[发明专利]确定最优路径的方法及装置

说明书

本申请提出确定最优路径的方法及装置。方法包括：根据网络节点的状态参数以及网络链路的状态参数构造网络链路的代价函数，并为各网络节点的状态参数和网络链路的状态参数设置影响因子；采用遗传算法为所述代价函数中的各影响因子寻找最优解；将各影响因子的最优解发送给网络中的各节点，以使得：网络中的各节点在接收到数据访问请求时，根据各影响因子的最优解及所述代价函数计算本节点到目的节点的最优路径。本申请提高了确定真实最优路径的效率。

技术领域

本申请涉及通信网络技术领域，尤其涉及确定最优路径的方法及装置。

背景技术

在通信网络中，吞吐量决定了数据传输的速度，为了使得传输的数据可以最快地抵达目的地，网络节点之间的通信链路吞吐量是一个重要的考虑因素，即最短路径问题中，路径权值的一个度量。然而在一个庞大的数据通信网络中，当一味地寻找大吞吐量的路径去进行传输，久而久之必然会使得某些链路产生网络拥堵，网络中的某些服务器负载过大，而导致网络部分瘫痪。

目前，对于使用最短路径算法思想且兼顾通信网络中的负载均衡的问题，已发现的解决方法中最常见的是根据最短路径算法返回的最优路径结果，结合网络当前负载状况调整路径权值的方法。例如：

一种是，首先利用最短路径算法，以某种网络使用者关心的判据为权值(如路径长度、路径上节点的负载之和等)得到节点间的最短路径和次短路径的信息，然后按某种改进后的启发式算法，用同样待定的判据和方法更新和处理最短路径和次短路径上节点的信息，从中选择一条作为新的最短路径。

另一种是，首先假定所有的路径权值相同且为1，计算出最优路径，然后为每一个路径根据负载等情况设置一个参数，通过这个参数修改初始的路径权值，进而使得负载高的路径权值变大，从最初所计算的路径中选择按照所改变的链路代价仍最佳的路径。

上述方法均是将最短路径算法返回的所有路径根据当前网络负载状况进行进一步筛选。但是其存在如下缺点：当系统每有一个访问请求，都需要花时间筛选最优路径。

发明内容

本申请实施例提供确定最优路径的方法及装置。

本申请的技术方案是这样实现的：

一种确定最优路径的方法，该方法包括：

根据网络节点的状态参数以及网络链路的状态参数构造网络链路的代价函数，并为各网络节点的状态参数和网络链路的状态参数设置影响因子；

采用遗传算法为所述代价函数中的各影响因子寻找最优解；

将各影响因子的最优解发送给网络中的各节点，以使得：网络中的各节点在接收到数据访问请求时，根据各影响因子的最优解及所述代价函数计算本节点到目的节点的最优路径。

一种确定最优路径的装置，该装置包括：

代价函数构造模块：根据网络节点的状态参数以及网络链路的状态参数构造网络链路的代价函数，并为各网络节点的状态参数和网络链路的状态参数设置影响因子；

遗传算法运行模块：采用遗传算法为所述代价函数中的各影响因子寻找最优解；

影响因子发送模块：将各影响因子的最优解发送给网络中的各节点，以使得：网络中的各节点在接收到数据访问请求时，根据各影响因子的最优解及所述代价函数计算本节点到目的节点的最优路径。

所述遗传算法运行模块采用遗传算法为代价函数中的各影响因子寻找最优解包括：

预先将各影响因子构成一个染色体；

定义染色体的适应度为该染色体对应的网络平均响应时间的倒数；

对每一代种群中的染色体进行选择、交叉、变异操作；