基于OLSR的QoS路由新方案

基于OLSR协议及扩展的最短路径算法,提出了综合折中跳数与带宽的一种路由计算新量度。组合MPR选择算法及路由计算新量度,设计了三种新的QoS路由方案。基于在NS-2环境中对新路由方案及OLSR原始协议进行的仿真,着重分析比较了它们的时延及分组递交率性能,探讨了带宽量度用于路由计算时对这两项性能产生的影响及主要原因,结果表明新量度能有效实现跳数少与带宽大之间的折中。     

自组网路由协议性能比较

近年来,无线自组网因其完全分布式以及灵活组网等特性受到学术界和产业界的广泛关注。将自组网投入实际应用前,仿真分析其性能是必不可少的一个环节。而路由是自组网关键问题之一,路由协议的性能直接影响整个系统的性能。文中分别从分组递交率、平均时延、平均跳数以及路由开销四个方面比较了目前最具代表性的四个路由协议——AODV、DS-DV、DSR和TORA的性能,分析了拓扑变化和网络负载对各协议性能的影响。     

软件定义网络中快速和一致的流更新策略

在软件定义网络中,为了实现各种网络性能优化目标,控制面需要频繁的对数据面进行更新。然而,由于数据面的异步性,不合理的更新将严重降低网络性能。针对此问题,该文提出一种快速和一致的流更新策略(FCFU)。该策略通过流分段减弱其原有的强依赖关系,使能并行更新,通过分析子流段与多个资源间的依赖关系得到总更新轮数较少的更新安排,最后基于延时队列完成一致性流更新。实验结果表明,与现有的流更新算法相比,该策略能够缩短流更新总时间达20.6%,同时保证了更新期间无拥塞和包乱序等问题的发生。     

基于流映射的负载均衡调度算法研究

网络管理者需要能够提供可扩展性、吞吐率保证及报文顺序的高性能路由器体系结构.目前基于Crossbar的集中式路由器体系结构难以实现性能和规模的可扩展,基于两级Mesh网络的负载均衡交换结构成为扩展Internet路由器容量的有效的途径.负载均衡路由器存在严重的报文乱序现象,输出端报文重定序复杂度为O(N2).文中提出一种区域均等的负载均衡交换结构,每k个连续的中间级输入端口划分为一个区域,输入端采用基于流映射的负载分配算法UFFS-k(Uniform Fine-grain Frame Spreading,k为聚合粒度,简称UFFS-k),在k个连续的外部时间槽,以细粒度的方式将同一条流的k个信元分派到固定的映射区域,通过理论证明,该调度策略可获得100%吞吐率并能够保证报文的顺序.为避免流量区域集中现象,采用双循环(dual-rotation)方式构建不同输入端口的流到区域的映射关系;为实现负载在中间级输入端口的均衡分布,每个输入端口维护全局统一视图的流量分布矩阵,UFFS-k调度算法根据流量分布矩阵调度单位帧,可以证明,对任意输出端口j,同一区域OQj队列长度相同且不同区域OQj队列长度至多差1,从而实现了100%负载均衡度.UFFS-k调度算法分布于每个输入端口独立执行,根据流到区域的映射关系及负载分布状态分派信元,模拟结果显示,当聚合粒度k=2时,UFFS-k算法在同类维序算法中表现出最优延迟性能.     

基于NewReno拥塞控制机制的TCP分组乱序影响分析

报文乱序是互联网中普遍存在的现象,深入理解互联网报文乱序的行为属性和影响,对于设计高性能网络协议和新型网络设备体系结构、优化网络整体效能具有重要的意义。本文建立了NewReno拥塞控制算法的工作模型,通过实验验证了模型的有效性。基于该模型,分析报文乱序对TCP连接的影响,发现乱序报文对TCP连接吞吐率的影响显著,而且乱序报文的影响与报文丢失率紧密相关:当报文丢失率较低时,报文乱序会导致TCP连接的吞吐率急剧下降;当丢失率较高时,报文乱序的影响比较小。这些结论可为报文乱序友好的网络协议和新型网络设备体系结构的设计提供指导。     

基于UDP的遥操作数据传输可靠性保证

UDP是一种实时性很强的网络通信协议。针对遥操作数据传输中数据乱序、丢包的问题以及传输的数据种类多、传输需求不同的特点,在UDP协议的基础上做了添加和改善,解决了UDP无法保证数据传输质量的问题,使传输协议可以根据不同的数据类型灵活地选择传输控制策略,同时又保留了UDP本身具有的传输速度优势。在实际的数据传输实验中,验证了对协议修改的有效性。     

无线传感网络中RPL路由协议研究及性能分析

详细介绍了无线传感网络中的RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks)路由协议,从仿真环境、参数设定、仿真场景设计等方面对RPL路由协议的仿真进行了分析。利用cooja模拟器对RPL路由协议进行了仿真,并针对分组递交率和平均功耗两个性能指标对RPL路由协议进行性能评估。仿真结果表明,RPL路由协议在分组递交率方面适用于各个场景,并能很好地适应网络的动态变化;在功耗方面不适用于树型空间位置的场景,并且对于动态变化的网络会大大增加平均功耗。     

基于投机执行的两级退休机制

针对超标量处理器中指令长时间占用重排序缓存引起指令退休缓慢的问题,提出了一种基于投机执行的两级退休机制.该方案根据指令有无异常和预测错误风险将指令分为有风险指令和无风险指令,对重排序缓存进行轻量化改进,只有存在异常和预测风险的指令才允许进重排序缓存,在确认风险消除后将指令快速退休.重命名寄存器从重排序缓存分离,负责寄存器重命名和结果乱序回写.实验结果表明,在硬件资源相同的情况下,基于该方案的处理器比传统的按序退休处理器的性能平均提高28.8％以上.     

TCP段乱序重排的硬件设计与实现

介绍了一种基于FPGA设计的网络协议处理器中TCP段乱序重排硬件结构的设计与实现.乱序处理过程完全基于描述符,避免了数据payload的拷贝.该结构的独特设计降低了处理的时间复杂度,且具有很好的灵活性和扩展性,性能也能完全满足高速网络发展的要求.文中详细介绍了乱序重排部件的数据结构及其工作原理,并对比其它硬件设计进行分析.     

一种新的用于无线Ad hoc网络中视频传输的多路径包调度算法

该文提出了一种新的在无线Ad hoc网络中进行视频传输的多路径包调度算法(MPPA).该算法充分考虑到视频流传输的特殊QoS要求,针对视频流中的每个数据包进行操作,通过计算将其指定在某条路径上传输.避免了传统多路径传输中的接收端数据包乱序和重新排序的问题,有效地减小了接收端的启动延时和缓冲区需求.同时仿真结果验证了上述理论的正确性.