ITIE:一种改进的域间出口选择算法

一般的域间出口选择算法,如经典的热土豆算法只是根据域内事件来调整路由,故少量网络拓扑事件的变化就可导致BGP路由的大量变化;虽然TIE算法改进了对域内事件的敏感性,使其能对域间出口的选择进行调节,减轻路由的动荡性,但未给出阈值参数T的计算方法,且T也不能随负载的变化而变化。域间邻居事件的影响也对域间出口的选择产生重要影响。该文提出一种自适应的可调域间出口选择算法——ITIE算法,能够针对TIE算法的不足,通过对参数的动态自调整来适应当前网络负载和域间通信能力的改变,更好地满足流量工程和网络健壮性要求。模拟实验表明,ITIE算法能够在域间协同性以及随负载变化的流量自适应性上达到合理的折中。     

TRUST-TIE:可信的域间出口选择算法

域间出口选择算法虽然考虑的是本域内流量的出口选择,但BGP出口的改变会影响邻居域流量模式的改变,从而可能会造成邻居域的网络拥塞并引起邻居域流量的重计算,进而引发路由振荡风险。针对以往出口选择算法主要根据域内网络状况选择出口的不足,依据社会交往中会形成一定的信任关系,然后指导今后交互的特点,提出了一种基于信任的域间出口选择算法,算法的主要思想是在基于域内网络状况来选择出口的基础上,综合了对到达目的路径上其它域的考虑,在达到充分利用网络资源的基础上,以减少协议代价,提高路由的稳定性。理论实验分析表明,算法具有经典热土豆算法同样功能的同时,在请求拒绝率、网络吞吐量、平均路径长度和路由的稳定性等方面都比较理想。     

一种基于链路状态的域间出口优化选择框架及关键算法

随着Internet的快速发展,域间路由变得越来越重要.域间出口选择优化问题成为域间路由协议研究的一个重要问题.当前的域间出口选择机制通常缺乏灵活性和有效性,例如,这些机制往往忽略路由的稳定性、网络的动态性、选择的实时性、流量工程等诸多因素.基于以上因素,作者提出了一种基于链路状态变化的高效的BGP出口选择框架.该框架能够根据AS的多目标提供一种灵活的路由优化方法.基于控制规则和当前的链路状态,每个BGP路由器能够在线选择合适的出口.该框架具有灵活性、可扩展性以及健壮性.在此基础上,讨论了其中的一个基于链路故障的关键算法.模拟实验表明,该文所提出的机制对网络管理者是灵活而有效的.     

一种基于故障时间的可调域间出口选择算法

在大型Internet服务提供商中,BGP (border gateway protocol)出口路径选择常常采用"热土豆"机制.然而研究表明,该机制具有相当大的局限性以及出口调节的间接性,它容易影响域间路由的健壮性.针对"热土豆"机制的缺点,出现了一些新的BGP出口路径选择机制和算法.然而,这些方法在解决问题时往往忽略网络运行过程中经常出现的IP链路故障或故障持续时间的影响.提出了一种基于故障时间的可调域间出口路径选择算法,该算法能够根据流量工程的目标、路由稳定性等要求进行动态的调整,同时满足路由变化的实时性.模拟实验结果表明,该算法能够有效地在多个目标之间达到平衡.     

基于人工免疫的工业认知无线网络路由机制

工业互联网（industrial Internet）已成为第四次工业革命的代表技术.根据工业网络数据传输服务的需求,以及针对工业无线网络拓扑相对稳定、流量规律变化等特点,提出了一种基于人工免疫系统（artificial immune system,简称AIS）的工业认知无线网络路由机制,包含基于链路质量的域内静态路由算法和基于多路径的域间动态路由算法,以实现工业网络的可靠路由.根据人工免疫系统特点,将工业网络的拓扑结构进行区域划分：提出了基于链路质量的域内静态路由算法,采用软硬件结合的方式监视网络链路,并根据移动窗口指数加权平均法计算链路丢包率;提出了基于多路径的域间动态路由算法,根据模式距离对节点的流量周期进行预测,防止节点因流量过大而导致丢包.基于OMNET++仿真平台进行仿真实验,结果表明,所提出的路由机制在应对突发流量时与组合定向地理路由算法相比,丢包率及网络开销分别降低1倍;应对链路失效的情况时与图路由算法相比丢包率降低4倍.     

流量工程中多维目标优化的路由算法综述

互联网中传统的最短路径路由算法本质上存在导致拥塞的可能。网络拥塞不仅会降低网络性能,而且会使得服务提供商难以完成对客户的服务质量保证。通过在路由选择阶段面向流量工程实施优化,能够避免拥塞,提高网络资源利用率。概述面向流量工程的约束路由算法的研究进展。首先阐述了三类主要的流量工程优化目标：最小化网络资源占用、负载平衡和最小干涉,然后分析了各类典型算法,最后对此方向的研究进行了总结和展望。     

区分自治系统关系的域间路由体系研究

BGP-4是Internet采用的惟一域间路由协议，但它并不能确保路由收敛，复杂的网络结构加剧了路由潜在振荡的危险性．为此，提出了一种自约束的域间选路机制，在不违反传统流量工程原则和自治系统间结算原则的前提下，通过抑制违背自治系统间关系的路由通告和路由选择，达到维护全系统路由稳定的目的；对昕提方案的技术可行性进行论证，给出了新的选路机制原型系统的定义和关键算法的实现．区分自治系统关系的域间路由体系有效回避了路由策略一致性全局检测这一NP-complete问题．     

BGP最优路径选择中的瓶颈区域的研究

基于流量需求的BGP最优路径选择是域间流量工程研究的一个问题.其中瓶颈区域的判定可为域间流量工程的决策过程提供重要的启发信息.然而,瓶颈区域的判定是NP难问题.在同时考虑域内链路和域间链路的前提下,提出多项式时间的基于流量需求的瓶颈区域的预测算法.在此基础上,系统地研究了流量、拓扑结构与瓶颈区域间的关系.模拟实验表明,预测算法的准确性超过90%,研究结果表明,拓扑结构是决定瓶颈区域的重要因素.     

一种新的MPLS流量工程最小干涉算法

优化网络资源利用是Internet流量工程的重要目标之一.MIRA等著名算法通过绕开关键链路而最小化不同源一目的节点对之间的干涉,但是,有些情况下,这些算法可能导致选择过长的路径,或在寻找关键路径时判断不准确,并且关键路径的计算非常复杂,路由建立的时间较长.针对MPLS流量工程路由算法存在的不足,提出了一种新的用于MPLS网络流量工程的路由算法MICA-K,该算法综合考虑了链路带宽平均利用率、冲突度和竞争度三个网络参数,在K最短路径中选择一条最小化资源占用和负载平衡的路径.本算法在提高网络资源利用率的同时,降低了算法的计算复杂度.模拟结果证明算法在网络吞吐量和负载均衡方面达到了更好的性能.     

基于Markov流量预测和改进蚁群算法的分簇自适应路由

为了改进传统分簇路由协议的被动轮换簇头导致的簇头过早死亡,以及寻找簇间多跳路由时仅考虑长度因素而导致路径拥塞的缺陷,提出了一种基于Markov预测节点数据流量和改进蚁群算法的分簇路由协议;在网络初始化阶段,Sink节点对整个网络进行非均匀分簇以避免"盲区";簇成员节点存储自身的状态序列并能预测在未来时刻的数据流量,当簇头需要轮换时,簇头管理节点接收节点预测数据并选择具有最小数据流量的节点作为新簇头;在寻求簇间多跳路由时,引入改进的蚁群算法,使得簇头在选择下一跳节点时,综合考虑路径长度、节点剩余能量以及路径拥挤度等因素;仿真实验证明文中的分簇路由协议能最大程度地均衡节点负载和延长网络的生命期,在运行到450轮时才出现第一个死亡节点,较其它方法具有较大的优越性。     

一种MPLS流量工程中的动态路由算法

提出了一种MPLS流量工程中新的保证带宽的动态路由算法。传统的算法如SPF(Shortest Path First)算法、WSP算法（Widest Shortest Path）等都没有利用业务分布或入出路由器对（Ingress-Egress Pairs）的信息,可能导致严重的网络资源使用不充分的问题。该方法分两步：①离线路由,基于业务分布和日常统计的静态研究;该阶段能充分利用网络资源,有助于在线路由阶段动态路径的选择及避免拥塞;②根据第①步的结论及实际的网络状态,在线路由。重点针对在线路由提出了一种新的动     

域间多路径路由协议

边界网关协议(border gateway protocol,简称BGP)是当前互联网的核心协议,但是由于BGP是一种单路径路由协议,所以仍存在可靠性差、无法有效使用次优路径以及负载均衡支持较弱等问题.域间多路径路由可以通过发挥底层网络的AS级路径多样性,提高域间路由的可靠性、报文分组转发的总体性能和整个网络资源的利用率.因此,域间多路径路由是解决上述BGP问题的一种有效手段,符合互联网应用不断深入、促进路由技术发展的需求.主要综述域间多路径协议,并将其分为3类:单径通告多路转发协议、多径通告多路转发协议和新型域间多路径路由体系结构提出路径多样性、控制平面和数据平面开销、无环路特性等8项主要路由系统性能指标,并比较、分析了域间多路径路由协议.最后,指出域间多路径路由协议面临的主要挑战和未来的研究方向.     

基于动态规划的多链路出口路径选择算法

针对多链路接入问题,选取链路成本及影响网络性能的路由跳数作为多链路出口路径选择的优化对象,通过建立多目标优化模型,将多链路出口路径选择转化为动态规划问题,提出一个基于动态规划的多链路出口路径选择优化算法。模拟结果表明,该算法能有效提高网络性能,降低网络链路成本。     

Scalable and fair forwarding of elephant and mice traffic in software defined networks

A software defined network decouples the control and data planes of the networking devices and places the control plane of all the switches in a central server. These flow based networks do not scale well because of the increased number of switch to controller communications, limited size of flow tables and increased size of flow table entries in the switches. In our work we use labels to convey control information of path and policy in the packet. This makes the core of the network simple and all routing and policy decisions are taken at the edge. The routing algorithm splits the elephant traffic into mice and distributes them across multiple paths, thus ensuring latency sensitive mice traffic is not adversely affected by elephant traffic. We observed that label based forwarding and traffic splitting work well together to enable scalable and fair forwarding. Our approach is topology independent. We present here a few preliminary simulation results obtained by running our routing algorithm on random network topologies.     

在BGP／MPLS VPNs中用BGP实现域间流量工程

在BGP／MPLS VPNs中，用MPLS实现的流量工程主要被限止在单个管理域内。然而，随着企业规模的不断扩大，VPN跨越越来越多的管理域，急需管理域间流量的有效方法。以BGP属性、BGP策略和AS关系为基础的，一方面通过配置LOCAL-PREF属性值，运用输入策略，控制AS的出界流量；另一方面，保证客户AS不在提供者间或对等体间过渡流量，或允许客户AS向它的部分提供者通告路由，或人为增长AS-PATH，控制AS的入界流量。仿真表明此方法能有效地在BGP／MPLS VPNs中用BGP实现域间流量工程。