一种互联网的稳定路由选择策略

互联网中网络故障频繁,域间路由协议(BGP)并不能很好地适应网络故障.一般情况下,域间路由协议会经历一个比较漫长的路由搜索过程,导致互联网中大量的数据包丢包.虽然目前已提出了很多改进的BGP算法,但这些算法复杂度非常高,给路由器增加很多额外的计算代价.为了解决这个问题,作者提出了一个稳定的域间路由选择算法sBGP.在sBGP中,当路由器收到由故障触发的路由通告后,采用启发式的路由选择算法选择目前可选的最稳定路由为最佳路由.通过稳定路由选择,路由器可以选择有效的稳定路由,以避免无效的路由搜索以及路由不断更新引入的路由器处理开销.分析和模拟实验表明sBGP不仅能够有效提高BGP的收敛性能,而且可以减少收敛过程中的通信开销.     

区分自治系统关系的域间路由体系研究

BGP-4是Internet采用的惟一域间路由协议，但它并不能确保路由收敛，复杂的网络结构加剧了路由潜在振荡的危险性．为此，提出了一种自约束的域间选路机制，在不违反传统流量工程原则和自治系统间结算原则的前提下，通过抑制违背自治系统间关系的路由通告和路由选择，达到维护全系统路由稳定的目的；对昕提方案的技术可行性进行论证，给出了新的选路机制原型系统的定义和关键算法的实现．区分自治系统关系的域间路由体系有效回避了路由策略一致性全局检测这一NP-complete问题．     

一个新的域可变路由协议

在移动adhoc网络环境中,文章基于ZRP协议提出了一个域大小可变的混合路由协议VZRP。通过域发现机制,每个节点确定自己的域。在路由发现时,域内实行主动路由算法,域间实行按需路由算法。此外,通过对域发现时间参数的调整,可以实现主动路由与按需路由协议之间的灵活调节。通过与ZRP协议在ns-2网络模拟器下的模拟实验比较结果表明,它有着更小的数据传输延迟,更适合于adhoc环境下有实时要求的应用需求。     

基于关键节点的域间路由安全机制

BGP作为Internet域间路由的基本协议, 其安全问题一直受到学界的关注, 特别是安全性与实现难度之间的折中。针对传统解决方案S-BGP(secure BGP)的不足, 在定义关键节点KN(key node)的基础上, 利用KN对路由信息安全验证的特殊功能, 提出了更加轻量级的解决方案——基于关键节点的域间路由安全机制 SR-KN(secure routing based on key node)。通过对比分析表明, SR-KN在保证BGP安全的前提下, 减少了全网证书规模及存储量, 且具有更好的收敛性能。     

复杂域间路由体系中自治系统间关系的分类

总结归纳了复杂域间路由体系中自治系统间的互联关系及其行为模式,指出peer-peer和customer-provider关系是当前域间路由的基础,并由此衍生出若干种复杂关系。分析了备种关系的成因,讨论它们的不同实现技术和当前存在的一些技术瓶颈,进一步给出了一种能够识别自治系统关系并自动约束域间路由行为的增强算法。算法兼容RFC1771系列域间路由规范。     

基于能量感知的无线传感器网络路由算法

针对LEPS(Link Estimation and Parent Selection)在路由选择维护阶段数据收集成功率较低、节点间负载不均衡、链路质量评估复杂等问题,提出了基于能量感知的路由算法Energy-Aware and Load-Balance(EALB)。在路由选择时,EALB引入了能量感知和同层节点数据转发机制。通过仿真实验将该算法与LEPS路由协议进行比较,结果表明在相同的实验环境下,该路由协议能够提高收集成功率,有效均衡负载,延长网络生存时间。     

边界网关协议收敛问题研究综述

边界网关协议(BGP)是Internet目前实际使用的主要域间路由协议,但其存在收敛慢等问题,各方面性能无法满足客观需求。详细剖析了BGP收敛问题的产生原因,并对已有的研究工作进行了综述和分析,将目前的BGP收敛问题的解决方案分成调整协议参数、增加新机制和设计新协议三大类。最后,在进一步分析比较的基础上,总结了BGP收敛问题研究的几大趋势。     

Internet域间路由振荡问题分析与研究

边界网关协议(BGP)是Internet域间路由的事实标准,它允许各自治系统独立配置路由选择和播发策略,但这种局部配置可能导致全局策略配置冲突和低效,从而引起路由振荡的问题。文章分析了域间路由振荡问题,并综述了其相应的各种解决方案。     

基于WOA和LA的安全路由协议优化设计

综合考虑鲸鱼优化算法(WOA)在安全路由协议多维目标函数优化中的普适性和狮子算法(LA)收敛速度的高效性,建立一个优化的安全路由协议模型.不同角度分析影响路由协议安全性的信任度、能量、链路维持时间、时延、移动性等定量参数,建立相应的归一化多维目标优化函数;在该多维目标函数求解中,用WOA实现目标值的本地识别、包围与靠近,用LA算法实现区域搜索,提高算法的全局收敛速度和可靠性.通过对比仿真验证了所提算法的收敛速度和优化质量均高于其它算法.     

用于MPLS流量工程的最小延时和最小干扰路由算法

借鉴最小干扰路由算法(MIRA)的思想,提出一种最小延时和最小干扰路由算法MDMI,以实现用于多协议标签交换(MPLS)流量工程的服务质量(QoS)路由方案。该算法首先选择k条最小时延备选路由,然后通过网络流计算避开关键链路选路。该算法在实现负载均衡、提高网络资源利用效率的同时提供了一种延时控制方式。仿真结果表明,该算法以k倍时间复杂度提升为代价,在满足标签转发路径(LSP)请求和资源利用率方面能达到较好的性能。     

BGP协议配置及其对路由器性能的影响

BGP协议作为一个域间选路协议,很大程度上影响着Internet路由在延迟时间,有效性上的表现。研究表明,很多网络路由的延迟并非由因特网骨干路由器的BGP的路由决策导致的,而大多由于不恰当的路由器协议参数引发。论文主要阐述了路由器的参数配置如何影响路由数据报的网络带宽占用率,以及为了提高路由器的响应速度,和路由的收敛速度,在路由器的参数配置,策略配置上应该注意的问题。     

基于AS联盟与信誉机制的域间安全路由协议

基于信誉机制的边界网关协议存在信誉值计算不合理和数据存储不安全等问题。为此,提出一种新的域间安全路由协议TBGP。从网络节点、链路和路径3个方面计算信誉值,以提高路由的安全性,并引入可信计算,利用自治系统联盟管理保证信誉值数据的完整性和存储的安全性。理论分析及仿真结果表明,该协议可较好地抑制不可信路由的传播,实现最优路径选择。     

边界网关协议BGP4路由收敛问题研究进展

边界网关协议BGP4是目前Internet最主要的域问路由协议，其路由正确性和稳定性直接关系到Internet能否正常运行．作为一个域问路由协议，BGP协议必须支持策略路由，允许各个自治系统独立的制定他们的路由策略，而且允许这些策略优先于路径尺度．由于各个自治系统制定策略的角度不同，这些路由策略之间可能存在冲突，从而导致BGP协议发散及路由振荡．此外，BGP协议本身也存在一些内在机制的不完善，并可能导致在某些情况下路由不收敛或收敛速度缓慢．随着网络规模越来越大，拓扑越来越复杂，BGP路由收敛问题日趋严重，目前国内外对此展开了大量的研究，并提出了多种分析模型和解决方案．本文首先全面总结了BGP协议面临的主要的收敛问题，主要包括策略冲突和协议机制造成的不收敛问题和收敛缓慢问题，然后全面介绍了针对这些问题的现有的解决方案，分析比较了这些方案的优点和缺点，最后提出了进一步的研究设想．     

BGP收敛性质改善的MRAI时钟设置方案

针对当前边界网关协议(BGP)路由存在慢收敛会引起网络数据转发层服务质量下降问题,基于一个简化的BGP路由模型和核心网络拓扑结构,提出一个新的MRAI时钟设置方案。该方案需要根据已知网络条件先计算后设置。通过使用ssfnet仿真软件测试表明,与RFC1771中时钟抖动方案相比,该方案能够减少BGP平均网络收敛延时和更新消息交互数量.     

On the convergence condition and convergence time of BGP

The Internet composes of thousands of Autonomous System (ASes). The Border Gateway Protocol (BGP) is the standard protocol for sharing inter-domain routing information. Unlike OSPF and IS-IS, BGP allows an AS to use a lot of attributes to express semantic rich routing policies that are consistent with its desired economic, business, performance, and security goals. However, the expressiveness could cause to delay convergence or even divergence in BGP. Recent work do not rigorously analyze the impact of the general routing policies on the convergence condition and convergence time of BGP, especially considering the widely used Multi-Exit Discriminator (MED) attribute. In this paper, we will fill this gap and give the rigorous analysis on the impact of the general routing policies on the convergence condition and convergence time of BGP, including MED attribute. We first introduce a timeless model to represent BGP with the general routing policies including the MED attribute. By incorporating the timeless model we derive a sufficient condition on these general routing policies for robust convergence of BGP. We then extend the timeless model to the real-time model by adding the edge delay. Finally, we find an upper bound on convergence time of BGP by incorporating the real-time model.     

基于WSN均衡汇聚树的CTP路由算法改进

针对无线传感器网络(WSN)节点能量均衡消耗的需求,提出一种基于均衡汇聚树的路由算法LB-CTP。该算法定义节点均衡度,引入规避繁忙节点接入机制。在路由更新中,相应节点以LB-CTP路由算法选择父节点接入网络,分担繁忙节点负担。基于TinyOS操作系统对 LB-CTP进行实现,通过TOSSIM平台进行仿真实验,结果表明,与CTP算法相比,LB-CTP算法能有效地均衡网络负载。     

基于路由更新的BGP路由稳定性监测工具设计

目前域间路由稳定性监测分析方法和工具大多从宏观角度出发,反映路由稳定性状况的参数指标单一,有的甚至仅对路由更新信息进行了简单的分类统计,不能为故障排查提供更为详尽的依据。设计并实现了一种有效的域间路由稳定性监测工具,在更新消息层面上针对（对等体、前缀）二元组或前缀为基点展开分析,多方面反映了域间路由稳定状况。通过应用实际的相关路由信息进行分析,验证了工具的有效性。     

IP网络中的快速路由微环避免算法

在IP网络中,当链路权重发生变化时,可能产生路由微环问题。路由微环会引发网络延迟和丢包,无法满足实时业务对高水平服务质量的需求。因此针对该问题,提出一种快速路由微环避免算法,该算法设计一个权重序列,将链路权重按照该序列有序地重新配置,使得链路权重被重置后的路由重收敛过程中没有微环产生。在计算权重序列时,该算法首先定义安全权重区间的概念来描述避免路由微环产生的条件,随后利用该条件搜索出一组安全权重范围,同时使用剪枝技术缩小搜索空间、提高搜索效率,最后从各范围中取出一个值组成最后的权重序列。利用典型网络拓扑对算法进行仿真测试,实验结果表明,所提算法在87%的拓扑中平均需要5次中间权重配置就能避免微环。此外,相对于现有其他使用迭代调整链路权重以解决路由微环的算法,该算法计算时间复杂度降低一个数量级,计算效率提高30%~80%。所提算法能够大幅缩短计算时间,更加高效地解决路由微环问题,避免由此引发的网络延迟和丢包,从而提供高水平的网络服务质量。