多目标的Internet路由优化控制算法

研究通过优化链路权值以控制网络路由来实施流量工程.以网络拥塞最小化和时延最小化为流量工程目标,建立了多目标的全局路由优化数学模型.求解该问题是NP困难的,提出一种混沌群搜索优化算法进行求解.算法采用群局部搜索,利用混沌变量产生一组分布好的初始解,并在邻域搜索进程中应用扩展贪心思想,提高了算法的全局搜索能力.仿真结果表明所提算法能够有效减少由于流量分布不平衡造成的网络拥塞,同时限制长路径,提高了网络性能.     

MPLS流量工程中的约束路由技术

传统的IP路由协议采用最短路径算法(SPF),极易造成网络的拥塞.流量工程是目前网络中实现负载均衡和提高网络性能的一个重要技术.文中简要介绍了MPLS流量工程,重点分析了MPLS流量工程中所使用的路由协议约束路由,给出了约束的计算方法以及路由度量选择的准则.     

支持DiffServ的流量工程体系中最小化抢占的路径选择策略

在支持具有不同优先级和不同QoS需求的多业务网络中,抢占是带宽分配和管理的有效策略,但抢占也对网络造成了振荡。在路由策略中引入抢占信息可最小化重路由,提高网络的稳定性。本文在分析MPLS网络现有路径选择策略和抢占策略的基础上,提出一个最小化抢占的带宽约束路径选择算法。其基本思想是在路径选择中考虑低优先级LSP的资源预留信息,在链路开销函数中引入抢占信息即将被抢占的带宽和将被影响的最高优先级。我们的算法能在最小化抢占和重路由的同时实现负载均衡,有效地改善全局网络性能。     

DraLCD:一种新的数据中心流量工程方法

流量均衡是为了避免网络拥塞而作为流量工程中的路由优化目标提出来的,由于数据中心网络的流量特性,使得传统IP网络的流量工程方法不一定适合.为此,本文在SDN(Software Defined Network)的框架下,提出了一种基于链路关键度的自适应负载均衡流量工程方法:DraLCD(Dynamic Routing Algorithm based on Link Critical Degree).该方法通过对全局视图的网络管控,并充分利用了网络中存在的冗余路径,在完成细粒度流量均衡的同时,能够降低控制器的计算开销以及与交换机之间的通信开销,最终完成路由优化的目标.最后,基于DraLCD设计的原型系统,通过在Mininet仿真平台中部署并进行仿真实验,与现有的等开销多路径路由算法ECMP(Equal-Cost Multi-Path)以及GFF(Global First Fit)路由算法相比较,能够明显地提升网络性能.     

支持DiffServ的流量工程体系中最小化抢占的路径选择策略

在支持具有不同优先级和不同Qos需求的多业务网络中，抢占是带宽分配和管理的有效策略，但抢占也对网络造成了振荡。在路由策略中引入抢占信息可最小化重路由，提高网络的稳定性。本文在分析MPLS网络现有路径选择策略和抢占策略的基础上，提出一个最小化抢占的带宽约束路径选择算法。其基本思想是在路径选择中考虑低优先级LSP的资源预留信息，在链路开销函数中引入抢占信息即将被抢占的带宽和将被影响的最高优先级。我们的算法能在最小化抢占和重路由的同时实现负载均衡，有效地改善全局网络性能。     

光网络中实现流量工程的负载均衡动态路由算法

提出了一种在光网络中实现流量工程的负载均衡动态路由算法(LBDRO).该算法通过新定义的链路关键度函数和链路当前可用带宽确定链路动态成本,并依据该动态成本运用最短路径优先算法为到达的LSP请求建立动态成本优化路径.该算法的计算复杂度低,仿真实验表明,与MHA、WSP、MIRA算法相比,在光传输网络中,该算法在降低LSP建立请求服务拒绝率、均衡网络负载以及链路失效后重路由等方面有很好的性能.     

光网络中基于流量均衡的SRLG分离路由算法

基于共享风险链路组(SRLG,shared risk link group)和流量均衡的概念,研究了光网络抗毁设计中基于流量均衡的SRLO尽量分离路由问题,利用网络流量的实际分布来评价链路和SRLG重要性,提出基于流量均衡的SRIG分离算法TBDR.通过计算机仿真表明,TBDR算法性能优于保护路优先算法,该算法能有效降低网络阻塞率,提高网络资源利用率和网络抗毁能力,达到流量均衡的目标.     

基于链路质量的WSN代价均衡路由选择算法

该文针对无线传感器网络中不可靠链路通信耗能过大的问题,基于链路质量进行路由代价函数构建,并为各条路径分配适当的选择概率,采用最小跳数转发策略设计了代价均衡的路由选择算法CBLQ;为了进一步降低和均衡路由代价,分析同跳节点的备选转发条件,又扩展形成了新的路由选择算法CBLQ-E。仿真实验结果证明,两种算法均使网络的能量利用率得到有效提高,同时还降低了网络的数据传输时延。     

模糊聚类CIAP在雷达组网中的应用

随着雷达网络传输技术的发展,雷达网络中的数据拥塞和流量分配不均衡问题亟待解决.文中针对多个被覆线与无线AP所组成的雷达传输网络中的流量分配不均衡问题,对多链路负载均衡算法(CIAP)中的任务调度算法进行改进.算法依据网络传输链路本身的固有特性,在进行链路碎片调度时,采用模糊聚类的思想对任务调度算法进行改进,该算法根据网络中各链路的剩余带宽和链路时延对负载较大的链路的路由碎片进行实时调度.实验结果表明,与传统的基于循环招标任务调度的多链路负载均衡算法比较,改进的算法能够迅速高效地均衡雷达网络中的链路负载.     

高级量测电气信息流多服务质量传输约束路由算法

智能微电网是实现可再生能源高效利用的有效途径,系统要求具有鲁棒自愈性。高级量测和可靠通信技术是实现以上目标的核心支持技术。基于流量工程理论和分布式代理技术,该文提出一种应用于智能微电网高级量测(AMI)系统的电气信息流传输多服务质量(QoS)保证路由算法(EIF-MQC)。首先设计了基于IEC61850电气标准的信息分形差分服务代码点(DSCP)映射模型,实现异构电气参量数据整形标记。并通过电气信息流多服务质量传输约束路由算法(EIF-MQC)选择满足流量QoS需求的最优路由。理论证明算法计算传输路径是有效最短路径。仿真实验采用电气可靠性技术解决方案联合会(CERTS)微网系统结构进行算法性能评价,在轻度和重度通信负载条件下,算法均具有较好带宽利用率,并比基于链路状态路由协议(OSPF)和负载均衡最短路径路由协议(LB-SPR)配置路径传输延迟低且丢包率小,从而有效避免网络拥塞,提升AMI系统传输性能。     

弹性光网络中面向任播业务的节能路由算法

为提高数据中心间光互联网络的能效,面向任播业务提出一种具有业务持续时间感知的混合路径传输节能路由算法.为了减少新建光路和工作元器件数量,优先采用单路径传输;若业务阻塞则以传输能耗最小化为目标进行多路径传输.除此之外,引入基于频谱预留的业务疏导策略来降低保护带宽和光收发器的开销.仿真结果表明:与传统节能路由算法相比,所提算法在显著降低网络能耗的同时,有效避免了业务阻塞率的过度增加,实现了网络能耗与性能的平衡.     

Minimum cost load balanced multipath routing protocol for low power and lossy networks

Conventional shortest path routing mechanisms in low power and lossy networks (LLNs) impose excessive traffic load on some nodes and cause their early battery depletion. Load balancing via multipath routing is a promising solution to increase lifetime. This idea is practised by some algorithms, mostly through limited number of disjoint paths, to reduce inter-path interference. In this paper a proactive multipath routing algorithm called MRPL is proposed, based on the recent standard routing protocol for LLNs. The algorithm tries to distribute the traffic load through a set of braided paths, with the objective of maximizing the network lifetime and minimizing total transmission cost. The traffic distribution mechanism is formulated by a linear program and a heuristic method is proposed to implement it in a distributed manner. Simulation results provide enough evidence for energy and cost efficiency of the proposed routing mechanism.     

智慧协同网络中基于流量矩阵的负载均衡路由机制

智慧协同网络具有能够实时准确测算流量矩阵的特点。将流量矩阵作为约束,对负载均衡路由优化问题进行建模,利用拉格朗日对偶方法,将原问题转化为优化目标易实现的对偶问题。为实现对偶问题优化目标,提出一种基于流量矩阵的负载均衡路由 (TM-LB,traffic matrix based load balancing) 算法,供控制层根据实时网络情况为后续流规划传输路径。利用OMNET++仿真器在NFSnet拓扑结构上进行仿真实验,结果表明TM-LB相比传统路径规划机制能有效避免拥塞,实现负载均衡。最后,搭建原型系统对TM-LB算法的开销进行测试。     

Load balancing routing for single-layered satellite networks

The varying population density leads to imbalanced utilization rate of satellites. To ensure an intelligent engineering of traffic over satellite networks, a distributed routing scheme for single-layered satellite network, load balancing routing protocol based on mobile agent (LBRP-MA) is proposed. For LBRP-MA, mobile agents explore route by migrating autonomously. Upon arriving at destination, mobile agents migrate back. On each intermediate satellite, mobile agents evaluate path cost considering satellite geographical position as well as inter-satellite link (ISL) cost, and finally take ISL congestion index into account to update routing tables. Through simulations on the Courier-like constellation, the proposed approach is shown to achieve guaranteed end-to-end delay bound and decrease packet loss ratio with better throughput, which is especially suitable for data transferring in case of high traffic load. Moreover, results of the complexity analysis demonstrate that LBRP-MA can have low onboard signaling, storage and computation requirements. Furthermore, issues of LBRP-MA such as ISL congestion index and cost modification factor are discussed.     

OBS网络中基于拥塞避免的提前偏射路由研究

突发竞争是OBS(光突发交换)网络需要解决的关键问题,偏射路由作为一种有效的竞争解决方案而被广泛研究。文章提出了一种基于拥塞避免的提前偏射路由算法,利用周期性反馈的网络拥塞信息按一定概率提前偏射部分突发包。与传统的最短偏射路由算法相比,本算法达到了避免拥塞以及均衡网络负载的目的。仿真结果表明:文章所提算法在突发丢失率、吞吐量以及平均链路利用率方面性能都有所提高。     

无线mesh网络中编码感知且负载均衡的组播路由

提出一种新的基于网络编码的负载均衡路由量度CRM-LB(coding-aware routing metric with load balancing),CRM-LB在CRM(coding-aware routing metric)的基础上增加了对路径p上所有节点通信密集程度与网络拥塞程度的考虑。进一步提出了基于CRM-LB的无线mesh网络多播路由CLR(coding and load-balancing routing)。该协议可以增加网络编码机会,同时考虑到网络中的负载均衡。通过性能分析和仿真实验表明,该协议在提高多播吞吐量的前提下,不仅能更好地支持网络编码,而且网络负载基本均衡。     

Load Balanced Congestion Adaptive Routing for Randomly Distributed Mobile Adhoc Networks

In mobile ad hoc networks, congestion occurs due to limited sources of the network, which leads to packet losses, bandwidth degradation and wastes time and energy on congestion recovery. Various techniques have been developed in attempt to minimize congestion in uniformly distributed networks. In this paper, a load balanced congestion adaptive routing algorithm has been proposed for randomly distributed networks. In the proposed algorithm two metrics: traffic load density and life time associated with a routing path, have been used to determine the congestion status and weakest node of the route. The route with low traffic load density and maximum life time is selected for packet transmission.     

Optimizing routing based on congestion control for wireless sensor networks

Along with the increasing demands for the applications running on the wireless sensor network (WSN), energy consumption and congestion become two main problems to be resolved urgently. However, in most scenes, these two problems aren’t considered simultaneously. To address this issue, in this paper a solution that sufficiently maintains energy efficiency and congestion control for energy-harvesting WSNs is presented. We first construct a queuing network model to detect the congestion degree of nodes. Then with the help of the principle of flow rate in hydraulics, an optimizing routing algorithm based on congestion control (CCOR) is proposed. The CCOR algorithm is designed by constructing two functions named link gradient and traffic radius based on node locations and service rate of packets. Finally, the route selection probabilities for each path are allocated according to the link flow rates. The simulation results show that the proposed solution significantly decreases the packet loss rate and maintains high energy efficiency under different traffic load.     

LEO星座中基于不完全信息的路由联盟博弈策略

针对LEO卫星网络在多跳转发数据包时流量分布不均问题,提出了一种基于不完全信息的最优收益路由联盟博弈算法.各节点协同联盟邻居节点,共同确定数据报文当前最优转发路径,从而分配和平衡节点间流量负载.仿真结果表明,与最短路径卫星路由DSP或智能路由TLR相比,本文算法的平均数据传输延迟降低了18.5%,节点流量负载均衡度提高了65.6%.