一种优化ZigBee性能的综合加权选路算法

ZigBee的拓扑树路由算法设计的目标是应用于拓扑简单的、低负载的及低功耗的无线传感器网络环境,伴随着物联网技术及应用的广泛发展,物联网应用数据流可能会对ZigBee网络产生较大的负载,而现有ZigBee拓扑逻辑树构建方法无法兼顾链路配置和节点繁忙程度,需要优化ZigBee选路算法以提升网络整体性能.针对上述问题,本文在兼顾了节点繁忙程度、链路质量以及跳数等因素的基础上,提出一种基于链路综合加权的优化网络性能的选路算法.该算法在NS2平台上设计实现并通过了大量的模拟试验,结果表明该算法提高了分组到达率,减小了分组端到端时延,均衡了节点能量消耗,是一种适合于ZigBee网络环境的选路算法.     

一种SRIO网络负载均衡最短路径路由算法

在串行RapidIO传输过程中,路由选路算法是影响传输性能的重要因素之一。针对串行高速输入-输出(SRIO)网络深度优先搜索分配路径非最优问题,提出一种负载均衡最短路径路由算法。通过广度优先搜索对SRIO网络中的节点进行枚举并建立网络拓扑信息,以路由跳数定义路由的成本,根据改进Floyd-WarShall算法计算并保存交换节点间的K最短路径。给出预期负载的概念和链路上的路由路径数量来定义链路的负载,采用负载均衡算法从K最短路径中进行选路,建立SRIO网络最短路径约束的负载均衡路由。实验结果表明,与深度遍历路由算法、最小跳数算法相比,该算法在网络传输平均跳数、链路平均负载和链路负载均衡方面有更好的表现,能够有效提升SRIO路由网络的稳定性。     

波分复用光网络动态共享通道保护方法的研究

利用分层图模型来记录网络波长使用状态,并提出了链路状态描述模型.给出了动态工作和保护通道分配算法,先在所有波长层中寻找一条工作代价最小的路径作为工作通道,然后在该波长层寻找保护代价最小的路径作为保护通道.对类Cernet和5×5 Mesh_Torus两种网络拓扑进行了仿真.模拟结果表明,随着网络负载的增加,阻塞率增加;随着光纤波长数的增加,阻塞率减少.在相同的网络负载和波长数时,类Cernet拓扑的阻塞率高于5×5 Mesh_Torus拓扑.当网络处于重载状态,增加波长数可以显著降低阻塞率;而网络处于轻载状态,增加波长数基本不改变网络阻塞率.     

传感器网络中一种基于链路稳定性和多路径的拓扑控制算法

通过压缩邻居节点集合的势,进而调整网络拓扑结构的拓扑控制方法,可以提高传感器网络的能量效率 .然而现有的拓扑控制方法尚没有充分地考虑链路不稳定性因素,以及如何在提高能量效率的同时改善负载均衡 .在对链路损失模型进行分析的基础上,考察了能量效率、负载均衡和邻居节点集的势之间的关系 .发现在同时改善能量效率和负载均衡之间有一对矛盾 .提出了一个分层的拓扑控制算法LELB(layered energy-efficient and load balance algorithm),可以在链路不稳定的情况下进一步改善能量效率,同时获得更好的负载均衡 .仿真结果表明,LELB算法对网络性能有很好的改善 .     

TM:一种新的片上网络拓扑结构

片上网络拓扑结构对芯片的性能有直接的影响.文中提出了一种新的拓扑结构TM,它结合了torus网络和mesh网络的优点.对于n×n的网络,在物理链路数方面,TM和mesh网络相同,比torus网络少2n;在拓扑直径方面,TM的拓扑直径为n,而torus和mesh网络的拓扑直径分别为2×(n/2)和2×(n-1);在完全适应性路由算法设计方面,torus网络需要的虚拟通道数至少为3,且虚拟网络划分机制不能直接应用其中,然而,虚拟网络划分机制适用于mesh和TM网络,且它们只需要2条虚拟通道.文中从理论和模拟实验两方面对TM网络进行了验证,实验结果表明无论在均衡负载还是非均衡负载下,TM的性能都要优于mesh网络,在大部分情况下,TM的性能介于mesh和torus之间,在某些通信模型下,torus的性能比TM差,主要原因在于这些通信模型下torus网络中虚通道使用不均衡.     

一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法

为了减少传统组播共享树算法的网络资源消耗和均衡链路负载,提出了一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法。此算法在最大限度地增加光链路共享的情况下,对多点到多点的组播建立具有网络编码功能的共享树进行信息传输,且对具有网络编码的共享树只分配两个波长,有别于传统组播为每个会话分配一个波长,从而减少了波长资源消耗。仿真结果表明,新的基于分布式网络编码的共享树光组播算法相比传统共享组播树方法能有效达到均衡网络负载和减少波长资源消耗的目的。     

WDM光传送网中基于链路状态等级的动态路由与波长分配算法

提出了两种基于链路状态分级的路由与波长分配算法．分别为链路等级优先的动态路由与波长分配算法（LFLS-DRAW）和满足等级要求的动态路由与波长分配算法（RLSDRAW）算法．理论分析表明，基于链路状态分级的路由与波长分配算法的计算复杂度与同类算法相当，且与其它算法相比具有一定的优越性．仿真结果表明．基于链路状态分级的路由与波长分．配算法在计算时间和平均路由跳数相近的情况下．所选择路径的路由状态等级较高．具有较强的负载均衡能力，可以有效降低网络的拥塞概率．     

基于负载均衡的虚拟网络映射算法研究

为保证虚拟网络请求成功映射,同时不会导致底层网络的部分负载过重,映射性能变差,需要对虚拟网络链路映射进行合理化负载均衡。本文中把虚拟链路带宽资源切片,利用增广子图路径方法选择底层路径,并且将不相交路径资源归一化,设计了基于负载均衡的虚拟网络映射算法。最后,通过仿真将负载均衡算法与路径割裂算法、K最短路径算法进行性能对比。仿真结果表明了负载均衡算法在虚拟网络映射的请求接受率、成本和收益指标方面优于其他两种算法。     

数据中心网络拓扑感知型拥塞控制算法

针对数据中心网络（DCN）的链路拥塞问题,提出了一种拓扑感知型拥塞控制算法（TACC）。首先,根据广义超立方体拓扑多维正交和单维全连接的结构特点,结合网络流的最大流最小割定理,提出了拓扑感知地选取分布流量请求的不相交路径策略;然后,根据带宽需求自适应选取不相交路径;最后,利用已选取路径的剩余带宽为权重动态调整每条路径的流量分配比例,从而达到缓解网络链路拥塞、均衡网络负载和减轻目的节点侧数据重组压力的目的。实验结果表明,与链路关键性路由算法（LCRA）、多路径健忘路由算法（MORA）、最小割多路径路由（MCMP）算法和免拥塞路由策略（CFRS）相比,TACC算法在均衡链路负载和优化算法部署时间方面有良好的表现。     

一种改进负载均衡的网络编码多播路由算法

已有研究证明,在多播网络中使用网络编码可以显著提高多播通信的性能。总结了网络编码多播理论的研究进展,同时对网络编码多播路由问题进行了研究与分析。考虑到影响链路负载和资源消耗的因素,提出了一种改进链路负载均衡的网络编码多播路由算法,优化了路径间链路的共享。通过使用常见的Waxman网络拓扑模型,产生随机网络拓扑。在这些拓扑中,分别针对传统IP多播路由、低速率网络下的网络编码多播路由以及提出的路由算法进行性能仿真。仿真结果表明,与其他两种路由算法相比,该算法在可达吞吐量、资源消耗和负载均衡等性能上均有很好的表现。     

虚拟专用网络流量优化中的路由设计方法

本文在综述了虚拟专用网络(VPN)和相关技术后,进一步研究分析当前广域网中的常用的VPN拓扑结构及主要优缺点。设计了新的网络拓扑结构及数据包路由方法,详细介绍了设备ip设计、相关设备配置和数据包的流转举例,并总结了拓扑设计的主要优点,供用户参考。     

卫星路由算法研究

对目前几种主流的组网技术,包括异步传输模式(ATM),网际互连协议的协议栈(IP),多协议标签交换(MPLS),卫星网络与地面网络的网络构成、拓扑以及通信时延等特点作了分析比较,同时对地面网络上的主要的路由算法进行了分析,主要包括距离向量算法和链路状态算法等：给出了运行于卫星网络上的路由算法,并对路由算法的三种策略进行了分类分析,其中基于虚拟拓扑路由策略的路由算法多用于基于像ATM等面向连接的网络;而采用虚拟节点概念的路由算法常用于基于IP的路由;基于拓扑依赖策略的路由算法,对于特定的星座网络将会有较高的效率。     

IP/WDM网络的虚拓扑设计

为解决IP网络与光网络融合过程中虚拓扑设计的问题,提出基于短光路优先建立的IP/WDM网络动态虚拓扑配置方法。该方法通过引入光通道跳距限制,避免长光路对资源的浪费,达到缩短光通道长度和增强光层建路能力的目的。仿真结果表明,利用该机制配置的虚拓扑进行业务梳理,能够在较宽的负载范围内降低网络阻塞率,提高业务梳理效率。     

服务元网络体系结构下的QoS机制研究

服务元网络体系结构采用改进树型网络拓扑结构，统一对数据类型进行划分，使用QoS区域路由方式转发数据，通过通信量整形彻底解决拥塞问题。本文着重分析介绍了服务元网络体系结构中上述QoS机制的基本原理和工作机制，并将其与现有TCP／IP网络对应机制进行了比较，得出了服务元网络体系结构的QoS机制更能满足当今分布式多媒体应用需求的结论。     

一种基于虚拟IP的PLCSN组网路由算法

针对传统基于逻辑拓扑的低压电力载波网络不可靠不稳定的问题,提出了一种基于虚拟IP的组网路由算法。该算法按深度优先遍历策略搜索全网,结合可变功率方法探测未知节点,根据节点间的信号衰减得出基于物理拓扑的网络平等簇结构,采用反映拓扑结构的虚拟IP进行网络编址,从而实现节点定位及高效路由。     

Palmtree: An IP alias resolution algorithm with linear probing complexity

Internet topology mapping studies utilize large scale topology maps to analyze various characteristics of the Internet. IP alias resolution, the task of mapping IP addresses to their corresponding routers, is an important task in building such topology maps. In this paper, we present a new probe-based IP alias resolution tool called palmtree. Palmtree can be used to complement the existing schemes in improving the overall success of alias resolution process during topology map construction. In addition, palmtree incurs a linear probing overhead to identify IP aliases. The experimental results obtained over Internet2 and GEANT networks as well as four major Internet Service Providers (ISPs) present quite promising results on the utility of palmtree in obtaining more accurate network topology maps.     

具有生存性的Overlay网络构建方法

针对现有网络在可靠性和服务质量方面所存在的缺陷,以增强网络生存性为目标,对现有IP网络的生存性机制进行了研究。以路径相异性为基础,提出一种具有生存性的Overlay网络构建方法。构建过程使用重叠惩罚思想为每个源—目的对按照业务的QoS参数计算合适的路径,由这些路径构成节点对之间的Overlay虚拟拓扑。此网络拓扑不仅可以保证故障情况下的合理路径快速倒换,而且可以满足业务的需求。使用路径相似度和路径查询时间两个指标对基于重叠惩罚的路径选择算法进行了评价,仿真结果表明本算法可以按照业务的参数计算出满足业务需求的合理路径,可以顺利地构造出面向业务的具有生存性的Overlay网络。     

高层建筑内局域网系统设计与实现

本文通过采用核心层、汇聚层和接入层三层网络架构模式,实现高层建筑内局域网系统设计,整个设计由用户 需求分析、网络拓扑设计、IP 地址划分、虚拟局域网（VLAN）设计、网络冗余设计及综合布线设计六部分组成,满足用户通过网 络实现语音、数据、图形图像、视频等高效传送的要求。     

一种解决VPN应用中内部地址冲突的机制

在IPSec VPN系统的大规模应用中往往存在内部网络地址配置冲突的问题,仅修改冲突的地址又会导致整个网络配置兼容性的问题。本文深入分析了内部网络地址冲突给基于IPSec的虚拟专网系统带来的影响,从改进Win-dows VPN体系结构入手,有针对性地提出在传统的Windows VPN系统中增加虚拟网卡,并在进行隧道协商时使用虚拟网卡地址标记隧道策略的解决方案。实践证明,基于虚拟网卡技术的方案能够有效解决VPN系统应用中的内部地址冲突问题,又不会对原有的网络配置产生影响,大大降低了用户的管理成本,有很好的实际应用效果。     

一种启发式网络虚拟化资源分配算法

网络虚拟化是克服当前Internet僵化问题的一种重要方法,而资源分配是网络虚拟化技术的核心.为了平衡负载,本文提出了一种启发式资源分配算法HVNE.该算法充分利用虚拟节点和虚拟链路间的关联因素(虚拟网络拓扑),将节点映射和链路映射两个过程合并为一个统一的过程,改善了传统映射算法在拓扑稀疏时,算法性能不理想的问题.此外,HVNE允许同一个虚拟请求中的多个虚拟节点映射到同一个物理节点,节约了物理链路资源.HVNE将无向图的"k-区域划分优化"理论与传统的拓扑分割理论相结合,定义了虚拟拓扑间节点的关联因子,改进了传统的星形分割方法,使之能适用于大规模网络.仿真实验表明,HVNE在保证网络负载的情况下,获得了较好的虚拟请求接受率,较高的资源利用率和网络收益.