增强型动态反馈随机分发负载均衡算法

针对移动定位平台集群服务器的系统特征，该文提出了一种新的负载均衡算法。该算法采用周期动态反馈方法，并将节点接纳新请求所带来的增量引入到对节点负载的预测中去，根据节点剩余处理能力动态调整节点分配的概率。在实验室搭建的移动定位平台上，对本算法以及Pick-KX和DFB (Dynamic Feedback)两种负载均衡算法在异构环境中的系统吞吐量、系统应答时间进行了对比测试，结果显示在高负载情况下该算法优于另外两种算法。     

无线传感器网络中能量有效的多层分簇算法*

针对无线传感器网络中每轮能耗和簇内节点负载不均衡问题,本文提出了一种能量有效的多层分簇算法(EEMLC)。基站在首轮按照各层的最优簇头数对整个网络逐层进行虚拟分区,在接着的轮次中,各个分区根据本轮节点的剩余能量来选取下一轮簇头,前者使得网络每轮总能耗最小并有效保证各轮的能耗均衡,后者确保分区内节点的负载平衡,从而最大限度地延长网络的生命周期。实验仿真结果表明,与LEACH算法相比,EEMLC算法的每轮能耗均衡性有了显著提高,网络的生命周期延长了11.3%。     

一种低复杂度的水声OFDM通信系统子载波分配算法

近年来,随着国家"智慧海洋"战略的推进,以及海洋资源开发的需求,基于OFDM调制的水声通信技术得到了飞速发展,其关键问题之一就是主节点如何分配子载波资源以优化系统性能.据此,提出了一种低复杂度的水声OFDM子载波分配算法,以某个准则挑选出每轮待分配的候选节点,选择综合信道状态最差的节点分配子载波,在提高系统整体传输性能的同时兼顾了最差传感器节点的传输性能.此外,针对多轮分配的连续轮空现象,优先为上轮的"空闲"节点分配其上信道状况最好的子载波.仿真结果表明,改进的算法在几乎不降低原算法性能的前提下较好地解决了连续轮空的问题.算法的提出对水下多传感器组网的资源分配有一定的参考意义.     

基于LEACH的无线传感器网络分簇路由算法

路由协议是无线传感器网络的重要组成部分之一,而路由算法在路由协议中起着至关重要的作用。文章在LEACH算法基础上,提出一种改进的路由算法,改进后的算法采用相对固定的成簇方式,每隔一轮重新构建簇。利用图论中的prim算法,选择每轮中Ped最大的簇头作为根节点,在簇头节点之间构造树形路由,簇头之间以多跳方式将收集到的数据发送到根节点,然后通过根节点将整个网络收集到的数据发送到基站。仿真结果表明,与LEACH算法相比,改进算法降低了能耗,有效延长了网络生存周期。     

能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由算法

针对无线传感器网络能量有限的问题,提出了一种能量高效的非均匀分簇路由算法.算法中首先通过在"热区"内选举传送节点,有效的解决了"热区"内负载不均衡的问题;非"热区"内的节点根据节点的剩余能量选举簇头,簇头选举结束后其余节点加入到距其最近的簇头中;节点入簇后,基于相似数据的收集策略,寻找符合条件的相似节点,休眠其中部分冗余的节点;改进的算法中不再每轮结束后都重新选举簇头,减少了能量的浪费;最后在数据传输阶段,采用改进的簇内单跳,簇间多跳的通信方式传输数据.仿真结果表明,本算法有效的降低了能量的消耗,改善了传感器网络的性能,提高了网络的生存时间.     

改进的无线传感器网络DV-Hop定位算法

为了解决DV-Hop算法定位精度低的问题,提出一种分轮优化的改进DV-Hop定位算法。首先通过跳数阈值限制锚节点广播信息的范围;其次用每轮锚节点的平均每跳距离误差来修正锚节点的平均每跳距离;然后通过共线度检测区域,找出适合定位的锚节点组;再用三边测量法计算出参与定位的每组锚节点组的定位结果,用所有锚节点组定位结果的均值作为未知节点的估计位置;最后把本轮定位的未知节点升级为新的锚节点,进行下一轮定位。仿真结果表明,改进算法在不增加额外硬件开销的基础上,减小了定位误差,有效地提高了定位精度。     

BitTorrent下基于活跃度的传输节点选择算法

近年来,对等网络（peer to peer,P2P）因其高效的分片和分发等机制,已成为大数据高效分发的关键支撑技术。针对P2P文件分发系统BitTorrent中Tracker服务器端节点选择算法没有考虑节点活跃度的问题,提出了一种基于活跃度的Tracker服务器端节点选择算法。该算法选择出活跃度高的节点来建立一个更高效的分发网络,使之更能符合请求节点的需求,帮助请求节点更加高效地完成下载任务。实验结果表明,改进后的节点选择算法可以缩短文件的下载时间,提高网络的分发效率,提升系统的性能。     

基于Linux虚拟服务器的负载均衡

Internet业务量的激增和网络应用特殊化都使得负载均衡成为迫切需求，Linux虚拟服务器按传输层连接对集群节点进行业务分配，能便捷而高效地实现负载均衡，文章对其工作方式和均衡策略进行全面研究，讨论了算法改进和应用实例。     

OFDMA协同通信系统资源分配算法

提出了一种OFDMA协同蜂窝网中满足用户QoS需求且兼顾用户公平性的子载波和功率联合分配算法。针对已有算法仅考虑平均功率下的子载波分配、中继节点存在未用功率的情况,研究了子载波分配完毕后中继节点剩余功率最优分配问题。给出了一种基于二分法的功率注水分配方案。仿真结果表明,所提出的子载波和功率联合分配算法能够在满足用户QoS需求及公平性的同时,进一步提高网络吞吐量。     

一种新的无线传感器网络均匀分簇路由协议

针对LEACH算法中,簇头位置分布不合理时导致的簇内通信能耗不均和簇的覆盖区域重叠的问题进行了改进,提出了LEACH_UD算法,一是在簇头的初次选举阶段,要考虑簇头之间的距离,使簇头大致均匀地分布在监测区域;二是取消LEACH协议中每轮重新成簇所带来的额外能量消耗,当初次簇头确定以后,簇的数量和分布不再变化,每一个簇的下一轮簇头由上一轮的簇头根据节点的能量情况来指定。用NS2对LEACH算法和LEACH_UD算法进行了仿真和比较,验证了LEACH_UD算法的有效性。     

多信道无线Mesh网络公平带宽分配算法

针对基于IEEE802.11的无线Mesh网络(WMN)在按多跳方式转发数据时存在带宽分配不公平的问题,提出一种改进算法DBAS。通过检测子节点包含的活动终端数量,计算分配指数并发送给子节点,使其能根据分配指数调整介质访问控制层的竞争窗口参数。在子节点向父节点发送数据时,采用加权轮询调度算法进一步保证带宽分配的公平性。NS2实验结果验证该算法的有效性。     

基于节点度和距离的WSN分簇路由算法

针对无线传感器网络(WSN)中节点的负载均衡问题,提出一种基于节点度和距离的WSN非均匀分簇路由算法。该算法在首轮成簇时采用了定时机制的簇头竞争方案,定时的长短取决于节点本身的节点度和距离基站的距离,且节点根据不同的竞争半径形成不同的簇。在首轮成簇结束后,簇的结构不再发生变化,而簇头的轮换则根据簇内节点的剩余能量和距离本簇质心的通信代价在簇内进行动态轮换。采用簇间多跳路由,根据节点的剩余能量、距离基站的距离、节点间通信代价和节点的转发热度来选择中继节点。仿真结果表明,该算法的网络生命周期与LEACH协议相比延长了2倍以上,与EEUC协议相比延长了13.97%,且均衡了网络的能量消耗。     

集群系统中的动态反馈负载均衡策略

针对Web服务器集群系统中负载动态变化的特点,为了高效地实现任务均衡分配,提出一种新的负载均衡算法。该算法结合动态反馈原理,周期地根据服务器节点真实负载的状态变化情况,改变其相应节点的权值,避免服务器间的负载失衡。实验表明,该方法能有效降低系统平均服务延迟时间和提高吞吐量,提升集群系统的整体性能。     

一种移动流媒体分层协同缓存系统

随着移动互联网的发展和用户数量的增加,网络中的音视频服务普遍采用动态缓存机制来减轻回程主干网的带宽压力和提高用户的观影体验。如何根据网络和用户需求,调整不同节点的缓存内容,以减少主干网的带宽压力,是当前缓存部署迫切需要解决的问题。基于子模函数理论,本文提出主动和被动资源分配调整方案及其算法。主动方案根据资源的流行度把视频文件部署到缓存节点上,以达到用户访问代价的最小化;被动方案根据音视频流行度的变化对节点上缓存的内容进行实时调整,以提高缓存资源的利用率和用户体验,降低主干网的带宽消耗。最小访问代价算法的复杂度与缓存空间容量大小相关,在缓存空间紧张时能快速迭代出资源的分配方案。数值仿真表明,主动和被动分配资源分配方案能有效降低远程服务器的带宽压力和提高用户体验。     

基于预测模型及独立训练节点的负载均衡策略

随着业务量、用户量的增大,提高服务器集群的效率变得越来越重要.本文使用机器学习算法,通过对历史数据进行训练得到响应时间预测模型,来预测新请求的响应时间,根据每个服务器节点的预估响应时间将请求分配给具有最少响应时间的服务器节点,从而提高集群中请求分配的均衡性,提高集群的效率.本文通过对三种机器学习算法的实验,均表明本策略能降低小集群高并发场景中系统的平均响应时间.     

面向云计算数据中心的弹性资源分配算法

巨大规模的数据资源与实时多变的应用请求,增加了云计算数据中心的资源分配难度,为此提出一种弹性资源分配算法。通过分析云计算数据中心下弹性资源分配问题,利用带宽资源与中间变量,将分配问题转换为整数线性规划问题,在各链路上逐级划分数据中心后得到不同分区,并按照从下到上的顺序逐层展开运算,完成动态规划阶段,基于树状数据中心的遍历过程,根据极大允许负载占比,明确可行的分配策略,依据带宽需求按序分配,实现云计算数据中心弹性最大化与资源最佳分配。选取不同的基准测试作业作为检测数据,经过对比分析实验数据,验证所提算法在弹性方面具有显著的优越性,有效降低应用请求响应时长,执行效果较为理想。     

分布式并行服务器透明性及任务调度研究

针对当前多服务器系统透明性和任务调度研究中存在的问题，提出一种分布式并行服务器的网络服务透明性实现机制和相应的任务调度算法。该透明性机制修改服务器结点的ARP地址解析协议以及客户端到服务器端的连接和数据请求处理，使得整个服务器系统对外界表现为惟一的VIP地址和VMAC地址；相应的任务调度算法则根据负载和阈值设置将服务器结点分成两个链：有效服务器结点链和过载服务器结点链，然后由量值循环法对有效服务器结点链进行任务调度，在修改Linux内核网卡驱动程序和部分底层网络协议的基础上进行了实现，测试结果表明其具有良好的响应特性和较强的服务能力。