基于移动Agent的无线传感器网络拓扑发现机制

对监测区域中部署的传感器节点的拓扑发现是传感器网络应用的前提,它反映了传感器网络的监测能力。考虑目前拓扑发现算法中能量消耗过多、网络连通性不强等问题,文中结合移动Agent的特点,提出了一种基于移动Agent的无线传感器网络拓扑发现机制,通过建立数学模型,利用相关邻近图（relative neighborhood graph）理论生成网络拓扑。实验结果表明,基于移动Agent的拓扑发现机制相对于当前存在的拓扑发现算法具有很好的稳定性和良好的节能效果,该算法可以解决节点拓扑请求信息讨多导致过多能量消耗的问颢．     

基于移动代理的网络拓扑发现技术的研究

随着Internet/Intranet的迅猛发展,网络结构日趋复杂,各种应用服务不断增多,网络规模也随之不断扩大,得到一个完整准确的网络拓扑结构图对于网络管理、网络优化、定位故障等应用越来越重要.国内在网络拓扑发现技术方面的研究仍处于初级阶段,因而必要性和紧迫性不容忽视.将移动代理这一分布式计算技术引入到网络拓扑发现领域,提出了基于移动代理网络拓扑发现算法,这种算法以TCP/IP网络管理体系为依托,将各种可以利用的协议和移动代理的特性有机地结合起来,旨在发现速度和发现准确度上有更高的要求.与传统的面向协议的方法不同,它是一种面向过程的方法,分层次地获得网络拓扑,该方法与网络分层结构相一致,能更好地体现网络层次.基于移动代理的网络拓扑发现方案不同于以往的拓扑发现算法,它体现了集中与分布的统一,适合于当今在地理上越来越分布的网络环境,具有很好的实用和研究价值.     

一种基于数据聚合的网络拓扑推测算法

网络拓扑信息对网络资源管理和配置,网络内部链路的性能评价具有重要的意义.传统的网络测量技术都是基于已知的网络拓扑,为解决传感器网络逻辑拓扑的获取问题,针对传感器网络资源有限的特点,为提高网络传输性能,提出了一种端到端的基于数据聚合的拓扑发现算法.根据在sink节点收集到的网络内部节点数据接收或丢失的情况,发现数据传输路径,进行传感器网络的拓扑推测进行仿真.仿真结果表明,算法可以准确快速的获取网络拓扑,并且具有很好的收缩性,适合大规模传感器网络的逻辑拓扑推测.     

动态网络环境下的链路层拓扑发现算法

完整准确的网络拓扑是网络管理的基础. 由于链路层设备的多样性、透明性、动态性, 因此如何快速、准确地发现链路层拓扑成为近年来研究的热点和难点. 现有的链路层拓扑发现研究均基于静态网络, 然而随着无线网络的普及, 网络中的移动设备越来越多, 静态网络的假设不再成立. 鉴于此, 本文提出了动态链路层拓扑发现算法, 通过在网路中部署有限的agent节点, 发现链路层拓扑. ns-3模拟实验以及对实际运行网络的测量结果表明, 该算法能有效排除移动设备的影响, 快速准确地发现链路层拓扑结构.     

基于移动代理和动态拓扑结构的入侵检测系统模型

分布式网络攻击的破坏性越来越大。网络在运行中拓扑结构又是在动态变化的。如何在拓扑结构变化的网络中去发现和阻止网络攻击，本文提出了一个基于移动代理技术的模型。模型由拓扑发现代理、拓扑计算代理、检测代理、追踪代理、阻击代理组成。拓扑发现代理和拓扑计算代理完成网络拓扑结构跟踪，检测代理、追踪代理、阻击代理完成对分布式网络攻击的探测、追踪、阻止。该模型具有适合大规模网络、占用网络带宽少、能自动跟踪网络拓扑变化、系统的入侵检测和响应与拓扑变化无关等特点。     

一种基于子树交汇点的多子网拓扑发现算法

准确、及时的网络拓扑信息对网络管理、协议设计和网络安全等领域工作具有重要意义。针对包含哑设备的大型、异构多子网拓扑发现问题,提出一种基于子树交汇点的物理拓扑发现算法。算法通过围绕子树交汇点,利用改进的连接信息扩展规则进行连接判定与信息推理补完,自顶向下的进行拓扑发现。理论分析与实验结果表明,该算法能够利用不完整的地址转发表构建出整个网络拓扑结构,在发现效率和准确性等方面都有了较大提高。     

物联网无线传感器的网络分簇拓扑容错算法

无线传感网络是物联网的核心技术,其由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成.节点除了感测特定的对象,还需要维持互相之间的网络连接.在传感器节点能量受限制情况下,良好的网络拓扑控制方法能够提升传感器网络的生存时间.因此合理地控制网络拓扑结构是当前无线传感器网络研究领域的热点和难点.提出了一种无线传感器网络分簇拓扑容错算法,利用主从簇头方式分摊簇头能量消耗,并采用候选簇头机制解决簇头失败.仿真实验证明该算法不仅具有较低的复杂度和较低的节点平均通信半径,而且具有较好的容错性能和较长的网络生命周期,可显著提高物联网的整体性能.     

基于Doubletree的分布式拓扑发现改进算法

网络拓扑发现是通过收集网络传输信息来研究网络连通结构的一项技术,在网络管理和网络安全评估方面具有重要作用。文章通过对比单点式拓扑发现和分布式拓扑发现方法的优劣,提出了一种基于Doubletree分布式拓扑发现改进算法,针对链路的复杂程度合理地选取初探点,使监控站能够同时进行双向探测,并通过分析证明它可以有效地降低链路冗余、提高发现速度和准确性。     

基于半监督拉普拉斯映射的移动定位算法

在无线传感器网络节点移动定位过程中,网络拓扑结构不断进行更新,以致影响预测模型的精确度。为此,提出一种基于拉普拉斯映射的移动定位算法。分析无线传感器网络的布局特点,引入局部拓扑结构和非信标节点信息,将节点定位问题放在半监督框架中进行研究。实验结果表明,与同类算法相比,该算法提高了预测模型的泛化能力和节点的定位精度,具有更高的稳定性。     

一种面向软件定义移动自组网的拓扑发现方法

移动自组网在传统的分布式组网方式下难以满足复杂的业务需求对网络QoS及安全性的高要求,基于SDN的移动自组网架构(SD-MANET)的提出为解决该问题提供了有效的解决思路。在SD-MANET中,拓扑发现是控制器进行流量调度与安全性控制的前提。本文提出一种面向SD-MANET的拓扑发现方法,其主要思想是：利用连通支配集算法生成骨干网络,由骨干节点将局部拓扑信息通过上行通路上报给SDN控制器,控制器根据收集到的邻接信息计算出全网拓扑。本文方法通过限制向控制器上报局部拓扑信息的节点数量来降低拓扑信息收集过程中产生的额外开销。仿真结果表明,该方法能够准确地生成并维护网络拓扑,且具有较小的控制开销。     

基于Mobile Agent网络的物理拓扑自动发现算法

随着网络规模的日益扩大和网络结构的日趋复杂,网络管理已经成为计算机网络可靠运接关系发现功能支持的不足已严重限制了大量高级网管工具的性能,针对该问题,提出了一种基于Mobile Agent网络拓扑发现算法;该算法借助标准的SNMP协议获取网络设备的信息,并通过过滤二层设备的地址转发表信息,克服了不完整的地址转发对传统拓扑发现算法造成的困难,最终建立起了网络拓扑图;算法消除了同类算法必须依赖完整地址转发表或者设备私有协议的缺点,试验结果显示,该算法能快速、准确地生成IP网络的物理拓扑图.     

Consensus of second-order multi-agent systems in the presence of locally bounded faults

We propose an algorithm for consensus of second-order sampled-data multi-agent systems in the presence of misbehaving agents. Each normal agent updates its states following a predetermined control law based on local information while some malicious agents make updates arbitrarily. The normal agents do not know the global topology of the network, but have prior knowledge on the maximum number of malicious agents in their neighborhood. Under the assumption that the network has sufficient connectivity in terms of robustness, we develop a resilient algorithm where each agent ignores the neighbors which have large and small position values to avoid being influenced by malicious agents.     

Distributed model‐independent consensus of Euler–Lagrange agents on directed networks

This paper proposes a distributed model‐independent algorithm to achieve leaderless consensus on a directed network where each fully‐actuated agent has self‐dynamics described by Euler–Lagrange equations of motion. Specifically, we aim to achieve consensus of the generalised coordinates with zero generalised velocity. We show that on a strongly connected graph, a model‐independent algorithm can achieve the consensus objective at an exponential rate if an upper bound on the initial conditions is known a priori. By model‐independent, we mean that each agent can execute the algorithm with no knowledge of the equations describing the self‐dynamics of any agent. For design of the control laws which achieve consensus, a control gain scalar and a control gain matrix are required to satisfy several inequalities involving bounds on the matrices of the agent dynamic model, bounds on the Laplacian matrix describing the network topology and the set of initial conditions; design of the algorithm therefore requires some knowledge on the bounds of the agent dynamical parameters. Because only bounds are required, the proposed algorithm offers robustness to uncertainty in the parameters of the multiagent system. We systematically show that additional relative velocity information improves the performance of the controller. Numerical simulations are provided to show the effectiveness of the algorithm. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

网络拓扑发现综述

网络拓扑发现是网络管理中一项非常重要的技术。文中从概述、主要的网络拓扑信息采集方法、网络拓扑发现算法三个方面对网络拓扑发现进行综述,在此基础上,设计出了一种针对Internet网络的拓扑发现算法和基于园区网的典型拓扑发现算法,对网络管理开发软件人员和网络管理人员具有较好的参考价值。     

网络拓扑发现综述

网络拓扑发现是网络管理中一项非常重要的技术。文中从概述、主要的网络拓扑信息采集方法、网络拓扑发现算法三个方面对网络拓扑发现进行综述，在此基础上，设计出了一种针对Internet网络的拓扑发现算法和基于园区网的典型拓扑发现算法，对网络管理开发软件人员和网络管理人员具有较好的参考价值。     

一种基于改进蜂群算法的网络重构技术

空间信息网络在给定拓扑结构和资源受限的情况下,卫星节点间如何优化链路选择,重构网络拓扑结构,使得升级后的空间信息网络具有良好的抗毁性,是非常具有研究价值的问题.本文针对空间信网络拓扑重构问题,综合考虑卫星节点之间的可见性、可连通时间和可连通度等约束条件,建立了卫星网络拓扑链路模型和节点模型并提出基于改进蜂群算法的空间信息网络拓扑重构算法.仿真实验表明,该算法在资源受限的情况下,能够兼顾改善网络的有效性和抗毁性,有效延长网络的生存时间.     

基于预处理的城市路网拓扑结构构建算法

路网拓扑结构构建是最优路径规划的基础。针对MapInfo数据格式电子地图不具备拓扑结构,且现有拓扑结构构建算法精度低、效率差等不足,提出在路网拓扑结构构建前,应用缓冲区分析技术和计算区域质点等预处理方法,对原始路网不规则的关系进行分类和道路信息补充,以此为基础创建路段和节点图层,建立路网拓扑关系。应用该算法,在VB6.0开发环境和MapInfo二次开发控件MapX支持下,实现了重庆市路网拓扑结构的构建。实验结果表明,该算法构建精度和效率明显提高。     

基于移动agent的无结构P2P网络拓扑重连方法研究

为了提高无结构P2P网络中资源查找的效率,同时避免在资源查找过程中出现拥塞,提出了一种基于移动agent的网络拓扑重连方法。网络节点定期进行拓扑重连,同时通过收集其邻居节点的处理能力以及连通性等信息,指导移动agent有目的地在网络迁移,从而使移动agent及时发现网络节点上的拥塞,并使用拓扑优化机制降低节点上的负载。实验证明该方法能优化网络的拓扑结构,避免网络查询过程中发生拥塞,提高资源查找的效率,同时适应网络查询负载的动态变化。     

A solution for the cooperative formation-tracking problem in a network of completely unknown nonlinear dynamic systems without relative position information

In this paper, a solution of the formation-tracking problem is provided for a network that contains nonlinear agents with completely unknown dynamics and working under unknown disturbances. By the combination of a cooperative observer and an adaptive model-free controller, the requirement of inter-agent relative position information in the network is eliminated. Here, a cooperative observer is designed to estimate the time-varying reference trajectory and the time-varying parameters of the desired formation topology at each agent in the network. The stability of the proposed cooperative observer is analysed using Lyapunov analysis. Utilising the cooperative observer, the formation-tracking problem in the network of dynamic agents is transformed to a tracking problem in a single agent system. Moreover, an adaptive model-free control policy is applied to each agent for providing the tracking objective. Utilising the algebraic connectivity originating from graph theory, this model-free control algorithm is formulated to scale-up for a network of multi-agents. The proposed decentralised controller includes two model-free adaptive laws for online estimating of the completely unknown dynamics at each agent in the network. The application of the proposed solution is simulated for a network of four quadrotors with unknown internal dynamics and unknown external disturbances.     

A cost matrix agent for shortest path routing in ad hoc networks

Wireless ad hoc networks do not rely on an existing infrastructure. They are organized as a network with nodes that act as hosts and routers to treat packets. With their frequent changes in topology, ad hoc networks do not rely on the same routing methods as for pre-established wired networks; they require routing methods for mobile wireless networks. To select a path from a source to a destination in dynamic ad hoc networks, an efficient and reliable routing method is very important. In this paper, we introduce a cost-matrix-based routing algorithm. An agent node creates topology information in the form of the adjacency-cost matrix which shows link costs of the network.Based on the adjacency-cost matrix, the minimum-cost matrix and the next-node matrices can be calculated. Based on the minimum-cost matrix and the next-node matrices, the minimum cost between source and destination nodes and between intermediate nodes on the minimum-cost paths can be calculated.The matrices are periodically distributed by the agent to the other nodes. Based on the minimum-cost matrix and the next-node matrices, each node decides the minimum-cost path to its destination. Because none of the nodes except the agent needs to gather network topology information, the control overhead of the proposed method is small compared with those of the general table-driven routing protocols.