近年来,IP网络飞速发展与普及,网络的建设也比比皆是。在这种背景下,网络的优化设计变得越来越重要。这方面的研究有助于建立起经济、高性能、可靠的网络。 传统的优化设计强调优化目标的“最优解”,然而,计算机网络的优化属于多约束、多目标的复杂优化问题,通常是NP完全问题。要找到这类问题的最优解不仅计算复杂,且花费的时间过长,从而失去了实际应用的意义。本文提出用满意解代替最优解,用满意优化的理论来研究网络优化问题。 本文分析了最优化理论的一些局限性,综述了满意优化的发展现状,深入系统地研究了多目标满意优化问题,提出了多目标满意优化模型。将该模型作为优化方案的评价体系,采用遗传算法作为寻优方法来找寻潜在的优化方案,将这二者统一到一起形成了完整的多目标满意优化求解模型。本文用该求解模型研究了骨干网优化问题和QoS组播路由问题。 在设计计算机通信网,特别是骨干网时,需要确定拓扑图中的每条链路的容量以及任意一对通信结点的路由方案,使得网络的建造费用最低。同时,还要考虑到全网的利用率,使得设计的网络达到最高的使用效率。本文将提出的多目标满意优化求解模型用于该问题的研究,设计了适合该问题求解的遗传算法。通过对实例的计算,表明了本文提出的方法求解质量高,收敛速度快。 随着不断增长的多媒体应用需求,对网络的服务质量(QoS:Quality of Service)提出了更高的要求,高效的QoS支持变得越来越重要。QoS路由是实现QoS保证的关键技术之一。组播是QoS业务应用的一种重要形式,组播将同一信息从源结点传输到网络中的多个结点。实现组播的一般方式是建立组播树,组播路由算法主要用来建立一棵性能良好的组播树,并使它能够满足各种业务的服务质量需求。本文首先分析了组播和组播路由选择技术的原理,随后用多目标满意优化求解模型来求解QoS组播路由树,设计了适合模型求解的遗传算法。在随机生成的网络上测试了本文提出的组播路由算法,并与已知的算法(KPP,BSMA,CDKS)进行了比较。结果表明,在满足用户QoS要求下,算法的效率较高,在均衡网络流量方面的效果良好。