面向网络能效优化的动态权重队列管理算法

针对流量传输过程中能效优化的问题,提出一种面向网络能效优化的动态权重队列管理算法DW_WFQ。该算法在加权公平队列(WFQ)的基础上通过动态地分配各类业务流的权重,以更加灵活的方式分配各类业务流的服务速率,进而与连续流速度缩放模型的能效函数相结合,推导出了该调度算法的能耗模型并且对其进行了能效优化。通过Matlab仿真,进行了DW_WFQ、先到先服务(FCFS)和WFQ三种算法的能耗对比,仿真结果表明:所提的流量调度算法在满足业务流服务质量(QoS)约束的基础上,能够有效降低系统能耗。     

一种采用公平策略的CSFQ算法

研究一种对核心无状态公平队列调度(CSFQ)算法的改进方法.针对CSFQ缓存资源管理的弊病,造成路由器突发性流响应差及对响应流TCP和非响应流UDP不公平的问题,提出了一种公平策略的CSFQ算法(FCSFQ).FCSFQ提出了基于共享存储器模式的动态缓存管理机制,并以此来改善CSFQ突发性响应差问题,同时采用对响应流与非响应流不同的丢包策略,来解决CSFQ对不同数据流不公平问题.NS仿真实验表明,在现实网络环境下,FCSFQ算法对突发性响应及带宽在TCP、UDP数据流之间的公平分配都有明显改善.     

定制加权公平队列调度下的SIP DoS攻击防御机制

SIP由于协议的开放性而容易受到DoS洪泛攻击,队列调度方案可以大大减轻洪泛攻击对SIP服务器的影响。通过对SIP消息特征和现有队列调度方案的分析,提出了一种基于定制加权公平队列调度的SIP DoS洪泛攻击防御机制,并对该机制进行了性能仿真。仿真结果显示该方案在防御INVITE洪泛攻击方面比单队列和优先级队列更为有效。     

路由器队列调度算法仿真研究

该文指出互联网技术的发展,带来了网络大流量业务的不断增加,特别是UDP业务数据急剧增加.由于UDP协议不具有拥塞控制能力,TCP协议具有拥塞控制能力,UDP数据极易阻塞网络链路,产生了严重的不公平性,影响了其他业务的进行.该文分析了路由器队列调度算法的原理,通过Opnet仿真,模拟了不同队列调度算法的拥塞状况,分析出采...     

基于遗传算法的自适应网格任务调度方法

文章提出了一种以资源代理为基础的任务调度方法—GMBSA,该方法先对任务执行时间进行预测,然后运用遗传算法结合多队列Backfilling方法进行任务调度,达到最小化任务执行时间(MinimumExecutionTime)的要求,最终实现网格资源的优化分配。试验中采用Simgrid任务调度模拟器对GMBSA的性能进行了测试,并比较了轻重负载情况下GMBSA,多队列Backfilling和FCFS三种调度方案的性能差异。     

分组交换网络调度算法——SFQ+的研究

分组调度是实现计算机网络QoS保证的核心问题.该文描述了SFQ 分组调度算法,在SFQ算法的基础上引入了DWCS的动态窗函数约束机制,并与传统的SFQ和DWCS算法作了比较,给出了算法的性能评价,对算法的扩展进行了展望.     

一种光盘库的短节目调度算法

海量的视频资料可以直接存储在光盘库(或磁带库)等大容量存储设备中，为了提高系统的性能，必须研究有效的调度策略，提出了一种基于光盘库的短节目视频点播系统调度算法——CMF（combined MQL／FCFS)算法。该算法依据等待请求队列的权重来选择所需服务的盘片，并根据节目请求到达率的不同来调整等待队列中请求的等待时间权重，使系统获得效率和公平之间的平衡，仿真结果表明，与MQL和FCFS算法相比，该算法有效减少了用户请求的撤消率，提高了系统的吞吐量。     

异构系统中的Web服务器软件框架研究

在服务器端加入GPU或MIC等协处理器可以提升性能。但是,传统Web服务器端软件不能充分发挥多核CPU+MIC协处理器异构硬件体系的性能。为解决该问题,针对该硬件体系提出了一种新的Web服务器软件框架。该软件框架基于分阶段事件驱动模型,将部分动态请求调度至MIC协处理器执行,并可在多核CPU和MIC协处理器上并行处理动态请求。同时,通过采用自适应调度算法兼顾了CPU和MIC协处理器间的负载均衡。仿真实验表明,该模型在平均响应时间、吞吐量等方面均优于传统的基于先到先服务(First Come First Served,FCFS)的Web服务器软件模型。     

用于包交换网络的概率加权公平队列调度算法

文中提出了一种新的加权公平队列调度算法 (P-WFQ). 该算法使用相对权重作为一次轮询中的服务概率来实现加权公平调度, 解决了传统的加权公平队列调度算法(WFQ、WRR)普遍存在的基于每个数据包的权重计算的问题, 从而大大降低了算法的复杂度. 另外使用了自适应队列管理技术, 有效提高了交换机的缓冲区利用率, 并可以在有少量丢包的代价下减小队列的排队延迟抖动. 仿真结果证明了算法的有效性和实用性.     

基于会话异常度模型的应用层分布式拒绝服务攻击过滤

大量的网络攻击手段和可利用的网络资源大大增加了抵御分布式拒绝服务(Distributed Denial-of-Service,DDoS)攻击的难度.应用层DDoS建立在正常的网络层行为之上,当前网络层安全设备无法有效抵御攻击.文章提出了一种应用层DDoS攻击过滤模型.基于攻击请求的生成方式,文中将应用层DDoS攻击分为5类,分析了应用层DDoS攻击与正常访问行为的不同,提出了访问行为异常属性和session异常度模型.利用此模型,可以有效区分正常访问session和应用层DDoS攻击session.将First-Come First-Serve (FCFS)、Low Suspicion First (LSF)和Round Robin 3种转发策略与session异常度模型结合,采用真实网络日志,模拟分析合法请求返回时延随时间的变化关系.结果表明,转发速率为合法请求最大速率就可获得较好的转发性能,此外,FCFS和Round Robin比LSF具有更低的合法请求返回时延.     

Embedded fuzzy expert system for Adaptive Weighted Fair Queueing

This paper introduces an embedded fuzzy expert system for Adaptive Weighted Fair Queueing (AWFQ) located in the network traffic router to update weights for output queues. WFQ algorithm allows differentiated service for traffic classes according to Quality of Service (QoS) requirements. Link sharing and packet scheduling methods are the most critical factors when guaranteeing QoS. There are many different scheduling mechanisms but adequate and adaptive QoS aware scheduling solutions are still in a phase of development due to the rapid growth of multimedia in the Internet. The proposed AWFQ model in this work simplifies the link sharing to two service classes: one for UDP and another for TCP. The implementation of the model is based on adaptive change of weight coefficients that determine the amount of allowed bandwidth for the service class. New weight coefficients are calculated periodically on routers according to developed embedded fuzzy expert system. It is shown through simulations that the AWFQ model is more stable and reacts faster to different traffic states than the traditional WFQ scheduler. The embedded expert system adjusts the weights of AWFQ with two parameters that are based on the share of the UDP and TCP input traffic data rate and the change of the share of the UDP and TCP input data rate.     

双头镜像磁盘的SSTF调度算法

首先简要介绍了双头镜像磁盘系统的研究现状,然后针对双头镜像磁盘系统中传统的先来先服务（ＦＣＦＳ）调度算法提出一种新的调度算法：短寻道时间优先算法（Ｓｈｏｒｔ Ｓｕｅｅｋ－Ｔｉｍｅ Ｆｉｒｓｔ－ＳＳＴＦ）。根据蒙特卡罗模拟实验方法,对双头镜像磁盘系统下的这两种调度算法进行模拟,从模拟实验的结果中定量分析出ＳＳＴＦ调 度算法大大提高了系统的性能。本文还讨论了在该调度算法下,系统的平均寻道时间与Ｉ／Ｏ请     

启发式路径下节约里程的订单分批算法

基于电商配送中心人到货整箱拣选系统,考虑拣选器具和商品包装体积,构造以最大化里程节约量为目标的订单分批模型,提出基于启发式拣选路径下节约里程的订单分批算法,并结合某企业物流中心订单数据对该算法进行仿真实验。研究结果表明,基于启发式路径下里程节约的订单分批方法（D-eco）的求解效果优于先到先服务分批方法（FCFS）和基于相似度的订单分批方法（SBBM）。在5种不同订单池容量下,采用D-eco进行订单分批后拣货人员总行走距离平均比FCFS和SBBM多缩减了12%和2%。     

分组交换网络调度算法——SFQ+的研究

分组调度是实现计算机网络QoS保证的核心问题。该文描述了SFQ+分组调度算法，在SFQ算法的基础上引入了DWCS的动态窗函数约束机制，并与传统的SFQ和DWCS算法作了比较，给出了算法的性能评价，对算法的扩展进行了展望。     

全光分组交换路由器缓存需求研究

针对当前只能在一个集成光电芯片上实现容量为几十个分组的光先来先服务（FCFS）缓存,大规模的光缓存仍无法实现的问题,利用接入链路速率远小于骨干链路速率这一特性,在牺牲25％的链路利用率的条件下,讨论小缓存能否满足采用CIOQ缓存队列的全光分组交换路由器的性能需求。从理论上证明采用CIOQ缓存队列的路由器的缓存需求小于采用OQ缓存队列的缓存需求,通过分析和仿真发现,20个分组的缓存即可满性能需求。     

计算资源受限的移动边缘计算服务器收益优化策略

移动边缘计算（MEC）服务器通过向用户提供计算资源获得收益。对MEC服务器而言,如何在计算资源受限的情况下提高自身收益至关重要,为此提出一种通过优化计算任务执行次序提高MEC服务器收益的策略。首先,将MEC服务器收益最大化问题建模为以任务执行次序为优化变量的优化问题;然后提出了一种基于分支定界法的算法求解任务执行次序。仿真结果表明,采用所提算法获得的MEC服务器平均收益分别比大任务优先（LTF）算法、低延迟任务优先（LLTF）算法和先到先服务（FCFS）算法提高了11%、14%和21%。在保证卸载用户服务质量（QoS）同时,所提策略可以显著提高服务器的收益。     

基于请求响应控制机制的数据调度策略

现有P2P流媒体系统的调度策略大多在请求端进行数据调度,在响应端则采用简单的先来先服务或最小时限优先响应的响应策略,其缺点是优先级较高的请求在响应时未必被优先响应。为此,综合考虑数据块的紧迫性、稀缺性以及请求节点的带宽,提出一种基于请求响应控制机制的数据调度策略(DSBRC)。与现有的数据调度策略相比,DSBRC提高系统上行带宽利用率,同时缩短节点启动时延和提高节点播放质量。     

复杂拓扑下UDP流对TCP流影响的分析

随着Internet的发展,UDP数据流日益增大,而传统的主动拥塞控制不能很好地处理UDP流。本文通过计算机首先模拟了在瓶颈网络和传统的RED算法下UDP流和TCP流共存的情况,然后又模拟了在复杂拓扑下主动管理算法的稳定性,说明了无拥塞控制的UDP数据流同TCP流共享带宽时的不公平性,并通过分析TCP的端到端流量控制机制指出了产生不公平的原因,讨论了解决该问题的方法。     

基于状态空间模型序号编码进化算法的航班优化调度

多跑道航班进离港优化调度是将某一时间窗内进离港航班看作一个整体，对进离港航班进行统一优化排序，属于典型的组合优化问题。求解组合优化问题时，采用序号编码比二进制编码和实数编码等方式更直接、更方便。本文提出一种基于状态空间模型序号编码进化算法（OSEA），通过构造状态进化矩阵等操作来实现变异算子的功能，简化了遗传操作，并研究其在航班进离港优化调度中的应用。仿真实验表明：OSEA算法与先到先服务（FCFS）航班排序相比，航班总延误损失降低32.88％，且运算速度更快。