Greedy hot-potato routing on the two-dimensional mesh

Summary We propose hot-potato (or, deflection) packet routing algorithms on the two-dimensional mesh. The algorithms are strongly greedy in the sense that they attempt to send packets in good directions whenever possible. Furthermore, the routing operations are simple and independent of the time that has elapsed. The first algorithm gives the best evacuation time known for delivering all the packets to their destinations. A batch ofk packets with maximal source-to-destination distanced _max is delivered in 2(k-1)+d _max. The second algorithm improves this bound tok+d _max when all packets are destined to the same node. This also implies a new bound for the multitarget case, which is the first to take into account the number of in-edges of a node. The third algorithm is designed for routing permutations with source-to-destination distance at most three, in which case the algorithm terminates in at most seven steps. We also show a lower bound of five steps for this problem. Ishai Ben-Aroya received the B.A. and M.Sc. in computer science from the Technion (Israel Institute of Technology). He is currently working with Microsoft Israel R&D group. His main interests include Routing Algorithms, Cryptography and Computer Security. Tamar Eilam received the B.A. degree in Computer Science from the Technion IIL in 1995, and is currently studying towards her M.A. degree. Assaf Schuster received his B.A., M.A. and Ph.D. degrees in Computer Science from the Hebrew University of Jerusalem (the last one in 1991). He is currently a lecturer at the Technion IIL. His main interests include Networks and Routing Algorithms, Parallel and Distributed Computation, Optical Computation and Communication, Dynamically Reconfiguring Networks, and Greedy Hot Potato Routing.This work was supported in part by the French-Israeli grant for cooperation in Computer Science, and by a grant from the Israeli Ministry of Science. An extended abstract appeared in proc. 2nd European Symposium on Algorithms, September 1994     

一种面向车辆实时数据并行处理的任务调度算法

车辆实时监管正面临着不断增长的大规模车辆监测数据的实时处理需求,需要采用分布式的并行计算架构来提升大规模车辆监测数据处理的性能,支撑多样化的车辆监测数据处理任务,应对支撑环境的伸缩性需求。在这种架构下,对系统中不同计算节点间的车辆监测数据处理任务的调度提出了更高的要求。针对这一要求,并结合流式到达及历史积累的车辆监测数据的持续化处理需求以及大规模车辆监测数据实时处理中内存敏感的特征,提出一种基于路由表的并行任务调度算法。该算法基于车辆监测数据时空属性以及各计算节点的内存信息建立路由表,并以路由表的形式来进行任务的并行划分和分配调度,从而使得各计算节点达到负载均衡的状态。实验表明该算法能够使计算节点间的负载差异缩小到12%以内。此外,该算法在某市车辆监管实时系统中的实际应用也证明了其有效性。     

虚拟数据中心的数据映射与数据路由策略研究

数据中心基础数据积累通常使用三种手段:1)ETL技术;2)数据联邦技术;3)中间件技术.但三种技术侧重各有不同,不能同时满足数据集成的持久性与可用性.结合技术优势提出数据虚拟整合,为解决数据虚拟异构数据模型间的数据转换问题,通过对数据虚拟的分析,提出了一种基于元数据驱动的数据虚拟系统体系结构.构建了用于描述和存储映射策略的支撑元模型,并建立了相应数据路由策略.提出了对等主键思想,降低了处理阻抗.     

小世界网络中的删边扩容效应

不同于无标度网络,小世界网络中体现负载特性的介数分布和体现连接特征的度分布这两种结构差异很大,依据这个差异,我们提出了有效的删边扩容方法并进行了仿真实验,并进一步从容量与最大介数的关系理论分析确证了实验结果.接着,我们分析了小世界网络中介数分布的差异性与删边扩容效果的相关性,把基于介数的基尼系数变化用于度量删边扩容的效果,指出了结构差异是导致删边扩容效应的必要条件.还指出了无论从容量与介数的定义、仿真结果、结构差异与删边扩容效果的关系来看,都应该从介数入手来实现删边扩容方法,这种方法反直觉,有很多变种,并且实现方便、节省成本,作为一类新的路由策略可以广泛地应用于各类通信网络和交通网络等领域.     

车载网中一种基于链路稳定度的路由方法

车载自组织网络VANET(vehicular ad hoc network)由于车辆高速移动性、分布不均匀、运动行为受交通环境限制等因素的影响,使得VANET具有网络拓扑结构变化频繁、传输信号受干扰大、网络易于断裂等固有特性。路由选择是VANET的重要组成部分。如何选择下一跳节点是实现路由方法的关键,链路稳定度是衡量VANET性能的重要因素。本文通过计算预期路径的链路稳定度来选择下一跳节点,提出一种基于链路稳定度的路由方法。实验结果表明与传统的AODV相比,本文提出的方法在端到端延时,数据包的传递率等方面有较大的提高。     

基于跨层快速邻居感知的OLSR协议

提出了一种基于跨层快速邻居感知的OLSR协议——FS-OLSR,协议在采用hello消息进行链路感知和邻居探测的基础上,结合链路层反馈的信息对网络层邻居表进行更新,以增强节点的邻居感知能力;并将邻居节点的新鲜度作为MPR计算的依据,以提高拓扑消息中广播邻居节点的新鲜度,使之更加适合于快速移动场景。仿真结果表明,在快速移动场景中,FS-OLSR能够在增加少量路由开销的情况下,显著降低丢包率。     

基于空洞模型的地理位置路由改进算法研究

针对现有WSN中地理位置路由遇路由空洞后会产生冗余路由的问题,提出一种基于感知空洞形状的分段贪婪路由(Easy Modeling Greedy Routing,EMGR)算法。EMGR引入虚拟坐标概念,利用空洞边界探测包收集空洞边界节点信息,将其映射到虚拟坐标系中;根据空洞边界节点在虚拟坐标系的不同分布,定义凹、凸域来概括路由空洞形状;根据不同的空洞形状找到合适的中转节点,采用分段贪婪路由方式传输数据。仿真实验结果表明,相较于GPSR算法,EMGR算法产生的路由跳数减少了35%,网络能耗低,路径扩张率和网络时延小。     

Pub/Sub系统中基于免疫的新型路由算法

为减少Pub/Sub系统中因遍历节点而产生的广播负载,在无标度网络的Pub/Sub系统遍历路由的基础上,提出了基于免疫思想的新型路由算法。第一阶段,通过设置阈值δ,选择初始免疫节点;第二阶段,通过投票机制进一步甄选核心代理节点和免疫节点。仿真实验表明所提出的方法与Pub/Sub系统中传统的Gossip算法及洪泛算法相比较,能够限制消息在确定的范围内传播并且降低消息遍历的时间和广播开销的负载。基于免疫的新型路由算法可加快消息的传播速度、降低网络开销。     

基于NS2的Ad-Hoc网络典型路由协议的研究与仿真

无线自组织网络是一种完全由无线节点或终端自主构成的通信网络,常用于需要紧急或临时搭建网络环境下应用,具有独立于固定基础设施、带宽有限和拓扑结构易变等特点.本文以Ad-HOC网络为研究内容,重点介绍了Ad-HOC网络的组网关键技术——路由协议,以网络仿真器NS2作为仿真平台,对比在不同移动节点数目和节点不同停留时间两种情...