Chord协议的改进双向路由表结构

在结构化P2P网络中有效快速地定位节点非常重要。Chord是结构化网络中一种比较成功的路由算法。但是Chord的路由表存在着一定的信息冗余,且只能从环的一个方向查询,对于后半环节点信息的查询支持不足,由此导致查询定位的效率不高。基于这种不足,本文提出了一种改进后的Chord路由表结构,将路由表中的冗余信息替换为反向环中部分节点信息,同时在路由表中增加剩余反向环的节点信息,由于利用了原表的冗余项,因此在不至于增加过多路由表项数的情况下实现了路由表的双向查找。仿真实验表明,改进后的路由表结构提高了查询效率。     

WSN节点路由表构造与仿真

通过对经典路由向量协议(RIP)路由算法中路由表构造过程的分析和无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)节点通信特点的研究,给出了一种WSN节点路由表的构造方法--以WSN节点相互通信过程和各自节点通信半径条件来构造每个节点的路由表的方法,并详细介绍了实现过程.最后通过MATLAB仿真DV-Hop定位算法验证了算法的正确性.     

紧凑路由研究

传统的最短路径路由策略通常需要在每个节点上维护到所有其他节点的路由信息,路由表大小随着网络规模的增加而快速增长,因此可扩展性不好.紧凑路由能够有效降低路由表的增长速度,允许通过路径的小幅拉伸来大幅缩减节点的路由表,从而在路径长度和路由表规模之间获得比最短路径路由更好的平衡.针对通用网络或特定拓扑类型的网络提出了许多紧凑...     

S-Chord：一种层次式Chord路由模型

结构化P2P网络Chord的路由表只能覆盖一半标识符空间,只要目标节点落入路由表没有覆盖的半环,就必须通过至少一个中间节点即2跳才能找到,导致其查找效率不高。由此提出一种层次式Chord路由模型——S-Chord,通过构建位于Chord环上的域间转发网,使与发起查找节点不在同一半环内的目标节点有可能只需1跳就能查找到,较好地解决了路由表覆盖面不足的问题。仿真实验表明, S-Chord能够减少平均查找跳数,提高查找效率。     

Kad网络中Sybil攻击团体检测技术研究

Sybil攻击是P2P网络中常见的攻击方式,危害极大.Kad是当前最流行的P2P文件共享网络,最新的Kad软件限制了路由表中的IP数量,因此单个主机的Sybil攻击演化为分布式的团体攻击,传统的根据IP和节点ID来检测Sybil攻击的方式均不再有效.可行的方法是分析异常节点路由表结构及其连接关系来检测Kad网络中的Sybil攻击团体.在由Sybil节点的路由表所形成的拓扑图中,一个团体内的节点之间相互连接紧密,而与团体外节点间的连接稀疏,根据这一特征应用社会网络中的社区发现算法CNM来检测Sybil攻击团体.在应用CNM算法前,可根据Kad路由表特征高效识别异常节点,采集其路由表项,最后通过聚类路由表结构相似的异常节点来降低CNM算法的输入规模,使其可适用于具有百万级节点、亿级边的Kad网络.通过在实际Kad网络上主动注入Sybil攻击团体对该方法的有效性进行了验证,实验结果表明该方法可有效发现规模达数百的Sybil攻击团体.最后,应用该方法对实际Kad网络进行检测,发现了真实存在的多个规模不一的Sybil攻击团体.     

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。     

H-Chord:基于层次划分的Chord路由模型及算法实现

Chord是一种结构化的P2P网络,但是存在路由表信息冗余、查找效率不高的问题。为此,提出了一种基于层次划分的Chord路由模型(H-Chord)及其算法实现。仿真实验表明,H-Chord将大多数节点的路由表长度压缩到只有一项,消除了重复表项,降低了信息冗余,减少了平均查找跳数,提高了查找效率,使控制路由表长度和提高查找效率得到很好的统一。     

云计算中基于Chord算法的研究与改进

定义了云服务器为P2P网络拓扑结构的基本节点,引进Chord协议对其进行资源定位与搜索.由于Chord算法一方面没有考虑节点异构的问题,另一方面其查询路由表存在着较大的冗余信息,因此从这两方面着手,对Chord算法进行了改进.建立了一个基于主从式结构的多Chord环模型,对环中节点的查询路由表进行分析研究,提出一个新的路由表计算公式,在删除冗余信息的基础上,充分利用查询路由表的空间资源,将节点的路由查找的覆盖范围从Chord环的1/2提升到3/4,最终提升到整个Chord环.实验结果表明,改进后的算法在平均路由跳数和平均网络延迟都有明显的减少,从而提高了资源搜索的效率.     

结构化P2P网络模型Tapestry的改进方案

为了解决Tapestry系统在大规模节点并发失效的情况下高效定位资源节点的问题,提高Tapestry应用系统的工作效率,提出了一种Tapestry逐位匹配路由的改进方案.该方案着重于节点路由的动态选择,在传统的匹配表的基础上利用增加的容错路由表来提高定位目的节点的能力,通过容错路由表增强节点在高失效节点网络的路由功能.实验结果和仿真数据表明,该方案可以解决网络中存在失效节点和热点的问题,有效地增强了Tapestry系统在高动态对等网络条件下的可用性.     

基于位置的层次式Chord模型

P2P网络中逻辑网络与底层物理网络拓扑不匹配以及路由表冗余问题导致路由效率低下,节点的异构性产生节点瓶颈。针对上述问题,在Chord的基础上利用节点的位置信息提出一种基于位置的层次式模型ALHChord。模拟实验表明,该模型可以有效提高路由效率,解决节点异构性问题,减少整个系统的维护开销。     

改进的ZigBee树路由算法

ZigBee树路由被广泛应用于多种领域,其特点是源节点向目的节点发送数据包时不需要路由表从而减少系统开销。树路由必须沿着树型拓扑发送数据,数据发送的路径往往不是最优的,这就造成了一定的局限性。提出一种基于邻居表的树路由算法,节点发送数据时通过查询邻居节点信息来计算下一跳地址。实验结果表明,改进算法在一定程度上解决原有树路由算法不灵活的缺点,提高了路由效率。     

基于能量均衡的ZigBee网络树路由算法

针对ZigBee网络树路由算法中的路由非最优以及某些节点可能会因为业务量过大而过早耗尽电池能量的问题,提出一种改进的基于能量均衡的ZigBee树路由算法。改进算法中通过引入邻居表,考虑路由跳数使路由局部最优,同时改进算法中也考虑了节点的剩余能量,路由选择的时候尽量避开剩余能量较低的节点。仿真结果表明,改进算法能有效地节省网络的总体能量消耗,实现网络负载均衡,最大化网络的生存时间。     

无线传感器网络异构驱动路由算法

融合表驱动路由和按需驱动路由的优点提出一种异构驱动的无线传感器网络路由算法,以实现无线传感器网络监测数据的高效汇集。算法将无线传感器网络的原有单一汇聚节点(Sink节点)扩充为一组无环连通点集,称为虚拟槽节点以覆盖全网。感知节点采用按需驱动路由策略将监测数据在短距离内传递给虚拟槽节点,随后数据在虚拟槽节点内部依照表驱动路由实现高速汇集。通过理论计算确定最优虚拟槽节点选取方式,并提出两跳邻居算法实现路由。经仿真实验,算法可保证网络内任意节点两跳可达虚拟槽节点,并通过分析仿真数据论证算法的有效性。     

Solution for the broadcasting in the Kademlia peer-to-peer overlay

Structured peer-to-peer networks are capable of fast and efficient lookup operations as a distributed hash table. The topology of these networks makes it possible to send broadcast messages among nodes, either for the purpose of providing a complex query service for participants, or to disseminate information valuable for all nodes. In this article a broadcast algorithm for the Kademlia XOR topology is presented. The algorithm, which was developed specifically for Kademlia, uses replication mechanisms similar to that of the storage and retrieval service of this overlay topology. This allows for increased reliability and speed of the broadcast, and also efficient operation, as the routing table for lookups are already available and can be used. An analytical model is presented, which can be used to calculate the required level of replication for any desired reliability at runtime, and is validated with simulation as well.     

Zig Bee树路由算法在煤矿传输中的改进

针对井下煤矿空间环境的复杂多变,检测节点的分布无规律的特性,在传统的Zig Bee路由协议的基础上,提出了一种集距离与能量均改进的路由方案。在改进的算法中重新定义了邻居表,并且增加了能量阈值,最后对改进的算法与传统的算法进行了仿真比较。结果表明:改进的算法在工作时网络能量消耗与节点死亡个数均比传统的算法有所减少,从而使网络寿命最大化。     

针对访问成功率的P2P动态网络对象定位模型

针对网络海量存储系统的应用需求,提出了一个基于Peer-to-Peer思想的对象分布和定位模型,能够支持众多节点自发组成的动态网络结构.对该模型进行了比较完整的论述,依次建立了全局映射关系、路由表、对象定位和路由算法、对象索引分布方案和节点加入、退出时的维护算法,特别是提出了新的对象索引分布方案,提高了对象的平均访问成功率,围绕此方案,对模型的各组成部分进行了改进,实现了提出的5个性质.最后,通过建立模拟程序,验证了模型的分析预测结果,能够提供均衡的负载分布和较好的对象访问效率.     

LinuxIP路由查找算法研究

随着Internet技术的发展,尤其是网络带宽的不断扩展,在IP路由器中,当数据包达时,需要极快的路由查找速度,但现存的路由查找受其设计算法的限制,越来越难以满足这种需要,本文在分析了Linux下的路由查找机制的基础上,提出了一种改进的基于软件的高效率路由查找算法。