第 ３５ 卷第 ９ 期
２０１３ 年 ０９ 月
武 汉 工 程 大 学 学 报
Ｊ畅 Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔ畅 Ｔｅｃｈ畅
Ｖｏｌ畅３５ Ｎｏ畅９
Ｓｅｐ ． ２０１３
收稿日期 ：２０１３‐０６‐０８
基金项目 ：湖北工程学院自然科学基金（ Ｚ２０１２００６）
作者简介 ：徐 方（１９８１‐） ，男 ，湖北洪湖人 ，实验师 ，硕士 ．研究方向 ：计算机网络 、信息系统集成 ．
文章编号 ：１６７４ ２８６９（２０１３）０９ ００８２ ０５
校 园 网 多 径 混 合 路 由 算 法
徐 方
（湖北工程学院现代教育技术中心 ，湖北 孝感 ４３２０００）
摘 要 ：针对目前校园网路由算法中最小生成树的计算和最短路径的生成存在速度慢和效率低的问题 ，提出
了一种多径混合路由算法 ．结合了静态路由算法和动态路由算法的优点 ，减少了计算最短路径树时的总执行
时间 ，当网络中链路有新的权重变化时 ，它使用多径信息来创建最短路径树 ，并且能够根据网络中链路权重
变化的位置来决定使用静态路由算法或者是动态路由算法 ．与现有的 迪杰斯特拉 （Ｄｉｊｋｓｔｒａ）算法 、动态
Ｄｉｊｋｓｔｒａ 算法和混合最短路径树算法进行了对比实验 ，结果表明多径混合路由算法降低了最小生成树的计算
时间 ．在校园网中使用多径混合路由算法可以加快了网络路由的收敛 ，提高了网络的性能 ．
关键词 ：网络路由 ；动态路由 ；校园网络 ；混合路由
中图分类号 ：ＴＰ３９３ 文献标识码 ：Ａ ｄｏｉ ：１０畅３９６９／
ｊ
畅 ｉｓｓｎ畅 １６７４‐２８６９畅２０１３畅 ０９畅 ０１７
０ 引 言
随着校园网应用的不断深入 ，校园网中不仅
有传统的网络 （ＷＥＢ ）服务 、文件传输协议 （Ｆｉｌｅ
Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｌｃｏｌ ，以下简称 ：ＦＴＰ）服务 、域名解
析系统（Ｄｏｎａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ ，以下简称 ：ＤＮＳ）服
务 、Ｅ‐Ｍａｉｌ 服务等 ，而且大量的新型的网络应用也
不断增加 ，如远程教学 、网络课程 、视频点播以及
迅速增长的对等网 络 （Ｐｅｅｒ‐ｔｏ‐Ｐｅｅｒ ，以下 简 称 ：
Ｐ２Ｐ）应用 ，这些使得校园网络内承载了大量的视
频和语音的流量 ．这些应用对网络的性能提出了
更高的要求 ，特别是对路由协议的收敛时间 ．开放
最短路径优先协议 （Ｏｐｅｎ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ ，以
下简称 ：ＯＳＰＦ） 是一种基于区域实现的 、建立在链
路 状 态 （Ｌｉｎｋ Ｓｔａｔｅ ） 算 法 和 最 短 路 径 优 先
（Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ Ｆｉｒｓｔ ，以下简称 ：ＳＰＦ） 算法基础之
上的内部网关动态路由协议
［１］
，也是校园网内应
用最广泛的协议 ．开放最短路径优先协议是最常
用的自治系统内部的路由协议 ，如何在其中设计
高速的路由算法就显得更加重要 ．在使用 ＯＳＰＦ
协议的网络中 ，当遇到突发事件网络的拓扑发生
变化时 ，网络路由算法就开始重新计算并更新路
由表 ．例如 ，如果网络中有一个链路发生了故障 ，
则路由协议会重新计算最短路径 ．在这种情况下 ，
传统的 ＯＳＰＦ 使用迪杰斯特拉 （Ｄｉｊｋｓｔｒａ）算法进
行最短路径的计算
［２］
．然而 ，当网络中链路的权重
有新的变化时 ，网络会使用 Ｄｉｊｋｓｔｒａ 算法在每个
节点上进行重复的大量计算和不必要的修正 ，而
不关注链路权重的变化在网络中发生的位置 ．因
此 ，这可能会导致整个路由表频繁更新 ，从而使网
络变得不稳定
［３］
．
为了解决上述问题 ，可以使用动态路由算法
来计算最短路径 ．目前有很多研究者正在研究动
态路由算法 ，其中动态 Ｄｉｊｋｓｔｒａ 算法
［４］
和可靠的
动态 最 短 路 径 （Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ
Ｐａｔｈ ，以下简称 ：ＲＤＳＰ）
［５］
算法是动态路由算法的
典型代表 ．与静态路由算法相比 ，动态路由算法可
能在某一个节点上需要更多的计算时间 ，然而 ，动
态路由算法可能会减少总的计算时间 ，因为它可
以减少计算的节点的数目 ．也就是说 ，当一个网络
中一些链接有新的权重时 ，动态路由算法利用变
化的链路找到受影响的节点 ，只需要重新计算这
些受影响节点的最短路径 ．因此 ，动态路由算法可
以比静态路由算法需要更少的时间来计算最短路
径 ．然而 ，动态的路由算法所需要的计算时间依赖
于权重变化链路在网络中的位置 ．
混合式路由算法可以结合动态路由算法和静
态路由算法的优点 ，它的路由收敛的计算时间会
更少 ．目前有些研究者提出了混合式路由的想法 ，
使用 混 合 最 短 路 径 树 （ Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｈｏｒｔｅｓｔ Ｐａｔｈ
Ｔｒｅｅ ，以下简称 ：ＨＳＰＴ）
［２］
可以有效地计算最短路
径 ，其中静态和动态的算法运行的次数是非常关
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