一种SRIO网络负载均衡最短路径路由算法

在串行RapidIO传输过程中,路由选路算法是影响传输性能的重要因素之一。针对串行高速输入-输出(SRIO)网络深度优先搜索分配路径非最优问题,提出一种负载均衡最短路径路由算法。通过广度优先搜索对SRIO网络中的节点进行枚举并建立网络拓扑信息,以路由跳数定义路由的成本,根据改进Floyd-WarShall算法计算并保存交换节点间的K最短路径。给出预期负载的概念和链路上的路由路径数量来定义链路的负载,采用负载均衡算法从K最短路径中进行选路,建立SRIO网络最短路径约束的负载均衡路由。实验结果表明,与深度遍历路由算法、最小跳数算法相比,该算法在网络传输平均跳数、链路平均负载和链路负载均衡方面有更好的表现,能够有效提升SRIO路由网络的稳定性。     

一种快速规避拥塞的路由算法

为了平衡网络负载,优化网络资源使用,路由算法必须具备快速规避拥塞的能力.文章借鉴了最短路径算法和蚂蚁算法,在拥塞出现以后,分别以拥塞链路的相邻两端节点为中心、以一个事先设定的路径优劣评价函数为标准,通过两组寻路蚂蚁,逐渐增大网络搜索范围,各自独立寻找绕开拥塞链路到达对方的最优相向路径.直到上述找到的相向路径中途相遇(节点集中出现相同的节点),则意味着算法成功找到了绕开了拥塞链路新路径,算法结束.经仿真证明,该算法由于充分地利用了拥塞前的QoS路由信息,加上具体寻路过程利用了蚂蚁算法的并发性,明显节省了QoS路由搜索时间,有效地规避了网络拥塞,提高了网络服务能力.     

一种快捷的MPLS网络负载均衡动态路由算法

针对MPLS网络引入了一种快捷的有带宽保证的负载均衡动态路由算法（FDRA）,该算法通过提出预期负载的概念和链路上的剩余容量来定义链路的成本,然后采用以链路成本为基础的最短路径算法选路,使得网络快捷地建立尽可能多的有带宽保证的路由,并且使这些路由均衡地通过网络。在与其他算法相比较中,该算法在业务请求拒绝率和重路由性能方面有更好的表现,特别是路由的建立时间快捷。     

基于多路由配置的数据中心网络故障恢复研究

针对数据中心网路故障恢复问题,提出一种使用多路由备份配置MRC(Multiple Routing Configuration)的IP快速恢复算法。通过研究MRC主动恢复过程对数据中心网络中链路负载分布的影响以及网络链路利用率的分布,在最短路径算法中引入自适应权重分布模型。该模型能有效地分离高负载链路的数据流量到其他可用链路,减少网络拥塞。实验结果表明,对比传统的MRC算法,改进后的算法(Modified MRC)能够通过有效降低最大链路利用率来实现更均衡的网络流量负载分布。     

双向反馈蚁群算法在网络负载均衡问题的研究

针对网络资源管理中的负载均衡与优化问题,提出一种双向反馈蚁群算法,用蚂蚁数量代表网络资源流量,通过蚂蚁间信息素的相互作用和动态控制来实现网络流量分担到多条可用路径。将蚁群算法扩展为双向反馈的蚁群算法,蚂蚁判断各条路径上的信息素浓度的同时,考虑可选链路的负载情况,决定选择要走路径,使得蚂蚁相对均衡地分布在可选链路上。仿真实验结果表明,双向反馈蚁群算法比原蚁群算法在缩短自适应时间,减少丢包率,提高负载均衡效率方面都具有更好的性能。     

基于改进蚁群算法的拥塞规避QoS路由算法

服务质量(QoS)路由算法缺少拥塞规避机制,会影响业务QoS。为此,提出一种基于Ant-Pub&Enco的信息素模型,根据蚂蚁行进方向,利用相反的信息素引导模式以及不同的信息素更新策略进行路由搜索。基于改进蚁群算法设计一种规避拥塞算法求解QoS单播路 由问题。仿真结果表明,该算法能够有效规避网络中的拥塞链路,均衡网络负载。     

基于动态配置等价多路径技术的无线传感器网络负载均衡算法研究

随着物联网应用的推广,作为底层核心构件的传感器网络所承载传输业务成激增趋势,使得窄带宽无线信道成为了制约物联网应用的首要因素。合理分流流量,实现负载均衡是提升网络承载能力的有效方法。本文将ECMP ( Equal-Cost Mul-tipaths)技术与传感器网络自组织特性相融合,传感器网络多跳自组织特性为业务传输提供多条等价最短路径,ECMP将业务均衡分担到这些等价最短路径上,实现负载均衡。理论证明传统ECMP 配置方法全网节点开通ECMP 功能不仅会增加网络控制信息开销,而且在某些情况下反而会增大区域负载,形成网络拥塞。因此,本文提出动态选择开通 ECMP 算法( DC-ECMP )。算法以流入节点流量等于流出节点流量作为业务守恒约束,链路带宽上限作为链路容量约束,以最大链路利用率最小化为目标函数,建立多约束优化模型。并依据最大链路使用率和节点度判定开通ECMP 优先级,动态选择需开通节点,以获取最优网络传输性能。仿真结果表明DC-ECMP算法比已有PPV算法有效降低最大链路使用率,消除网络局部拥塞隐患,并且最大减少传输延时9.9 ms,节省网络资源消耗4.06%。     

面向雷达组网的一种改进多链路负载均衡算法

针对雷达网中存在的多链路负载不均衡问题,提出了一种链路间的差异互补算法,对多链路负载均衡算法CIAP进行迭代优化改进.CIAP算法根据各链路的传输时延和剩余带宽,采用误差纠正学习方法实现整体网络性能优化.改进的CIAP算法减少了运算迭代次数,优化了算法效率.仿真结果表明,改进的CIAP算法有效均衡了各链路负载的时延和剩余带宽,提高了网络的吞吐率和公平性.     

对WDM网络中一种路由算法的改进

路由问题始终是WDM全光网络中的一个核心问题。原有的一些WDM网络动态业务路由算法,在对链路赋权求最短路时,用链路上已使用波长数对链路直接赋权,或者链路权值与链路上已使用波长数成倍数关系。这种策略在一定程度上可以均衡各条链路的使用率,但缺乏对建立连接所用跳数的考虑,特别是在多优先级业务网络中,没有体现对不同优先级业务的区别;同时,链路的权值和已用波长数成线性关系,对“瓶颈”链路的禁用力度不够。新算法对原算法做了改进,将链路的使用率与路由的跳数结合起来对链路进行赋权。新算法可根据业务的属性、优先级别等灵活地调整链路权值,使得连接尽量建立在链路使用率较低,且跳数较少的路由上。     

软件定义网络中蚁群优化的负载均衡算法

软件定义网络因其特定的网络结构，有集中控制获取与分配全球网络资源等特点。针对软件定义网络中的负载均衡问题，在原有蚁群算法的基础上，提出了一种改进的蚁群优化负载均衡算法，主要思想如下：利用蚁群算法的搜索规则，将链路负载均衡度、流接受率、时延和丢包率作为蚂蚁选择下一节点的影响因素，在多个约束条件下，获得传输的最佳路径。理论分析及仿真结果说明，所提出的算法具有较好的负载平衡能力，而且可以提高网络的服务质量。     

Dynamic load distribution with hop-by-hop forwarding based on max-min one-way delay

Load balancing can effectively improve network performance and scalability,but it may cause packet disorder,so worsening the performance.Additionally,without MPLS to establish the desired end-to-end paths,hop-by-hop routing load balancing is more difficult to achieve than the source routing;however,it can significantly improve network performance.In this paper,we propose a load balancing scheme with hop-by-hop routing,by using the burstiness features of flows to make sure that the packets of the same flow arrive at the receiving end in order.Simulation results show that our algorithm can adapt to the dynamic changes of the end-to-end delay and the routing vector,and also can achieve fine-gained load balancing.     

Dynamic load balancing in IP-over-WDM optical burst switching networks

In this paper, we consider the problem of dynamic load balancing in wavelength division multiplexing (WDM)-based optical burst switching (OBS) networks. We propose a load balancing scheme based on adaptive alternate routing aimed at reducing burst loss. The key idea of adaptive alternate routing is to reduce network congestion by adaptively distributing the load between two pre-determined link-disjoint alternative paths based on the measurement of the impact of traffic load on each of them. We develop two alternative-path selection schemes to select link-disjoint alternative paths to be used by adaptive alternate routing. The path selection schemes differ in the way the cost of a path is defined and in the assumption made about the knowledge of the traffic demands. Through extensive simulation experiments for different traffic scenarios, we show that the proposed dynamic load balancing algorithm outperforms the shortest path routing and static alternate routing algorithms.     

一种基于动态负载均衡的路由算法

传统IGP仅基于最短路径算法来为数据流选择传输通路，对数据流的需求以及网络资源的动态变化未加以考虑，因此不具备均衡网络负载的能力。文中通过分析IGP的局限性，提出基于动态负载均衡的DLB-OSPF路由算法。该算法依据数据流的带宽需求和网络资源的使用状况来进行路由选择，并通过有效手段将数据流更合理地分配到能满足传输需求的链路上。经过示例分析表明，该算法不仅能减少网络拥塞，并且提高了网络资源利用率。     

LEO卫星网络中的一种分布式路由算法

在LEO卫星网络中,由于卫星高速运动导致的网络拓扑变化和不同卫星覆盖城内流量的非规整性给设计其特殊路由算法带来很大挑战。结合卫星网络的固有特点,本文提出一种基于路径信息压缩的分布式路由算法CPDR（Compressed Path Information based Distributed Routing）。该算法使用分布式分层链路状态收集策略和简洁的路径信息编码机制,能够在不引入额外信令开销基础之上提供多路径路由能力,实现卫星网路中的流量负载平衡、优化网络带宽应用、提高星际链路利用率。     

Development and research of improved model of multipath adaptive routing in computer networks with load balancing

In modern computer networks, loading and bandwidth of communication links are optimized for providing high-quality service of network traffic, new services and technologies. As a rule, for this task the protocols of dynamic routing based on Dijkstra’s algorithm are used. Protocols of multipath routing for ensuring reliability and accuracy of the provided information allow to divide critical traffic and to execute load balancing along several routes at the same time. The purpose of the work is development and research of the improved multipath adaptive routing model in computer networks with load balancing. In this work, we focused on indicator of jitter optimization between the paved paths and a deviation value of reserve routes from an optimal route. Comparison and estimation of the offered algorithm with some existing approaches, and also modeling and analysis on various topologies of computer networks have been carried out.     

基于预留的动态机会路由算法

本文对无线Mesh网络机会路由进行研究。传统机会路由会导致网络链路负载不均衡、带宽利用率低等问题,而且在候选节点的选择、排序方面会给网络带来负担。针对以上问题,本文提出一种基于预留的动态机会路由算法（BRDOA）。转发节点通过学习候选节点状态提前设定局部节点集合,从而减轻选择候选节点给网络所带来的负担。实验结果表明,使用该算法能够有效地改善网络的吞吐量和时延等,对提高无线网络QoS有显著效果。     

基于自相似网络流的多维QoS路由策略研究

提出了一种依据网络自相似的特征,在扩展的Bellman-Ford算法的基础上构造了一种基于自相似网络流的QoS路由算法,该算法具有根据历史路由信息来指导路由的特点,避免了由于以往确定性路由算法的路由聚集性的不足。实验结果表明,该算法具有较好的性能指标,能自适应网络,使其负载均衡,同时具有较少的处理与协议开销。     

一种无线传感器网络的混合路由算法

针对无线传感器网络具有严格的能量限制和有效能量的分散、过量的低比率数据和多节点到单一节点的数据流等特点,提出一种适合于无线传感器网络的混合路由算法(HRA).该算法综合应用以节点为中心路由方式的负载平衡算法、位置为中心路由方式的轨道路由和数据为中心的数据融合等,可改善无线传感器网络在路由、发现和查询方面等通信的性能.经性能分析,该算法能很好地增长网络生命期、减少数据传输量、降低能耗.     

一种基于负载平衡树的多网关节点数据汇集路由算法

以均衡耗能为目标,考虑健壮性、可转发性和抗干扰性等因素,提出一种基于负载平衡树的多网关节点数据汇集路由算法(TBLB 算法).在多网关前提下,TBLB 算法结合节点能量和节点度形成以网关节点为根节点的负载平衡树,通过负载平衡树协调节点间的负载均衡,有效地降低节点的能量消耗.此外,节点根据路径性能评价因子W 进行路径选择和网关切换,进一步降低网络节点的通信开销,改善了网关节点的瓶颈问题.模拟实验结果表明,TBLB 算法能够有效均衡网络负载,对网络的能量消耗和网关节点接收到的数据包都有所改善.