基于网络熵的域内节能路由方案

减少网络能耗和建立绿色网络已经成为学术界和工业界研究的关键科学问题。已有的节能方案均在已知流量矩阵的前提下展开研究,但是获得实时流量数据并不容易。因此,文中研究了如何在未知流量矩阵的情况下降低网络能耗,提出了一种基于网络熵的域内节能路由方案(Intra-domain Energy Efficiency Routing Scheme Based on Network Entropy,EERSBNE),该方案通过关闭网络中的链路来实现节能的效果。首先提出了链路关键度模型和网络熵模型,然后根据链路关键度计算网络中所有链路的重要程度,最后根据链路的重要性和网络熵模型依次关闭网络中的链路。实验结果表明,该算法在降低网络能耗的同时不会引入较大的路径拉伸度。     

基于逐跳计算的分布式负载均衡算法

网络中流量的不断增长容易导致流量不均衡、网络拥塞,进而影响用户的体验。因特网服务提供商（ISP）通常采用优化开放最短路径优先（OSPF）权值（OPW）算法应对网络拥塞,然而该算法存在三个方面的问题：1）需要实际流量矩阵;2）容易导致网络震荡;3）OPW已经被证实为NP难题,并且需要采用集中式方法求解。针对OPW算法存在的问题,提出了一种基于逐跳计算的分布式负载均衡算法（DLBH）。首先,为所有节点设置虚拟流量;然后,根据虚拟流量计算所有链路的代价;最后,采用分布式算法计算最优路由。DLBH采用分布式方法解决网络拥塞问题,而OPW只能采用集中式方法解决网络拥塞问题,因此DLBH的扩展性优于OPW的扩展性。理论分析表明,DLBH的时间复杂度远远小于OPW的时间复杂度。实验结果表明,DLBH的最大链路利用率明显低于OPW算法的最大链路利用率,大幅降低了网络拥塞。