基于改进哈希编码的路由查询匹配算法

路由查找算法是网络路由器关键技术之一,为了提高数据查询性能,提出一种基于改进哈希编码的路由查询匹配算法。利用哈希函数压缩数据名字,采用状态转换阵列实现名称最长前缀的快速匹配,将路由节点缓存因素引入路由决策,采用仿真对比实验对算法的性能进行测试。结果表明,与其它路由查询匹配算法相比,本文算法不仅降低了数据内存开销,大幅度减少平均查询时间,而且提高了数据路由查询的效率。     

针对层次化名字路由的聚合机制

为了从根本上解决现有互联网存在的可扩展性、移动性和安全性等方面的问题,全新的未来互联网体系结构得到了广泛研究.其中,命名数据网络（named data networking,简称NDN）利用网内缓存和多路转发实现了基于层次化名字的高效数据传输,从根本上解决了现有互联网所面临的问题.内容的层次化名字具有数量庞大、结构复杂等特点,现有的基于IP的路由转发机制无法直接应用于NDN网络,需要有针对性地研究高效的层次化名字路由机制,保证海量网络内容的正常路由转发.路由聚合是缩减网络路由规模的主要措施.不同于现有的面向本地NDN路由表查表过程的优化,路由聚合需要全网协同处理,在不同网络节点上不断对聚合路由进行聚合.这对聚合路由标识和聚合路由可用性评估提出了诸多要求.为此,研究并提出了针对层次化名字路由的聚合机制,包括两个方面的工作：（1）构建了一种全新的计数布隆过滤器——堆叠布隆过滤器,该过滤器支持多过滤器合并,用于压缩表示被聚合路由名字;（2）给出了一种动态路由聚合机制,在保证NDN网络路由转发准确性的同时,缩小全网路由规模,最大程度地优化了路由转发效率.在真实网络拓扑上构建了仿真平台,经过实验验证,该路由聚合机制以可控的少量冗余转发为代价,有效地压缩了全网路由规模,提升了全网路由转发效率,保证了海量在线内容的高效路由转发,为NDN网络投入实际部署提供了前提.     

命名数据网络中的邻居缓存路由策略

命名数据网络(named data network,NDN)是一种以数据为中心的新型网络体系结构。现有NDN网络路由策略未能充分利用路由结点缓存导致转发效率不高。为了在路由决策中充分利用NDN网络中的缓存,提出了一种邻居缓存路由(neighbor cache explore routing,NCE)策略,将路由结点缓存因素引入到路由决策中,并设计了相应的报文格式及路由选择算法。模拟实验结果表明,邻居缓存路由策略在减少网络冗余流量的同时提高了整体网络的性能,验证了NCE策略在NDN网络中的有效性。     

基于主机标识的平面路由技术研究

随着Internet的发展,现有网络将位置与身份绑定的做法,使得终端在安全性、移动性和扩展性等方面的弊端日渐显现.提出一种新型的基于主机的平面标识路由,这是一种基于分布式哈希表算法的平面标识路由方式,支持变长主机标识数据通信.本方案设计的路由机制采用网状拓扑,可以在接入路由器之间形成良好的物理连接,为现有各类终端和网络提供了统一接入路由方案,改善了可扩展性,在网通层对数据包进行处理,能够保证终端的灵活出入,并支持终端的移动.     

基于平衡二叉树和Bloom过滤器的可变长地址路由查找算法

可变长地址是未来网络领域的重要研究内容之一。针对传统路由查找算法在面向可变长地址时查找效率低的问题，提出一种基于平衡二叉树AVL(Adelson-Velskii and Landis)树和Bloom过滤器的适用于可变长地址的高效路由查找算法，简称为AVL-Bloom算法。首先，针对可变长地址灵活可变且无界的特点，利用多个片外哈希表分别存储前缀比特位数相同的路由条目及其下一跳信息，同时应用片上Bloom过滤器加速搜索可能匹配的路由前缀；其次，为了解决基于哈希技术的路由查找算法在查找最长前缀路由时需多次哈希对比的问题，引入AVL树技术，即通过AVL树组织每组路由前缀集合的Bloom过滤器及其哈希表，优化路由前缀长度的查询顺序，并减少哈希计算次数进而降低查询时间；最后，在3种不同的可变长地址数据集上将所提算法与METrie(Multi-Entrance-Trie)和COBF(Controlled prefix and One-hashing Bloom Filter)这两种传统路由查找算法进行对比实验。实验结果表明，AVL-Bloom算法的查询时间明显少于METrie和COBF算法，分别减少...     

基于树的平衡路由P2P查找算法

基于分布式哈希表(DHT)的路由算法已逐渐成为对等网(P2P)的一个热点研究领域。针对目前DHT算法中存在的路由热区问题和逻辑网络与物理网络不匹配问题,提出一种基于平衡树的路由算法Treed,引入地标将节点划分为多个区域,并基于地标区域构造平衡查找树。模拟实验表明,Treed能有效地均衡分布路由负载,并显著提高P2P系统的路由性能。     

基于双向多路径的工业无线传感器网络路由维护机制

工业无线传感器网络需要快速可靠的路由维护机制来保证网络运行的稳定性并延长网络生存周期.传统的单路径路由维护机制由于受到单路径路由方式的限制,在维护速度和维护的准确性等方面存在问题.提出一种基于双向多路径的快速路由维护机制,通过网关节点双向检测,主辅路径相互维护的方式,提升了路由维护速度,保证了路径检测的可靠性.实验结果表明双向多路径快速路由维护机制能够在少量增加网络能耗的前提下,有效地改善路由维护时间和路由维护准确率等网络性能.     

基于DHT的移动Ad hoc路由研究

分布式哈希表的应用增强了P2P网络的可扩展性,如何将其移植到移动Ad hoc网络受到了广泛关注.针对移动Ad hoc网络资源受限和高度动态性的特点,提出了一种基于分布式哈希表的移动Ad hoc路由模型,该模型通过设置虚拟坐标点来增强分布式哈希表的拓扑一致性,通过链路生存时间预测机制来增强路由链路的稳定性.仿真实验结果表...     

无标度网络上名字无关的紧凑路由研究

紧凑路由是一类可扩展路由方法,能够在使用较短路径路由的同时,大幅降低节点路由表的空间开销.为解决Internet的路由扩展问题,无标度网络上的紧凑路由最近引起了关注.然而,以往的紧凑路由方法大多是名字有关的,即必须对网络节点重新命名或编址,这对于真实网络是不太实际的.针对无标度网络提出了一种名字无关的紧凑路由方法,即不需要显式改变节点的名字,任何节点只需要知道目的节点的原始名字就可以将包送达,因此具有更好的实用性.该方法在名字有关的紧凑路由方法基础上,引入一种名字映射系统.路由过程一般分为两个阶段:先由目的节点的原始名字查询其隐藏的地址,然后根据该地址路由.为了优化路由的性能指标,选择无标度网络中度最大的部分节点作为路由用的地标,并在这些地标上均匀且分布地为所有节点建立名字到位置的映射.分析和仿真表明,该路由方法可以在无标度网络上取得很高的路由性能,与以往最优的名字无关紧凑路由方法相比,在拉伸系数和路由表大小方面都有显著提高.     

基于软件的网络处理器的路由高速缓存算法研究

路由器需要以较低的代价灵活、高速地实现路由查找这一基本功能.为网络处理器设计了一种基于软件的路由查找高速缓存算法.网络处理器片上高速存储器中的一部分空间被划分出来,由指令代码来维护一个路由查找结果缓存表.通过选择合适的哈希函数,平衡表项之间的冲突并刷新复杂度,该算法可以缩短路由查找的延迟,减少多处理单元对存储器总线的竞争,为其他网络应用提供更多的处理时间.基于真实网络流量的实验表明,即便每个处理单元中仅有少量表项,网络处理器的吞吐量仍然可以得到有效的提升.     

互联网覆盖路由技术研究

对互联网覆盖路由相关研究工作进行了调研;按照Internet分层概念重点考查了网络层和传输层的覆盖路由的结构和方法;并且考查了覆盖路由其他相关问题的研究,包括覆盖路由性能的影响因素、多个覆盖网络路由之间的相互作用等.分析了已有研究工作的关键技术的优缺点.最后讨论了未来可能的研究方向,为互联网覆盖路由的研究提供参考.     

ISIS与OSPF混合网络中双缺省路由优选研究

随着城域网规模的不断增大,原有很多只采用ospf作为IGP路由协议的网络性能大大降低,一大批采用ISIS路由协议作为核心层,OSPF路由协议作为汇聚层的网络大量产生;主要研究对比ISIS和OSPF两个协议的特点,并分析在单协议构建的网络当中产生缺省路由的背景,然后研究在这两种协议共存的网络当中,当边界路由器上同时出现ISIS和OSPF产生的两条缺省路由时,由于设备单纯的路由优选机制导致网络部分无法连通的问题;通过实验给出lSlS与OSPF混合网络中通过ISIS的路由泄漏功能解决部分网络无连通的方法.     

常用动态路由协议的分析及比较

在Internet中,路由协议的选择直接影响到一个网络的性能。该文主要介绍了几种常用动态路由协议的工作原理．并对动态协议的特点进行了分析、比较,并对选择何种路由协议进行了阐述。     

浅析路由选择协议

在如今的计算机网络中,当两台非直接连接的计算机需要经过几个网络通信时,通常就需要路由器。路由器提供一种方法来开辟通过一个网状联结的路径。那么路径是怎么建立的呢?路由选择协议的任务是,为路由器提供他们建立通过网状网络最佳路径所需要的相互共享的路由信息。该文对路由选择协议进行了分析,并说明了常用的路由选择算法及其特点。     

互联网可扩展路由

全球路由表的高速膨胀,使互联网路由系统的可扩展性面临着严峻的挑战.为了缩减路由表,很多研究提出了新的路由解决方案.在介绍了互联网路由系统现状之后,从较高层次上将存在的解决方案分为短期方案、路由架构和可扩展路由算法3部分.着重介绍了路由算法和路由架构这两类工作,对经典的可扩展路由算法和路由架构进行了深入的分析和比较.最后讨论了有待解决的关键问题和未来的研究方向.     

Self-healing routing: failure,modeling and analysis

Network failures occur frequently, and self-healing ability of existing routing protocols cannot guarantee fast route convergence under these failures without impacting packet forwarding. During routing convergence, network routes may be incorrect and even routing black holes and loops occur, which will result in extensive packet loss and thus influence network performance. To solve this problem, several improved routing solutions have been proposed. In this paper, we propose the concept and model of self-h...     

自组网中路由度量的研究

路由度量的选择对路由协议的设计和性能起着至关重要的作用。文章主要研究和定量分析各种路由度量和它们之间的组合对自组网拓扑性能的影响,其结果将有助于使用混合度量作为路径选择标准的自适应路由协议的建模和开发。首次通过使用基于快照的分析方法,该文隔离和定量分析了四种影响自组网拓扑性能的路由度量:跳数、信号强度、方位信息和移动速度。与其它研究成果的不同之处在于它专注于相对未曾研究的领域,即用静态方法研究选路度量对动态网络拓扑性能的影响。特别地,文章从下列性能指标:平均路径稳定时间、平均新增中间节点数和平均跳数来评估这些路由度量的影响。     

分布式QoS多播路由协议

研讨了具有QoS约束的分布式多播路由问题。描述了一种适应于QoS多播路由的网络模型,提出了一种分布式QoS多播路由协议（DQMRP）。DQMRP只要求网络链路（或节点）的局部状态信息,不需要维护全局状态信息。DQMRP可有效地减少构造一棵多播树的开销,多播组成员能动态地加入,退出一个多播会晤,且不干扰现有的多播树。给出了DQMRP的正确性证明。仿真实验结果表明：DQMRP具有较低的控制信息开销和节点加入时延,较其它协议更适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用。     

QoS动态多播路由协议

保证服务质量的QoS（Quality of Service）路由是网络中解决OoS问题的一项关键技术．具有OoS约束的多播路由技术已成为网络领域的一个重要研究课题．该文研讨了具有QoS约束的动态多播路由问题．文中描述了一种适应于QoS多播路由的网络模型，提出了一种QoS动态多播路由协议（QDMRP）．QDMRP只要求网络链路（或节点）的局部状态信息，不需要维护全局状态信息．QDMRP较好地减少构造一棵多播树的开销．仿真实验结果表明：QDMRP具有较低的控制信息开销和节点加入时延，较好地适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用．     

常用动态路由协议的分析及比较

在Internet中,路由协议的选择直接影响到一个网络的性能。该文主要介绍了几种常用动态路由协议的工作原理,并对动态协议的特点进行了分析、比较,并对选择何种路由协议进行了阐述。