I 分類號(hào) 密級(jí) 編號(hào) 中 國(guó) 科 學(xué) 院 碩士學(xué)位研究生學(xué)位論文 絡(luò)中組播傳送的幾種優(yōu)化算法研究 指導(dǎo)教師 教授 中國(guó)科學(xué)院研究生院博士生導(dǎo)師 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 碩士 學(xué)科專業(yè)名稱 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 論文提交日期 2005 年 3 月 論文答辯日期 2005 年 5 月 培養(yǎng)單位 中國(guó)科學(xué)院研究生院（本部） 學(xué)位授予單位 中國(guó)科學(xué)院研究生院 答辯委員會(huì)主席 明 本人聲明：本論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作的結(jié)晶及取得的研究成果。就我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做出的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 簽名： 日期： 關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明 中國(guó)科學(xué)院研究生院有權(quán)保留該論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；并可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存該論文。 簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 要 隨著網(wǎng)絡(luò)流量呈指數(shù)方式持續(xù)快速增長(zhǎng)，人們對(duì)帶寬的要求越來(lái)越高。能夠在一根光纖里傳輸多個(gè)光信號(hào)的光波分復(fù)用（ 絡(luò)，被認(rèn)為是下一代網(wǎng)絡(luò)中解決帶寬問(wèn)題的最具潛力的光網(wǎng)絡(luò)之一。而組播作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)的通信模式，其應(yīng)用對(duì)帶寬和服務(wù) 的要求越來(lái)越高。因此，在 絡(luò)中進(jìn)行組播傳送會(huì)取得更好的傳輸效率。 受到經(jīng)費(fèi)和技術(shù)的限制，光網(wǎng)絡(luò)中的可用波長(zhǎng)數(shù)、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換數(shù)等等網(wǎng)絡(luò)資源通常是有限的。因此，如何選擇一種合理的波長(zhǎng)分配和路由算法來(lái)提高和優(yōu)化 絡(luò)的組播傳輸性能，日益成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。 本文作者從如下兩個(gè)角度研究了該問(wèn)題：一是約束條件下的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法，主要研究了構(gòu)造時(shí)延受限的最小代價(jià)組播樹算法。二是基于對(duì)組播路由和網(wǎng)絡(luò)性能有重要影響的最小波長(zhǎng)數(shù)和最小波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換次數(shù)，研究并提出了兩種組播路由近似算法，來(lái)構(gòu)造一棵波長(zhǎng)數(shù)較少或者波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換次數(shù) 最小的組播樹。 論文的主要工作如下： 1、作者通過(guò)在螞蟻選路的概率中加入成本因素，并且只增加優(yōu)秀路徑上的信息素，從而對(duì)現(xiàn)有蟻群算法進(jìn)行了改進(jìn)，加快了其收斂速度。作者將改進(jìn)的蟻群優(yōu)化算法與分層圖相結(jié)合，提出了一種構(gòu)造時(shí)延受限的最小代價(jià)組播樹的并行算法。 2、作者利用拉格朗日松馳因子將成本函數(shù)加入到時(shí)延目標(biāo)函數(shù)中，從而使時(shí)延受限最小成本組播問(wèn)題簡(jiǎn)化為求最小成本組播樹問(wèn)題。通過(guò)修正拉格朗日松馳因子，最終得到一棵滿足時(shí)延限制的最小成本組播樹。該算法將時(shí)延和成本兩種不相關(guān)的因素組合起來(lái) ,是一種簡(jiǎn)單易行的方法。 3、本 文根據(jù)組播業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求的高低，提出了兩種尋找較少波長(zhǎng)數(shù)的方法。在節(jié)省波長(zhǎng)資源的基礎(chǔ)上，提出了 跳數(shù)較少且阻塞率較低的波長(zhǎng)路由算法。 4、針對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延和傳輸代價(jià)的增加，本文給出了一種構(gòu)造波長(zhǎng)圖的新方法，并基于這種方法，提出了構(gòu)造一棵波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換次數(shù)最少或所用波長(zhǎng)數(shù)最少的組播樹方法，從而減少了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換所耗費(fèi)的代價(jià)和時(shí)延。 上述幾種算法都已通過(guò)仿真算例驗(yàn)證了其有效性，為相關(guān)的研究工作提供了參考借鑒。 關(guān)鍵詞： 絡(luò)；組播；路由與波長(zhǎng)分配V s to in a is as a to in in DM by as of so to a to DM is an In as is to a a is to to is of is of to a by or of in is as 1、 an of by to on On of it a to a a 2、 to to by it a by as a it is a 第 to 3、 to of of of in on a 4、 to by a to a on an to a of or of in is by in 第 目 錄 摘 要 . 一章 引 言 . 1 絡(luò) . 絡(luò)的 題 . 物理拓?fù)浜瓦壿嬐負(fù)?.組播 .絡(luò)中的資源限制 . 波長(zhǎng)連續(xù)性限制 . 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換限制 .論文的主要工作 .本文的結(jié)構(gòu) .二章 有關(guān)研究基礎(chǔ)概述 . 8 描述 網(wǎng)絡(luò)的模型 . 分層圖模型 . 輔助圖模型 . 矩陣模型 .絡(luò)中點(diǎn)到點(diǎn)通信的路由與波長(zhǎng)分配 . 路由選路策略 . 11 波長(zhǎng)分配方法 . 一算法 .組播樹及相關(guān)算法 . 最短路徑樹 (法 . 基于最小生成樹的組播樹算法 . 基于源節(jié)點(diǎn)和 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的完全圖尋優(yōu)方法 .絡(luò)中組播的路由及波長(zhǎng)分配 . 光樹的路由 . 常用的幾類方法 .三章 基于蟻群系統(tǒng)的時(shí)延受限組播路由算法 . 21 問(wèn)題提出 .問(wèn)題定義 .蟻群算法 . 原理 . 基本的蟻群系統(tǒng)模型 . 基本蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn) . 改進(jìn)型蟻群算法 .構(gòu)造一個(gè)分層圖模型 .絡(luò)中基于蟻群算法的受限組播路由算法 . 算法描述 . 生成組播樹 . 對(duì)信息素進(jìn)行更新 .仿真 .第 結(jié)論 . 32 第四章 基于拉格朗日松馳的時(shí)延受限組播路由算法 . 34 問(wèn)題的提出 . 34 問(wèn)題定義 . 34 用 決 絡(luò)中時(shí)延約束的最小成本組播樹問(wèn)題 . 36 拉格朗日松馳算法 (. 36 算法描述 . 36 算法步驟 . 38 仿真 . 38 結(jié)論 . 40 第五章 絡(luò)中基于較少波 長(zhǎng)的組播路由算法 . 41 問(wèn)題的提出 . 41 問(wèn)題的定義 . 41 用貪婪算法求出滿足較少波長(zhǎng)數(shù)的新的拓?fù)?圖 . 42 構(gòu)建連通的波長(zhǎng)覆蓋圖 . 42 方法一：覆蓋源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的較少波長(zhǎng)集 . 43 方法二：找出覆蓋所有鏈路所需的較少波長(zhǎng) . 44 兩種方法的比較 . 45 生成一棵跳數(shù)和阻塞率較低的組播樹 . 45 仿真 . 45 結(jié)論 . 48 第六章 基于最少波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換次數(shù)的組播算法 . 49 問(wèn)題定義 . 49 求最少波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換次數(shù) . 50 構(gòu)造波長(zhǎng)圖 . 50 基于最少波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換次數(shù)的最小成本樹 . 50 求最少波長(zhǎng)數(shù)的方法 . 51 基于最少波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換次數(shù)進(jìn)行波長(zhǎng)和路由分配 . 52 仿真 . 52 結(jié)論 . 54 第七章 總結(jié)與展望 . 55 總結(jié) . 55 未來(lái)的工作 . 56 參考文獻(xiàn) . 57 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文情況 . 61 作者簡(jiǎn)歷 . 62 致 謝 . 63 第一章 引言 第 1 頁(yè) 第一章 引言 本章 介紹本論文的研究背景、一些基本概念以及本論文的研究意義和主要工作，主要 介紹一些與本論文相關(guān)的背景知識(shí)，包括 絡(luò)和組播的基本概念， 及在 絡(luò)中實(shí)現(xiàn)組播的資源限制等。 絡(luò) 由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們 對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求呈指數(shù)增長(zhǎng)，最初鋪設(shè)的光纖已無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要，再投資重新鋪設(shè)的費(fèi)用又太高，于是光纖網(wǎng)中的復(fù)用技術(shù)的研究受到廣泛關(guān)注，并有多種復(fù)用技術(shù)被提出，其中波分復(fù)用（ 術(shù) 被認(rèn)為是最具潛力的光網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)用技術(shù)之一，也 是現(xiàn)在人們普遍采用的一種復(fù)用方法。 波分復(fù)用技術(shù)最早應(yīng)用在美國(guó)。它是指在一根光纖上同時(shí)傳送多個(gè)不同波長(zhǎng)的光載波。這樣一來(lái)，原先在一根光纖上只能傳送一個(gè)光載波的單一信道就變成了可傳送不同波長(zhǎng)光載波的多個(gè)信道，從而使 光纖的傳輸能力成倍增加。另外也可以利用不同波長(zhǎng)沿不同方向傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)單根光纖的雙向傳輸。 優(yōu)勢(shì)在于：由于能夠在一根光纖上復(fù)用多個(gè)光業(yè)務(wù)流，所以 絡(luò)61靈活地?cái)U(kuò)展帶寬，降低復(fù)用成本。特別是在光交換機(jī)等全光器件引入后，光 光轉(zhuǎn)換不再成為必須， 絡(luò)的傳輸速度可得到進(jìn)一步的提高。 絡(luò)的 題 絡(luò)中的通信是面向連接的通信，即通信雙方在通信之前需要首先建立連接。建立連接的過(guò)程就是尋找一條路徑，并為該路徑的每條鏈路分配一個(gè)波長(zhǎng)，使其滿足全光傳輸?shù)囊?。這一過(guò)程稱為 絡(luò)的路由與波長(zhǎng)分配 ( 絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別之一是， 絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)不能象傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)那樣緩存信息并以存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式傳輸數(shù)據(jù)，而是以類似于線路交換的方式傳輸數(shù)據(jù)。因此，一旦通信請(qǐng)求不能立即獲得可用波長(zhǎng)，通信即告失敗，這種情況稱為阻塞 (為了在 絡(luò)中實(shí)現(xiàn)有效通信，需要解決的中 國(guó) 科 學(xué) 院 研 究 生 院 碩 士 學(xué) 位 論 文 第 2 頁(yè) 基本問(wèn)題就是 題 61、 63。 由于光網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)需求正呈爆炸式增長(zhǎng)，而目前光網(wǎng)絡(luò)的可用資源（波長(zhǎng)、光纖 等）卻很有限。同時(shí)，如何在有限資源網(wǎng)絡(luò)中為業(yè)務(wù)選擇合適的路由和分配優(yōu)化的波長(zhǎng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源的利用、管理和控制都有很大的影響。所以， 題成為 物理拓?fù)浜瓦壿嬐負(fù)?光網(wǎng)絡(luò)中的物理拓?fù)涫侵腹饩W(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點(diǎn)和光纖鏈路互連的物理結(jié)構(gòu)。光通道可以建立在物理拓?fù)鋱D上，由物理路由和承載波長(zhǎng)構(gòu)成。邏輯拓?fù)涫侵冈诠?jié)點(diǎn)對(duì)間建立的所有光通道的集合。邏輯拓?fù)湟步刑摂M拓?fù)?，它是由光網(wǎng)絡(luò)中的光通道和光樹構(gòu)成的。該方法是將每個(gè)波長(zhǎng)作為一條虛鏈路，一根光纖就變成了多條鏈路，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成 一個(gè)由可用波長(zhǎng)（虛鏈路）組成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。 組播 組播 (概念最早是 1988 年由 學(xué)的 出的。組播 是一種組通信機(jī)制，它是一 種從 源節(jié)點(diǎn) (發(fā)送者 )將信息同時(shí)發(fā)送給多個(gè)目的節(jié)點(diǎn) (接收者 )的通信方式。 所以，組播技術(shù)是通信網(wǎng)絡(luò)將發(fā)起端的信息復(fù)制多份同時(shí)傳遞給多個(gè)接收端的一種信息傳遞技術(shù)，即點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信。當(dāng)只有一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)，組播傳送就成為單播傳送。當(dāng)除源節(jié)點(diǎn)外的所有節(jié)點(diǎn)都是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)，組播就變成了廣播。由于組播傳送在某些共享鏈路上只需將信息發(fā)送 一次，而不必從源端對(duì)每一個(gè)目的端都發(fā)送一個(gè)信息副本，因此，與由多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信方式相比，組播通信可以極大的節(jié)省帶寬，有效地降低網(wǎng)絡(luò)通信成本，增加網(wǎng)絡(luò)通信能力，避免廣播帶來(lái)的泛洪問(wèn)題。 組播在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中有廣泛的應(yīng)用，它能有效地支持那些對(duì)帶寬要求較高的業(yè)務(wù)。需要組播技術(shù)支持的業(yè)務(wù)類型主要是一些帶寬密集型的業(yè)務(wù)，如：視頻會(huì)議、軟件文件的傳遞和鏡像站點(diǎn)的文件復(fù)制、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、互聯(lián)網(wǎng)新聞信息的傳播和電子郵件列表、遠(yuǎn)程教學(xué)、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、光存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò) (0 等。 按請(qǐng)求的性質(zhì)，可以 將組播分為靜態(tài)組播和動(dòng)態(tài)組播。所謂靜態(tài)組播是指組播請(qǐng)求預(yù)先知道網(wǎng)絡(luò)的全局狀態(tài)，并且沒(méi)有實(shí)時(shí)性要求，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)一組請(qǐng)求統(tǒng)一調(diào)度。第一章 引言 第 3 頁(yè) 與此相反，動(dòng)態(tài)組播請(qǐng)求具有實(shí)時(shí)性，一旦到達(dá)，要求立即實(shí)現(xiàn)，所以也稱為實(shí)時(shí)組播，通常是針對(duì)單個(gè)請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度。 隨著服務(wù)質(zhì)量（ 念的引入，對(duì)組播傳送的 量的要求也越來(lái)越高，它不僅需要將信息安全有效地傳送到目的地，而且還對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)的延遲、阻塞概率以及丟包率、傳輸成本等有嚴(yán)格的要求。在當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)中，帶寬等網(wǎng)絡(luò)資源相對(duì)于不斷增長(zhǎng)的通信需求 來(lái)說(shuō)仍十分有限，如何在滿足一定的 求下，用盡可能少的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)完成組播傳送業(yè)務(wù)是需要解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這就是帶有 束的組播路由問(wèn)題。 絡(luò)因其較大的帶寬和潛在的高速傳輸能力，自然被廣泛應(yīng)用在組播傳送領(lǐng)域，這種應(yīng)用利用了 絡(luò)的高帶寬和組播通信的高效率，從而有效地提高了網(wǎng)絡(luò)的通信能力。因此， 絡(luò)中的組播通信方法已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。 進(jìn)行組播傳送的。為了支持 播通信， 開關(guān)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該具有光分離能力，它能將一個(gè)輸入信號(hào)分離成到不同輸出鏈路的多個(gè) 信號(hào)。 絡(luò)中的組播主要有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)： 1）在 包含了整個(gè)光拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及它的資源分布信息，在這一層，可根據(jù)每條鏈路的波長(zhǎng)分配情況構(gòu)造出一棵組播樹。 2）光分離器的出現(xiàn)和使用，使得在 絡(luò)中進(jìn)行組播通信比電信號(hào)中的包復(fù)制更加有效。 3） 絡(luò)中的組播傳送不需要進(jìn)行光 光的轉(zhuǎn)換，這降低了點(diǎn)到點(diǎn)信息傳輸?shù)难舆t。 光通道 (光樹 ( 絡(luò)中兩個(gè)常用的概念。光通道是指在網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的物理路徑，它可以跨越多個(gè)光鏈路，是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的全光通信信道。光通 道的建立以可用波長(zhǎng)為基礎(chǔ)，按給定的規(guī)則為每條鏈路分配一個(gè)可用波長(zhǎng)，中間節(jié)點(diǎn)直接使用光交換而不進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。該路徑上的各鏈路被分配了相同的波長(zhǎng)。當(dāng)兩條光路徑同時(shí)經(jīng)過(guò)同一鏈路時(shí)，它們必須使用不同的波長(zhǎng)，這就是波長(zhǎng)連續(xù)性限制。 為了支持 的組播， 人首次在波長(zhǎng)路由網(wǎng)絡(luò)中引入了光樹的概念。光樹是一條點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光通路概念的歸納，它是將點(diǎn)到點(diǎn)的光連接方式中 國(guó) 科 學(xué) 院 研 究 生 院 碩 士 學(xué) 位 論 文 第 4 頁(yè) 擴(kuò)展為點(diǎn)到多點(diǎn)的光連接，就形成了光樹。更準(zhǔn)確地講光樹是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)沒(méi)有環(huán)路的光通道。 在 絡(luò)中組播傳送一般是采用構(gòu)建一棵組播樹的方法 來(lái)解決。組播樹(是一棵以源節(jié)點(diǎn)為樹根，包含所有目的節(jié)點(diǎn)的樹。在 絡(luò)中進(jìn)行組播傳送就是要找到滿足條件的樹，組播樹中的每條邊對(duì)應(yīng)一條光纖鏈路，并分配一個(gè)可用波長(zhǎng)。 絡(luò)中的資源限制 波長(zhǎng)連續(xù)性限制 絡(luò)系統(tǒng)的通信基礎(chǔ)是光通道。在無(wú)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器 ( 長(zhǎng)路由網(wǎng)絡(luò)中，求解 題要受下面兩個(gè)條件的約束： 1）同一光纖中的不同光通道必須分配不同的波長(zhǎng)，這是保證網(wǎng)絡(luò)能夠正常運(yùn)行的限制條件。 2）波長(zhǎng) 連續(xù)性限制：即每一個(gè)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的光通道中的所有鏈路上使用的波長(zhǎng)都必須是相同的。當(dāng)一條通路的中間結(jié)點(diǎn)沒(méi)有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器時(shí)，光路上連接的多條鏈路必須使用同一波長(zhǎng)。 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換限制 盡管 絡(luò)有助于帶寬的擴(kuò)展，但是系統(tǒng)的波長(zhǎng)數(shù)目仍難以滿足日益增長(zhǎng)的通信需求。在 纖網(wǎng)絡(luò)中，一對(duì)一的連接是由光路支持的。一條光路中的波長(zhǎng)分配必須滿足波長(zhǎng)連續(xù)性的約束條件。這就使得當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)使用相同波長(zhǎng)的信號(hào)向相同的節(jié)點(diǎn)連接時(shí)造成波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，即空閑的路由上沒(méi)有一條端到端的空閑波長(zhǎng)。這種情況會(huì)造成 絡(luò)阻塞率的 大大提高。 在網(wǎng)絡(luò)的一些節(jié)點(diǎn)上放置波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，可適度放松波長(zhǎng)連續(xù)性的限制。在網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)放置波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，則經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)的光通道就可通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器來(lái)改變所使用的波長(zhǎng)，而不必遵守波長(zhǎng)連續(xù)性的限制，這樣可避免有共享鏈路的光通道發(fā)生阻塞。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能夠解決交叉連接中的波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，使波長(zhǎng)能夠再分配和再利用，從而可有效地提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性，降低網(wǎng)絡(luò)的阻塞率，同時(shí)也有利于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管第一章 引言 第 5 頁(yè) 理和控制。所以波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的使用能很大程度地提高波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)的性能。 絡(luò)中根據(jù)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換分為單跳系統(tǒng) (多跳系統(tǒng) (在單跳系統(tǒng)中一個(gè)通道的所有鏈路必須使用相同的波長(zhǎng)。在多跳系統(tǒng)中，由于有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，所以從源到目的節(jié)點(diǎn)的光連接通道中可以是多個(gè)使用不同波長(zhǎng)的光路徑的組合。但由于全光轉(zhuǎn)換器技術(shù)還不夠成熟，目前波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的價(jià)格也很昂貴，而且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的使用會(huì)增加傳輸時(shí)延。因此在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求權(quán)衡網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的個(gè)數(shù)與費(fèi)用。 光分離能力的限制 光分離能力是 絡(luò)中組播傳送的又一資源限制因素。圖 1明了具有光分離能力的組播傳送過(guò)程 與其它組播傳送的不同之處。 圖 1 (a)(b)(c)顯示了從源節(jié)點(diǎn) s 到兩個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn) 三種情況下建立組播傳送的方法。圖 (a)是在 建立源到目的節(jié)點(diǎn)的路由樹，每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)能復(fù)制數(shù)據(jù)包并把它傳到它們的子節(jié)點(diǎn)。但這種方法需要在組播樹的每個(gè)路由節(jié)點(diǎn)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行光 /電 /光（ O/E/O）的轉(zhuǎn)換，從而造成一些不必要的傳輸和浪費(fèi)。圖 (b)中從源節(jié)點(diǎn)到每個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)建立一條虛擬的光通道（ 避免了 O/E/O 的轉(zhuǎn)換。但是需要多條單向通道。這對(duì)帶寬消耗較大，不適于大型的組播傳送。圖 (c)中的組 播是在實(shí)現(xiàn)的，它是通過(guò)光分離器在交叉連接處對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行復(fù)制，然后再傳到不同的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。這種方法因?yàn)樵诠驳逆溌飞现徽加靡淮螏?，相比圖 (b)所示的方法來(lái)說(shuō)能更有效地節(jié)約帶寬 11。這種 絡(luò)中的組播傳送方式對(duì)于象 這種對(duì)帶寬要求高的服務(wù)中有很好的應(yīng)用。 但是基于成本原因，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，并不是每個(gè)開關(guān)節(jié)點(diǎn)都具有光分離能力，我們將具有光分離能力的節(jié)點(diǎn)叫 點(diǎn)，而不具有光分離能力的節(jié)點(diǎn)叫 點(diǎn)。因此，在實(shí)際應(yīng) 用中也應(yīng)該在光分離器的使s IP s s d1 1(a) IP s P s s d1 c) 2 1 IP s s d1 b) IP DM s 中