Ad hoc网络中一种带预测的路由算法

在自组网中,由于网络节点的移动性及拓扑结构的易变性,设计稳定的路由成为最受关注的问题。根据可靠性为多路径路由选择更多的可靠路径,以满足自组网中多路径传输在路径的数量和质量方面的需求,是多路径路由技术中的一个重要研究课题。为此,基于GRID模型和预测模型提出了一种带预测的稳定不相交备用路由算法,其利用有效限制路由查询包的泛洪区域,并结合预测策略和节点不相交路径算法来选择一条最稳定的不相交备用路由,从而进一步提高该路由算法的性能。模拟结果显示,与其他3个多路径路由相比较,该算法是一个有效的自组网路由算法。     

基于超立方体容错路由算法分析*

基于超立方体的优良的拓扑性质,提出了一个应用于超立方体网络的容错路由算法.该容错路由算法是基于局部信息的,因为路由算法在路由过程中,只需要知道其邻节点的信息,而无须知道其他节点的出错情况.对于给定的源节点和目的节点,路由算法均能够找到一条最优容错路径,并且可以预防死锁.模拟实验结果表明,路由算法所构造的路由路径长度接近于两个节点之间的最优路径长度.     

基于Peer-to-Peer的分布式存储系统的设计

分布式存储系统是p2p技术的一个重要的研究领域.当前对p2p系统的结构研究已经能够高度有效地控制节点路由次数,人们逐渐转向追求更为实际的路由距离.作为存储应用,分布式系统需要具备综合容错-恢复能力.在分析现有研究的基础上,建立一个接近实际网络节点分布的计算模型,通过已知的节点最优路径情况动态地预测网络真实路径的长度.利用评估算法聚集网络中相近的节点,使得同一分组的节点之间的距离最小化,提供更加合理的路由选择.对于存储的可靠性,提出了节点交叉管理模型和相应的数据迁移算法.这种管理策略及迁移算法的本地性特点显著提高了系统对各种事件的反应能力,保证了系统的可持续性.模拟结果显示,分组为路由选择提供了确实有效的判据,而且可以扩展到更大的规模.     

无线抄表系统数据传输路由协议研究与仿真

讨论了无线抄表系统的架构,提出了一个可用于无线抄表的路由算法,并在网络仿真工具Omnet++环境下实现了对该路由协议的模拟仿真,结果表明该协议能够满足无线抄表系统数据传输路径选择的需要.     

基于改进MAODV协议的WMN的组播路由算法

以基于树的组播路由协议MAODV为参考标准,结合WMN的特点及其对路由的影响,提出了WMN网络中基于链路稳定性的路由选择和基于链路可持续时间预测的组播路由改进算法MAODV-PPS,并进行了相应的数学理论分析和算法流程设计。该算法是在选择路径时比较反映各路径局部拓扑稳定性的路径稳定因子,选取相对稳定的路径转发数据;并在路径维护阶段,通过对路径上相邻节点间的能量变化率来预测链路可持续连接时间,当该时间小于链路断链阈值时,主动激活路由修复。仿真表明：该算法不仅稳定性好,路由跳数少,而且具有较好的网络扩展性和负载适应性,与已有的路径稳定性选择和链路预测算法相比,计算简单更符合实际应用。     

无线传感器网络中基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法

无线传感器网络中, 链路通信质量随时空变化很大, 并且有5\%到15\%的非对称链路存在. 链路层服务不但可以发现邻居传感器节点, 测量和预测邻居节点间的链路通信质量, 而且还能提供链路数据转发机制减轻单向链路对其他协议的影响. 为了进一步提高路由路径的可靠性和减少能量损耗, 本文利用链路层服务, 采用分布式算法, 为每个传感器节点建立了到汇聚节点的最可靠路由路径, 并理论分析该算法的性能, 最后在无线传感器网络模拟器TOSSIM上进行了模拟. 实验结果表明, 基于链路层服务的最可靠路由路径建立算法, 可充分利用单向链路建立更可靠的路由路径, 有多于17\%的节点建立了更可靠的路由路径, 路由路径的可靠性提高了2\%到51\%.     

一种新的多路径自组网路由算法

传统的单路径路由使自组网路由性能一直不能获得太大的突破。因此,设计有效的和稳定的多路径路由成为最受关注的问题。为此提出了一种新的多路径路由算法,其在路由发现阶段使用了一种新的多路径转发策略。在基于稳定性因子的基础上,该算法计算路径间海明距离并据此选择多条相似的稳定不相交多路由,从而进一步提高该路由算法的性能。模拟结果显示,与经典的多路径路由相比较,该算法是一个有效的多路径自组网路由算法。     

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.     

基于能量和链路状态的AODV路由请求转发机制研究

按需距离矢量路由算法(AODV)为移动无线自组织网络(Manet)提供了高效的、扩展性能良好的路由解决方案.然而AODV在选择路径时仅以最短路径和最快响应作为度量准则,并未考虑节点能量、负栽以及链路状态等因素,导致得到的路径并非为最优且节点能量消耗不均衡,降低了网络生存时间.在传统AODV算法基础上,提出了一个改进的路由算法,该算法在路由选择时充分考虑了节点的能量、负载以及节点间的链路状态,可以有效提高网络性能并延长网络生存时间.在NS2平台上的仿真实验结果也显示,所提算法在路由负荷、时延、分组传递率以及节能方面均优于传统AODV算法.     

故障超立方体网络中的路由算法

针对超立方体结构的多处理机系统中存在故障的情况,提出了一个应用于超立方体网络的容错路由算法。该容错路由算法是基于局部信息的,只需要知道邻节点的状态,而无需知道整个网络的运行情况。对于给定的源节点和目的节点,路由算法均能够找到一条最优通路,并且可以预防死锁。模拟实验结果表明,路由算法所构造的路径长度接近于两个节点之间的最优路径长度。     

BGP/MPLS VPN实现细节探讨

在骨干网中,BGP/MPLSVPN使用MPLS进行包转发,用BGP进行路由信息的分发,是设计未来虚拟专网的必然趋势。论文主要分析了BGP对VPN路由的分发过程,并针对在CISCO路由器上进行MP-BGP测试时所发现的欠妥之处,深入探讨了实现和配置时需要注意的问题。     

BGP/MPLS IP VPN的IPv6扩展研究

介绍BGP/MPLS IP VPN技术,又称三层MPLS VPN,它使用BGP进行路由信息的分发和使用MPLS进行包转发,具有较好的服务质量。重点分析BGP/MPLS IP VPN网络在IPv4和IPv6中的应用,并对基于Carrier of Carrier VPN的BGP/MPLS VPN的IPv6扩展方案进行研究,此方案提供了运营级的解决方法,并能利用现有的IPv4资源,有较好的灵活性和扩展性。     

在BGP／MPLS VPNs中用BGP实现域间流量工程

在BGP／MPLS VPNs中，用MPLS实现的流量工程主要被限止在单个管理域内。然而，随着企业规模的不断扩大，VPN跨越越来越多的管理域，急需管理域间流量的有效方法。以BGP属性、BGP策略和AS关系为基础的，一方面通过配置LOCAL-PREF属性值，运用输入策略，控制AS的出界流量；另一方面，保证客户AS不在提供者间或对等体间过渡流量，或允许客户AS向它的部分提供者通告路由，或人为增长AS-PATH，控制AS的入界流量。仿真表明此方法能有效地在BGP／MPLS VPNs中用BGP实现域间流量工程。     

Toward a practical approach for BGP stability with root cause check

The instability issues of the Border Gateway Protocol (BGP), such as route oscillations and path explorations, can decrease the performance of packet forwarding and place heavy workload on routers. While BGP instability has been extensively studied, existing solutions mainly solve individual instances of BGP instability. Thus, with the existing solutions, the route selection processes of ASes or routers may not realize the actual root cause of BGP instability and hence cannot effectively solve the BGP instability problem. In this paper, we propose a simple, integrated solution called stable BGP (stableBGP) that practically solve a general class of BGP instability issues, including route oscillations and path explorations. stableBGP seeks to adapt the route selection process to best address the root cause of route changes so that the route selection process can quickly stabilize. We formally prove that stableBGP can achieve BGP stability. Extensive simulation results show that in the link failure scenario, stableBGP significantly reduces the number of route changes, the convergence time, and the number of route update messages when compared to prior solutions. We also analyze the performance of stableBGP when it is partially deployed. Our work provides insights into developing a practical solution that addresses the BGP instability problem.     

Sign what you really care about – Secure BGP AS-paths efficiently

The de facto inter-domain routing protocol, Border Gateway Protocol (BGP), plays a critical role in the reliability of the Internet routing system. However, the system may also be devastated by forged BGP routes that are generated by malicious attacks or mis-configurations. This security problem has attracted considerable attention, and although several solutions has been proposed, none of them have been widely deployed due to weaknesses such as high computational cost or potential security vulnerability. This paper proposes Fast Secure BGP (FS-BGP), an efficient mechanism that can secure AS-paths and prevent prefix hijacking by signing critical AS-path segments. We prove that FS-BGP achieves a similar level of security as S-BGP, but with much higher efficiency. Compared with S-BGP, the cost of signing and verification in FS-BGP can be reduced by orders of magnitude, as demonstrated in our experiments using BGP UPDATE data collected from real backbone routers. Indeed, the signing and verification can be accomplished as fast as the most bursty BGP UPDATE arrivals, which implies that FS-BGP will hardly delay the propagation of routing information.     

一种BGP路由配置错误动态检测方法

针对BGP路由源配置错误和路由输出配置错误，提出了一种BGP路由配置错误动态检查方法。该方法通过对入境和出境路由的地址前缀进行所属关系检测来确定所声明前缀的合法性，发现路由源配置错误。依据自治系统之间的商业关系，通过分析出入境路由的AS路径属性来发现违反路由输出原则的路由输出配置错误。通过仿真实验证明了所给方法的正确性和可行性。     

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．     

BGP4＋互操作性测试研究

BGP4是最主要的域间路由协议,BGP4 是对BGP4进行扩展之后支持IPv6的,对于它的互操作性测试很重要.本文首先介绍了互操作性测试的目的,分析了BGP4以及BGP4 的功能、路由类型以及数据包种类.根据BGP4的说明生成了协议的输入输出有限状态机,基于该模型生成了部分BGP4 的互操作性测试套.然后对于协议的不同实现进行了互操作性测试设计与实践,最后给出了结论以及下一步的研究工作.     

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。     

基于路由更新链的BGP收敛性改进机制*

提出一种BGP收敛性改进机制。首先构建路由更新链,以记录所有最优路由发生变化的节点ID;在充分尊重最小路由通告时间间隔(MRAI)的前提下,通过更新和传递路由更新链使得各节点及时了解源节点、中间节点和邻居节点的路由变化;利用路由更新链中的ID信息,各节点能够快速全面地排除本地所有无效路由,加快了BGP收敛。性能分析说明了该机制比现有方法开销更小、效率更高。