ｊ Ｖ Ｍ上 ，那么 两者 于Ｈ Ｔ ＭＬ 的 ；中间服 务提供 层又 可分 为两层 ，一 是前端 服务器 。另 可 以通过基 于Ｔ Ｃ Ｐ 的Ｓ ＯＣ Ｋ Ｅ Ｔ 协 议进行 通信 ，如果两者 是处于 分布 个 是后端 服务 器。其 中前端 服务器 主要 负责客 户与后 端服 务器 的 式运 行环境 中 ，则可 以通过 Ｒ ＭＩ 协议 进行通 信。 交互 。而后端服务器主要负责对被管设备的轮询 、状态监控、数据 五 、网络管理 软件 的实现 采集 以及与数据库的数据交换等功能。 这种三层体系结构层次分 （ １） 前 端与后端服 务器数据 的交换。位于 中间层的前 端与后端 明，集开放 性 、高效 性 、可 扩展 性以及 网络安全 性于 一体 ，并且 有 服务器可 以通过Ｘ ＭＬ 来实现数据交换。Ｘ Ｍ Ｌ 是一种标准的数据交换语 利于 各功能模 块 并行研制 及分工协 作 。 言 ，通过利用Ｘ ＭＬ 使系统 间的数据访 问变得 更加容易。具体实现可 以 三 、Ｊ Ａ Ｖ Ａ 技术 中 的结 构实体 分析 通过前 、后端服务器 中的Ｘ ＭＬ 解析器来￣ ｊ ＇ Ｘ ＭＬ 的语 法及语义进行具体 （１】 被 管 实体 是 整 个 被 管理 网络 中所 有 被 管设 备 的集 合 ， 的分析与提取 。通 过灵活的配置文件实现 了应 用的可扩充 能力。 包括 Ｔ ｌ ： ｂ 特 路 由器 中的 主控板 、转发板 等 ，其 中每个 被 管设备 均是 （ ２） 客 户表 示层 。通过 Ｗｅ ｂ 客户端 可 以查看 Ｔ比特 路 由器故 个Ｓ Ｎ ＭＰ 节点 ，均符 合Ｓ ＮＭＰ 协议 ，每个设备 中都 运行 着Ｓ Ｎ ＭＰ 障 告 警信 息 、路 由器 性 能 、各 种统 计 图及 进 行路 由器 的配 置 等。 代理． 这 一 代理 主要 实现 对 该 设 备 Ｍ ｌ Ｂ 信 息 的维 护 。它 可 以通 过 通 过 浏览 器 ，用 户 可 以直 接对 数据 库 中不需 要 的信 息 进行 删 除 。 Ｓ Ｎ ＭＰ 、Ｒ ＭＩ 、Ｃ ０Ｒ Ｂ Ａ 等协议 与位 于 中间服 务器层 中 的后 端服务器 客户 表示层 通过 基于 浏览器 的方式 来访 问中间服 务层 ，这种访 问包 进 行通信 ，Ｓ Ｎ ＭＰ 代理 还可 以主 动的 向后端服 务器 发送ｔ ｒ ａ ｐ ｝ Ｅ 文。 括 两种 方式 ：一种 为基 于Ｗｅ ｂ 的Ｊ ａ ｖ ａ 客户端 ，另一 种是基 于Ｗ ｅ ｂ 同时后端 服务器 向它进 行主动 轮询 。 的Ｈ Ｔ ＭＬ 客 户端 。基于Ｗｅ ｂ 的Ｊ ａ ｖ ａ 客 户端 与前端服 务器采 用Ｒ ＭＩ 、 （ ２） 数 据 存储 层 。数 据 存 储 层是 通 过 关 系 数 据库 对 网管 信 Ｃ ０Ｒ Ｂ Ａ 、Ｓ ＯＣ Ｋ Ｅ Ｔ 或Ｈ Ｔ Ｔ Ｐ 协 议进行 通信 ；基于Ｗｅ ｂ 的Ｈ Ｔ ＭＬ 客 户 息进行存储的介质。它主要负责对永久数据的存储，这些数据包 端 采用 Ｈ Ｔ Ｔ Ｐ 协议 实现 与前端 服务器 的通 信。 这两种 基于Ｗ ｅ ｂ 方 式 括 设 备 的基 本 数据 、性能 数 据 、策 略数 据 等 。这 些数 据 是 由位 于 的客户端 是是 目前 在 网络管理 中比较流 行的方 式。 中 间层 的后 端服 务 器 经过 与 被管 设 备通 信 得 到并 存储 到 数据 库 中 总结 ，通过 对Ｔ ｂ ｂ 特 路 由器 网管 系统 的开 发 ，可 以抽象 并提 出 的 。客 户表 示层 可 以 根 据 需 要 ，通 过 前 端 服 务 器 —— 后 端 服 务 现 代 网络 管理 系统 的多层软 件体 系结构模 型 。整个模 型 的体 系结 构 器— — 数 据 库来 实 现 对永 久 数据 存 储 的 写操 作 。而 对于 客 户端 仅 层 次分 明 ，各 层完成 各 自的任务 。其 中位 于 中间层 的后端 服务器 完 仅 是 需 要查 询 所 关心 的 数据 时 ， 它可 以直 接 通过 前端 服 务 器来 对 成 网络 管理 的五大 功能的核 心部 分 ，如 故障 告警 、性能管 理等 。位 数 据 库进 行 查 询操 作 。数 据 存储 层 与后 端 服务 器 间是 通 过 标准 的 于 中间层 的前端 服务 器起 到连接 客户表 示层 与后端 服务器 的功 能 ， Ｊ ＤＢ Ｃ 进 行通 信 ，使 数据存 储 层不依 赖于 具体 的 Ｒ ＤＢ ＭＳ。这 样就 处 理客 户端 的请 求。当客 户请求 对数据 库进行 写操作 时 ，直接将 这 保证 了数据存储层 的可扩充性以及与存储介质的无关性。存储层 种请 求交给后 端服务 器来 处理 。通过 后端服 务器安 全认 证后 。才可 中存 储 着整 个 网络 管 理 中 的所 有信 息 。通 过 对这 些信 息 的 各种 操 以进行 相应 的操作 ；当客 户请 求对数 据库进 行读操 作时 ，前端 服务 纵 实现 网络 管理 功能 。 器 可 以直接与 数据库通 信 ，这样就保 证 了数 据的安全 性 。 （ ３） 中间服 务提 供层 。中 间服务 器层 包括 两个 服务 器 。一个 参考 文献 ： 是前端 服务 器 ，另一个 是后端 服务器 。更确 切地 说 ，每 一个服 务器 ［ １ ］ 吕梦雅 ，基 于Ｊ ａ ｖ ａ 技 术的 网络管理应 用 ，河北省科 学 院学报 第 都是 一些 功能 服务 器 的集 合。 这些服 务器 是 整个Ｔ 比特路 由器 体 系 １ ９ 卷 第３ 期 ，２ ０ ０ ２ 结构的核心部分 ，它们负责数据的采集、数据的维护以及用户的授 ［ ２ 】 Ｂ Ｒ Ｕ Ｃ Ｅ Ｅ Ｃ Ｋ Ｅ Ｌ ． Ｊ ａ ｖ ａ 编程 思想 ［ Ｍ］． 北京 ：机械 工业 出版社 ，２ ０ ０ ７ 权 、认 证等 安全方 面 的任 务 ［ ３ ］《 ｊ ａ ｖ ａ 软件 开发 ． 人 民邮 电出版社
研究生考试考研计算机学科专业基础(408)试卷与参考答案
研究生考试考研计算机学科专业基础(408)自测试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有40小题，每小题2分，共80分）1、考研计算机学科专业基础(408)单项选择题：在操作系统进程管理中，以下哪一种状态不是进程可能的状态？A、运行状态B、就绪状态C、挂起状态D、完成状态2、考研计算机学科专业基础(408)单项选择题：一个二叉树的高度定义为从根节点到叶子节点的最长路径中的节点个数。
对于以下哪个二叉树，其高度为3？A、1 / \23 / \ / \456 7B、1 / \23 / \ \45 6C、1 / \2 3D、1 / \23 \4 \ 53、考研计算机学科专业基础(408)单项选择题：在一个文本编辑器中，关于以下哪种数据结构是新的一行的前一个字符特有的？A、栈B、队列C、链表D、散列表4、在计算机网络中，OSI模型中的“会话层”主要负责：A)数据表示的转换B)两个实体间的会话管理C)网络层协议之间的接口D)进行端到端的错误恢复和流量控制5、计算机网络中的数据链路层的主要功能是：A)确保正确顺序、无错、完整地向另一网络层传送数据B)在连接的网络层实体之间传送数据C)处理物理地址和提供物理层与网络层之间的接口D)以上说法均不对6、在以下数据结构中，具有高效查找，但不直接支持顺序访问和插入操作的是：A)链表B)栈C)哈希表D)队列7、下列关于时间复杂度的表述中，正确的是：A、大O记号用于描述算法时间复杂度的上界B、时间复杂度只能表示算法运行时间的大小，但不能反映算法运行时间的具体数值C、算法的时间复杂度与问题规模呈线性关系D、通常认为算法的时间复杂度为O(n)和O(nlogn)属于同一级别8、以下哪个语言不支持动态内存分配：A、C语言B、Java语言C、C++语言D、Python语言9、在计算机科学中，以下哪个概念不属于数据结构：A、数组B、栈C、数据库管理系统D、树10、关于TCP/IP协议族中的传输层协议TCP，下列说法错误的是：A. TCP提供可靠的数据传输服务B. TCP使用三次握手建立连接C. TCP不支持多路复用功能D. TCP通过滑动窗口机制实现流量控制11、在数据库系统中，事务的ACID特性是指原子性、一致性、隔离性和持久性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程设计题目：基于JA V A的路由选择网络层的协议开发第1章绪论1.1 路由选择的意义路由(Route) 的概念出现于本世纪70 年代,当时的网络结构较简单,因此直至80 年代中期出现了大规模的网络结构后,路由技术才得到了广泛的应用。
在ISO/ OSI 体系结构中,路由技术是第三层(网络层) 的功能,路由选择(Routing)是分组交换系统中的一个重要概念,是指在互联网络中选择将信包(Package) 从信源机(Source Host) 传往信宿机(Destination Host) 的传输路径的过程。
实际的网络协议(如IP协议) ,其本身并不涉及具体的路由选择细节,它只说明路由选择的一般原理和规则,具体的路由选择是指路由表的建立与刷新机制,由一组独立的路由选择协议(RoutingProtocol) 描述。
路由选择的过程是由路由算法来完成的,路由算法可以运行在网络主机上,也可运行在专用的路由设备上,如路由器是一种网络互联设备,其主要功能就是进行路由选择。
1.1.1 路由选择技术的组成路由选择技术涉及两方面内容:最佳路径的选择及信包在网络上的传递。
信包的传递也可称为交换(Switching) , 交换过程相对简单,而路径的选择过程比较复杂。
最佳路径选择最佳路径依赖于不同的衡量标准,例如可使用路径长度作为衡量标准。
在确定最佳路径的路由算法中,路由表(Routing Tables) 是一个重要的数据结构,其中包含了网络的路由信息,算法通过建立和维护路由表进行最佳路径的确定。
路由算法根据算法要求在路由表中填写各种路由信息,其中最基本的是目标/ 驿站(Hop) 信息(见表1) 。
这一组信息告诉路由器,在信包发往信宿机的过程中,最佳选择是将信息转发至下一驿站(Next Hop) 所代表的节点。
当路由器接收到一个输入信息时,首先检查信包的目标地址,然后尝试找出与此目标地址相匹配的下一驿站,若匹配成功则进行信包转发,否则放弃该信包。
除了目标/ 驿站信息外,根据不同的路由算法,路由表中还包含有其它内容,例如最佳路径的衡量标准等信息。
在路由器之间传输的各种信息中,有关路由选择的信息称为路由刷新报文(Routing Update Message) 。
路由刷新报文通常是全部或部分路由表内容。
通过对所有路由信息的分析,路由器可建立一个详细的网络拓扑图。
例如,用于链接-状态路由算法的链接- 状态广播报文通知其它路由器有关自身的链接状态,通过这些信息,路由器可建立一个完整的网络拓扑图,通过拓扑图便可确定到达目标的最佳路径。
1.1.2 路由算法设计目标路由算法往往具有下列一种或多种目标: 最佳性、简单性、稳定性、快速收敛性及适应性等目标。
(1) 最佳性目标要求算法具有寻找最佳路径的能力,最佳路径依赖于算法所采用的衡量标准。
通常路由选择协议严格定义了计算时所采用的衡量标准。
(2) 简单性目标要求算法尽可能简单,即用尽可能小的软件开销提供有效的功能。
当算法运行在低档设备上时效率尤为重要。
(3) 稳定性目标算法必须是稳定可靠的。
在遇到特殊情况(如硬件故障、过载、误操作等) 时,算法能够稳定地运行。
由于路由器位于互联网络的连接点上, 有着相当重要的地位, 若算法不稳定将造成严重的后果。
优秀的路由算法经得起时间的检验并且在任何情况下都能稳定地工作。
(4) 快速收敛性目标路由算法要求能够快速收敛。
这里所指的收敛是指最佳路径能迅速被网上所有路由器所接受。
若发生网络故障导致线路断开或恢复, 相应路由器向网络发出路由刷新报文,促使其它路由器重新计算最佳路径,更新路由表,同时又向网络发送刷新报文,直至所有路由器都相互认可这些最佳路径。
收敛慢的算法将导致路由环问题及网络损耗。
(5) 适应性目标路由算法必须具有较强的适应能力,即能够迅速准确地适应各种网络环境的变化。
例如,如果发现某一网段出现故障,能迅速为所有经过该网段的路径选择另一条最佳路径。
另外,还必须能适应网络带宽、路由器队列大小、网络延迟或其它变化。
1.1.3 路由算法的分类(1) 静态或动态路由算法静态路由是由管理员在路由使用前建立的,只有管理员才能对路由表进行修改。
静态路由算法的设计简单,在可预知网络的通信量且网络结构简单的情况下使用静态路由算法。
静态路由算法不能适应网络情况的变化,因此不适用于目前的大规模及变化频繁的网络结构, 90 年代占主导地位的路由算法是动态路由算法。
动态路由算法通过分析路由刷新报文,能够进行实时调整以适应网络的变化。
当网络发生变化时,根据路由刷新信息, 路由软件重新计算最佳路径并将变化信息向网络上发送。
这些信息在网络上使得网络上的其它路由器也相应运行路由算法刷新其路由表。
(2) 单重路径或多重路径算法单重路径算法对同一信宿机提供一条最佳路径,多重路径算法对同一信宿机提供多条路径以供选择,允许在复杂的线路上进行多重通信。
多重路径算法不仅提高了通信量而且提高了通信的可靠性。
(3) 单层或多层结构算法单层结构中,网络上所有的路由器是对等的,而在多层结构中,存在主干路由器与分支路由器。
信包从分支路由器转发至主干路由器,再传送至信宿机所在区域的主干路由器,再从这一位置通过一个或多个分支路由器最终到达信宿机。
路由系统将一组逻辑节点称为域或自治系统。
在层次结构中,有些路由器只能在自治系统内相互通信,位于自治系统顶层的路由器可与其它自治系统的顶层路由器进行通信。
层次结构的主要优点在于模仿了公司的组织结构,因为网络的大部分通信量存在于分公司内部(自治系统) ,自治系统内的路由器只需清楚系统内其它路由器的情况。
因此系统内的路由算法可进行简化,相应减少了路由刷新时产生的通信量。
(4) 向量- 距离算法或链接- 状态算法这两种算法是两类基本的自动路径广播算法,在此基础上相应有多种协议,典型的有GGP 和SPF 协议。
1.1.4 路由算法衡量的标准路由信息表中包含了交换所需的如何确定最佳路径的要求, 即确定最佳路径的标准, 路由算法根据这些标准进行计算。
复杂的算法往往综合多种标准,常用的衡量标准有:(1) 路径长度路径长度是使用最普遍的标准,一些协议许可网络管理员对网络的线路赋予一定的代价值,在此类情况下,最佳路径就是所经过的每条线路的代价总和。
有些协议定义驿站数量为标准,即路径上所经过的网络设备(如路由器) 的数量。
(2) 可靠性在路由算法中, 可靠性是指每个网络连接的可靠性, 通常用每位的错误率表示。
有些网络连接可能经常发生故障,而发生故障时,有些网络连接能很快或很容易恢复。
可靠性可通过对网络连接赋予相应的数值来确定。
(3) 延迟延迟是指将信包从信源机发送到信宿机所经过的时间,延迟受很多因素影响, 例如: 网络带宽、路由器端口队列数量、网络负荷以及实际传输的距离等。
(4) 带宽带宽是指网络连接的通信能力,虽然带宽代表了网络连接所能达到的最高的通信速率,但往往宽带连接意味着网络更繁忙, 传送一个信包所需要实际时间可能更长, 因此宽带连接并不一定能提供更好的路由能力。
(5) 负载负载是指网络设备(如路由器) 的繁忙程度。
负载有多种计算方式, 如CPU利用率、每秒处理的信包数量等, 对这些参数的监控过程本身也是网络的一种负载。
1.2.目前常用的路由算法1.2.1 最短路径算法寻找两顶点间的最短路径的算法很多目前公认最好的算法是Dijkstra在1959 年提出的它不仅求出从始点到终点的最短路径而且最后所得到的实际上是始点到各顶点的最短路径对Dijkstra 算法进行补充得出的步骤如下：第一步：初始化V={1 2 N} S = {F} D [I ] = L[F I ] Y[ I ] = F 其中I=1，2 ，…N 。
F 表示路径的始点I 表示某一顶点N 表示网络中所有顶点的数目V 是所有顶点的集合L[F I]表示从F 点到I 点的距离S是顶点的集合D 为N 个元素的数组用来存储顶点F 到其它顶点的最短距离Y 为N 个元素的数组用来存储最短路径中在顶点I 之前经过的最近顶点第二步：从V S 集合中找一个顶点T 使得D[T] 是最小值并将T 加入到S 集合中如果V S 是空集合则结束运算第三步：调整Y D 数组中的值在V S 集合中对于顶点T 的邻接各顶点I 如果D[I ]> D[T]+L[I T] 那么令Y[I]=T D[I] = D[T]+L[I T] 继续执行第二步最短路径算法的不足Dijkstra 算法所采用的数据结构及其实现方法总体上说是比较复杂的其缺点也是明显的难以应付公交线路的网络拓扑中的复杂性主要表现如下：（1）数据结构复杂网络在教学和计算领域被抽象为图所以其基础是图的存储表示一般而言无向图可以用邻接矩阵和十字链表表示公交线路网络拓扑很难用现有的数据结构加以完整的表示如果采用现有的最短路径算法分析其建立的公交线路网络图的数据结构模型将非常复杂（2）算法时间长以Dijkstra 算法来计算公交路线最短路径在大数据量的情况下计算速度会慢得让人难以忍受系统设计中要求公交转车的查询必须在较短的时间内完成Dijkstra 算法难以实现（3） Dijkstra 最短路径算法对于网络拓扑图要求简捷对于复杂的广州公交网络拓扑必须对其进行复杂的抽象合并成简捷的网络拓扑图这无疑增加了程序的复杂性而蚁群算法是一种新型的模拟进化算法，自从1991 年M. Dorigo 等人首先提出蚁群算法以来,有许多研究人员对该算法进行研究,并成功地应用于解决复杂组合优化问题. 在研究该算法的过程中,研究人员提出一些改进的算法,研究表明该算法具有很好的通用性和鲁棒性,在离散的组合优化问题中实验,取得了良好的效果。
下章节就着重介绍一下蚂蚁算法。
第2章蚁群算法的基本原理2.1蚂蚁算法的产生蚂蚁是自然界中常见的一种生物，人们对蚂蚁的关注大都是因为“蚂蚁搬家，天要下雨”之类的民谚。
然而随着近代仿生学的发展，这种似乎微不足道的小东西越来越多地受到学者们的关注。
1991年M·Dorigo等人首先提出了蚁群算法（Ant Colony Algorithms）。
人们开始了对蚁群的研究：相对弱小，功能并不强大的个体是如何完成复杂的工作的（如寻找到食物的最佳路径并返回等）。
在此基础上一种很好的优化算法逐渐发展起来。
2.2 蚂蚁算法的算法思想蚁群算法是受到对真实的蚁群行为的研究的启发而提出的.为了说明人工蚁群系统的原理,先从蚁群搜索食物的过程谈起.象蚂蚁、蜜蜂、飞蛾等群居昆虫,虽然单个昆虫的行为极其简单,但由单个简单的个体所组成的群体却表现出极其复杂的行为,原因是什么呢?仿生学家经过大量细致观察研究发现,蚂蚁个体之间是通过一种称之为外激素(pheromone)的物质进行信息传递的.蚂蚁在运动过程中,能够在它所经过的路径上留下该种物质,而且蚂蚁在运动过程中能够感知这种物质,并以此指导自己的运动方向,因此,由大量蚂蚁组成的蚁群的集体行为便表现出一种信息正反馈现象:某一路径上走过的蚂蚁越多,则后来者选择该路径的概率就越大.蚂蚁个体之间就是通过这种信息的交流达到搜索食物的目的。