时延约束动态不重组组播路由优化

针对时延约束的组播路由问题,提出了一种动态不重组组播路由算法NDMADC。算法将DGA和Floyd最短路径优化算法相结合,确保节点在满足时延约束的前提下动态选择到组播树有最小代价的路径加入组播会话。由于采用贪心算法思想,NDMADC算法保证了节点加入组播树时不需要组播树重组。仿真表明,该算法能正确地构造出满足时延约束的组播树,具有较低的代价和计算复杂度。     

一种满足时延和时延差约束的组播路由算法

针对时延和时延差约束的组播路由优化问题,提出一种最优代价组播路由算法。基于Dijkstra最短路径树算法,通过指示函数调整新加入节点的优先级,利用局部信息构建低代价组播树,使其能较好地平衡组播树代价、时延和时延差之间的关系。仿真实验结果表明,该算法能正确构造出满足时延和时延差约束的组播树,同时具有时间复杂度低、求解成功率高等综合性能。     

基于局部信息的时延和时延差约束的组播路由

组播通信是从一个源节点同时向网络中的多个目的节点发送分组的通信服务,它一般提供一个以上的端到端的服务约束,实际的路由算法在应用时可以受到多重约束,解决这类问题的组播路由算法是NP完全的。在研究了构建组播树的相关算法后,提出了一种新的时延和时延差约束的低代价组播路由算法-DDVMC。该算法采用基于贪婪策略的Dijkstra最小生成树算法,利用局部信息来构建低代价组播树,很好地平衡了树的代价、时延和时延差。仿真表明,该算法能正确地构造出满足约束的组播树,同时还具有较低的代价和计算复杂度。     

一种基于IP网络的QoS约束组播路由算法

针对时延约束最小代价组播路由问题,结合禁忌搜索算法和模拟退火算法的优点,提出了一种改进的混合遗传路由算法TSSAGMA。通过分析与仿真,证实了该算法在解决时延约束最小代价组播路由的问题上优于传统算法,能够在较小的代价下搜索到较好的解。     

一种有时延约束的动态组播路由算法

贪婪算法是一种动态组播路由算法,该算法获得的通信树时延较大。文章在改进的多标号算法基础上,提出了一种有时延约束的动态组播路由算法,可以获得满足时延约束的通信树,仿真显示该算法可以获得问题的次优解。     

一种基于模拟退火方法的多约束QoS组播路由算法

研究了带宽、时延及时延抖动约束最小代价的QoS组播路由问题,提出一种利用模拟退火方法解决该问题的QoS组播路由算法SABDMA。该算法通过选择合适的模拟退火参数迭代求解,以获得满足QoS约束的最小代价组播树。同时,为避免搜索区域的扩大和计算时间的增加,根据时延和时延抖动的关系,提出采用“路径交换”策略在可行解范围内构造邻域集。仿真结果表明该算法具有可行、稳定、收敛快的特点;能根据组播应用对QoS的限制要求,有效地构造代价较低的组播树,具有较强的实时性。     

基于拉格朗日松弛法的时延约束组播路由算法

通过对时延约束组播路由网络模型的分析,提出了一种基于拉格朗日松弛法的时延约束的低代价组播路由算法(LR-DLMR)。由于封闭图对原网络的多播不可达问题,该算法并没有构建原网络的封闭图,从而有效利用了链路中间节点信息。仿真实验结果表明本算法具有良好的稳定性,有较低的代价和时延。     

求解带时延约束组播路由问题的启发式遗传算法

组播是一点到多点的信息传送方式。在视频会议等实时性要求较高的组播应用中，保证信息的传输时延尽可能小非常重要。有时延约束的组播路由问题已被证明是NP－Complete问题。研究带时延约束的组播路由问题，给出了一种遗传算法以求解该问题，算法采用了适合问题特点的遗传算子，能够较好地解决时延受限组播路由问题。     

时延约束的链路选择平衡优化组播路由算法

针对时延约束的最小代价组播树生成方法,提出一种快速有效的时延约束组播路由算法。该算法改进了KPP算法,设计了代价和时延动态优化的链路选择函数。在选择路径时,该算法综合考虑了时延和代价两个参数,保证了组播树的性能,降低了时间复杂度低。仿真结果表明,该算法能正确地构造出时延约束组播树,同时还具有较低的代价和计算复杂度。     

基于拉格朗日松弛法的时延约束组播路由算法

通过对时延约束组播路由网络模型的分析，提出了一种基于拉格朗日松弛法的时延约束的低代价组播路由算法（LR—DLMR）。由于封闭图对原网络的多播不可达问题，该算法并没有构建原网络的封闭图，从而有效利用了链路中间节点信息。仿真实验结果表明本算法具有良好的稳定性，有较低的代价和时延。     

Capacity-aware state aggregation for interdomain QoS routing

Quality-of-service (QoS) routing between domains is an essential component for providing service differentiation in the Internet. State aggregation is a technique that makes QoS routing scalable to large internetworks, by presenting a concise and accurate representation of the domain to the routing process. The concept of using a domain's routing capacity as a bandwidth aggregate has been in existence for some time. However, no methodology has been suggested in the literature for its estimation and usage. Also, the impact of a domain's routing capacity on the routing performance has not been studied before. This paper aims to fill these voids by presenting a framework based on "network flows" for estimating a domain's routing capacity and evaluating its efficacy on the routing performance. The routing capacity is used in conjunction with the conventional widest path bandwidth as the domain aggregate. Analytical and experimental results show that appropriate use of routing capacity along with the widest path bandwidth reduces the tendency of the advertised aggregate to overestimate bandwidth availability, and makes the routing process more robust to the frequency of domain state updates. During periods of congestion, the use of routing capacity can improve the bandwidth admitted into the network by as much as 20%.     

移动自组网络中基于启发式环索算法的Anycasting路由的研究

移动无线自组网络（Mobile Ad Hoc Networks）是一种新型的无线网络,网络中不需要固定通信设施的支持,具有很高的灵活性．任播路由（Anycasting Routing）在移动无线自组网络中有着十分重要的潜在应用．该文提出的基于启发式环索算法的Anycasting路由在路由请求过程中能够根据以前搜索中获得的“先验”知识动态地调整搜索的参数,使搜索总是向着“最可能”的方向进行．模拟实验表明,采用启发式环索算法的混合式Anycasting路由在不影响路由正确性的情况下能极大地减少网络中无用的路由请求消息,从而提高网络的整体性能．     

一种可变效用的DTN路由方案研究

由于容迟网络（DTN）为满足极端情况下的端到端服务,使得容迟网络的路由机制复杂而且有别于现存的各种网络。基于洪泛的蔓延（Epidemic）路由,由于其广播特性,网络容易拥塞,基于效用（utility）的单复制路由机制,开销小,但是递交率不高,延迟大。文中根据这两种路由机制的优点,结合数据包产生的初期应尽最大努力递交这一思想,提出了一种可变效用的路由机制。通过ONE仿真器仿真了蔓延路由,PRoPHET路由,Spray and Wait路由机制以及文中提出的可变效用路由机制,结果表明文中提出的可变效用路由机制在递交率、平均延迟两个指标上表现的非常出色。     

基于量子遗传退火策略的多播路由优化模型及其算法

针对网络通信中带时延约束的多播路由问题,提出了一种基于量子遗传退火策略的路由算法。文中对路由选择问题的优化模型进行了描述,并深入研究了量子遗传退火及其在多播路由选择优化问题中的应用。仿真实验表明,与基于遗传算法的多播路由算法相比,该算法具有更快的收敛速度和更好的全局寻优能力。     

一种基于链路状态组合度量的无线网状网路由协议

在分析Ad hoc网络中的经典路由协议AODV的基础上,结合无线网状网的特点,提出了基于链路加权的无线网状网路由协议MODVWLS.协议通过节点的可用带宽、缓冲队列和吞吐性能等计算每一跳的代价(即权重),选择从信源到信宿累计权重最小的路径作为路由.对链路权重计算、报文格式、路由发现和维护过程进行了详细阐述,并利用NS2对MODVWLS协议进行了仿真实现.结果表明,MODVWLS协议能合理利用空闲节点和链路资源,较好地均衡网络负载,在数据包转发率、端到端延迟和标准化路由负载等性能上均优于AODV协议.     

基于图卷积神经网络的智能路由算法

使用特定数学模型的路由转发算法难以满足用户多样化的服务质量需求,基于深度学习的智能路由方案因具有准确性、高效性、通用性等优势,成为路由决策的发展方向。然而,目前多数智能路由算法在网络拓扑动态变化时需要重新训练,造成路由更新不及时,难以应对网络拓扑动态变化。提出一种基于图卷积神经网络（GCN）的智能路由算法。线下利用提前采集的网络信息,根据路由开销标签训练GCN智能路由模型,通过该模型输出单跳路由开销。线上采集实时信息并根据模型输出的路由开销结果对网络层路由协议进行调整,计算最小路由开销的路由路径,实现自适应网络更新。算法利用GCN的图数据结构处理不规则的网络拓扑,通过图卷积算子自动提取特征解决路由网络多属性参数提取的问题,同时引入模糊C均值算法进行网络状态离散化分析,为数据集生成标签,从而有效监督GCN模型训练。实验结果表明,该算法较ECMP、DRL-TE和SmartRoute算法路由性能更好,其平均丢包率、时延和吞吐量指标均为最优,且相较于单一的流量模式具有更强的泛化能力。     

A framework for the IPv6 based implementation of a reactive routing protocol in ns-3: Case study using LOADng

The lightweight on-demand ad hoc distance-vector - next generation (LOADng) is a reactive routing protocol proposed for low-power and lossy networks (LLNs). ITU-T G.9903 standard for power line communication specifies LOADng as its default routing protocol. LOADng establishes bidirectional routes and has routing mechanisms for unicast, multicast and broadcast packets. This paper discusses a general framework for the IPv6 based implementation of a reactive routing protocol in ns-3. The framework is then used to implement LOADng routing protocol in ns-3 as per the latest Internet-draft recommendation. Our implementation of LOADng module in ns-3 is useful to study the potentials and pitfalls of the protocol, to investigate the impact of the various protocol parameters, to derive some non-trivial insights into the protocol behavior, and to compare its performance with other routing protocols proposed for LLNs. Our implementation is flexible enough to be modified and augmented with new features. To reduce the control overhead, the Smart-RREQ concept is incorporated as an extension to the basic framework. Another important feature added to this basic module is the multipath capability. Performance improvements with these new features are verified. The module is also tested for its performance with different route metrics. The framework is useful for implementation of other reactive routing protocols in ns-3.     

A conceptual framework for multiple‐criteria routing in QoS IP networks

The provision of quality of service (QoS) in IP‐based networks, namely QoS IP networks, has led to new demands for routing methods, protocols and algorithms. It is widely recognized that such QoS routing should take into account multiple criteria. In this case, contemporary approaches in multiple‐criteria analysis should be taken into account, and they differ essentially from classical routing approaches. An alternative to classical routing algorithms that are not quite able to respond to all the challenges of QoS IP networks, especially from the perspective of Future Internet, is to change routing approaches and algorithms to provide for consistent multiple‐criteria routing approaches. This is also related to the understanding of the concept of hierarchy in routing, discussed in the paper. The paper recalls the concept of objective ranking, shows its appropriateness for consistent multiple‐criteria routing and presents a conceptual framework for routing based on objective ranking, including hierarchy of routing optimization and multiple routing tables. The paper has a conceptual nature, with the purpose of analyzing possible approaches to multiple‐criteria routing that might be useful if not today, then in the engineering of future networks. However, a network engineering interpretation of the concepts proposed here is also presented.     

一种Ad Hoc网络中的安全多路径DSR协议

随着移动Ad Hoc网络的迅速发展,网络的开放性、移动性以及路由的脆弱性等特点日益突出,路由的安全性问题愈发重要.本文提出了一种基于按需路由的安全多路径DSR协议(SeMDSR),并阐述了该协议的框架及其工作原理.仿真结果表明,该协议可以有效的防止伪装、篡改、路由黑洞、路由重播和拒绝服务(DoS)等攻击;同时,本文提出的多路径路由选择算法,可缓解由于恶意节点拒绝服务或网络环境变化而引发的路由再发现问题.     

基于投影矢量的双组播树高效路由数据收集

现有的节点数据收集算法复杂度高,与路由结合效果不理想,且不能满足无线传感器网络高效能量的节点数据收集,而压缩感知理论具有容错性好、编码简单的优点。基于压缩感知的特性,提出了一种传感器网络中基于投影矢量的双组播树高效路由数据收集,该算法将贝叶斯压缩感知理论与传感器路由相结合,解决现有算法不能满足传感器对能耗敏感的问题。算法的基本思想首先根据初始观测矢量来寻求能量高效并得到合适路由的最优投影。然后利用节点系数能耗最小与广义矢量的主分量作为目标节点,采用微分嫡改变量最大的原则进行求解节点最佳投影系数,最后在sink与目标节点路由问题上采用正逆向组播树进行路由构造。理论和仿真结果表明在保证能耗的条件下取得了较好的重建仿真效果,对无线传感器通信具有一定的实用价值。