交换超立方网的自适应性无死锁路由算法

交换超立方网是一种新提出来的互连网络。首先,利用图论的方法研究了交换超立方网的拓扑性质,引入了相似子网的概念,得出相似子网和超立方体同构的结论;然后,利用将物理通道分成两条虚拟通道的方法,给出了一种交换超立方网的自适应性路由算法,并从理论上证明了该算法的无死锁性。     

一种新的交叉立方体最短路径路由算法

Efe提出的交叉立方体(crossed cube)是超立方体(hypercube)的一种变型.交叉立方体的某些性质优于超立方体,比如其直径几乎是超立方体的一半.Efe提出了时间复杂度为O(n2)的交叉立方体最短路径路由算法.Chang等人扩展了Efe的算法,时间复杂度为O(n),它在路由的每一步有更多条边作为最短路径可供寻路选择.但这些边并没有包含全部可进行最短路径路由的边.文中给出了结点各边可进行最短路径路由的充要条件,并在此基础上提出了一种时间复杂度为O(n2)的交叉立方体最短路径路由算法,它在路由的每一步都将所有的最短路径边作为候选边.理论分析和实例表明它可输出任意一条最短路径.     

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。     

基于SPF的改进路由算法

距离向量路由算法和链路状态路由算法是网络中普遍应用的两种路由算法。距离向量算法交换的路由信息较少,但存在"计数到无穷"的问题,不能保证无路由环;链路状态算法需交换的路由信息多,路由开销较大。针对上述算法的缺陷,基于最短路径树交换的路由原理,本文提出轻权邻接状态路由算法,它只需交换必要的路由信息,既避免了路由环问题,又减少了所需交换的路由信息,降低了通信开销,提高了效率。     

交叉立方体网络的无死锁虫洞路由算法

Efe提出的交叉立方体(crossed cube)是超立方体(hypercube)的一种变型.交叉立方体的某些性质优于超立方体,比如其直径几乎是超立方体的一半.首先证明n(n≥3)维交叉立方体网络不存在无死锁的最短路径路由算法,然后利用虚通道技术将一条物理通道分成三条逻辑通道,并在此基础上提出一种基于虫洞路由的最短路径路由算法,其时间复杂度为O(n).理论证明了算法是无死锁的.     

Walker星座中一种新的最短路径路由算法

利用卫星运行的规律性和星际链路连接的规则性,提出了Walker星座中的缩水最短路径路由算法.算法根据最少跳数下最短路径的路由选择原则,将路由选择分为方向估计与方向选择两个阶段,方向估计阶段给出使得路径跳数最少的节点的两种选择方向,方向选择阶段基于方向估计的成果划定路径搜索的节点空间,最终得到使得路径距离最短的第一选择方向.通过分析与仿真,在算法的运算量与有效性方面将缩水最短路径路由算法与Dijkstra算法进行比较,结果显示,在有效性几乎一致的情况下,缩水最短路径路由算法减小了搜索空间,从而使算法的运算量有了大幅下降.     

动态路由优化中的最短路径并行计算方法研究进展

总结国内外一些最短路径并行计算算法目前的主要研究结果,并从QoS路由选择目标中的一些方法特点对动态路由优化算法进行改进,使用最短路径并行计算是解决动态路由优化的计算量问题的方法之一,并提出了最短路径并行计算算法优化路由策略的实验方法.     

基于混沌神经网络的最短路径路由算法

将最短路径问题映射到混沌神经网络，提出了一种带有混沌噪音的神经网络最短路径路由算法。首先设计了与最短路径有关的网络费用和路径表达方法；其次结合混沌神经网络的数学模型建立神经元的运动方程；最后依据网络费用和约束条件构造神经网络的能量函数。分别在具有9个结点和15个结点的网络拓扑结构上进行了实验，单个和多个分组请求均能快速地找到最短路径。结果表明，该文提出的最短路径路由算法用于高速交换网络是有效可行的。     

基于NPV广义超立方体最佳容错路由算法

在网络可靠性研究中,设计较好的容错路由策略、尽可能多地记录系统中最优通路信息,一直是一项重要的研究工作.超立方体系统的容错路由算法分为可回溯算法和无回溯算法.一般说来,可回溯算法的优点是容错能力强:只要消息的源节点和目的节点有通路,该算法就能够找到把消息传递到目的地的路径;其缺点是在很多情况下传递路径不能按实际存在的最短路径传递.其代表是深度优先搜索(DFS)算法.无回溯算法是近几年人们比较关注的算法.该算法通过记录各邻接节点的故障信息,给路由算法以启发信息,使消息尽可能按实际存在的最短路径传递.这些算法的共同缺点是只能计算出Hamming距离不超过n的路由.在n维超立方体系统连通图中,如果系统存在大量的故障,不少节点对之间的最短路径大于n,因此,这些算法的容错能力差.提出了一个实例说明采用上述算法将遗失60%的路由信息.另外,由于超立方体的结构严格,实际中的真正超立方体系统不多.事实上,不少的网络系统可转换为具有大量错误节点和错误边的超立方体系统.因此,研究能适应具有大量错误节点和错误边的超立方体系统的容错路由算法是一个很有实际价值的工作.研究探讨了:(1) 定义广义超立方体系统;(2) 在超立方体系统中提出了节点通路向量(NPV)概念及其计算规则;(3) 提出了中转点技术,使得求NPV的计算复杂度降低到O(n);(4) 提出了基于NPV的广义超立方体系统最佳容错路由算法(OFTRS),该算法是一种分布式的和基于相邻节点信息的算法.由于NPV记录了超立方体系统全部最优通路和次最优通路的信息,在具有大量故障的情况下,它不会遗漏任何一条最优通路和次最优通路信息,从而实现了高效的容错路由.在这一点上,它优于其他算法.     

一种计算因特网AS拓扑的最短路径的快速算法

最短路径是因特网AS(autonomous system)拓扑的一个重要特征,AS间的路由路径一般是AS之间的最短路径.因特网服务提供商之间复杂的商业关系导致AS之间存在复杂的路由关系,从而影响AS路由路径的选择,因此在计算AS拓扑中最短路径时需要考虑AS间的路由关系.提出了一种计算AS拓扑中最短路径的算法,算法基于无向图的宽度优先最短路径算法,时间复杂度为O(nm),这里n和m分别为拓扑图中节点和边的个数.通过实验发现,与现有的计算AS拓扑最短路径的时间复杂度为O(n3)的算法相比,该算法在实现同样精确度的前提下大幅缩短了计算时间.     

Shortest distance and reliability of probabilistic networks

When the “length” of a link is not deterministic and is governed by a stochastic process, the “shortest” path between two points in the network is not necessarily always composed of the same links and depends on the state of the network. For example, in communication and transportation networks, the travel time on a link is not deterministic and the fastest path between two points is not fixed. This paper presents an algorithm to compute the expected shortest travel time between two nodes in the network when the travel time on each link has a given independent discrete probability distribution. The algorithm assumes the knowledge of all the paths between two nodes and methods to determine the paths are referenced.In reliability (i.e. the probability that two given points are connected by a path) computations, associated with each link is a probability of “failure” and a probability of “success”. Since “failure” implies infinite travel time, the algorithm simultaneously computes reliability. The paper also discusses the algorithm's capability to simultaneously compute some other performance measures which are useful in the analysis of emergency services operating on a network.     

基于最短路径树的优化生存时间路由算法

为提高无线传感网的生存时间,提出基于最短路径树的优化生存时间路由算法(LORA_SPT).该算法引入节点分类概念,构造基于链路能耗因子、自身节点剩余能量因子、邻居节点剩余能量因子和类型权重因子等多个因子的权值函数.针对不同类型的节点采用不同的权重因子,最后利用dijkstra算法完成最短路径树,所有节点沿着最短路径树将...     

关于连接时间和空闲度的Ad Hoc网络路由方案

传统的Ad Hoc网络路由协议主要是基于“最短路径”来考虑,这样可能使网络中某些节点负载过重,还可能导致延迟、数据丢失等问题。利用非最短路径路由中那些保持连接时间较长,并且通信量较少的节点,将节点的连接时间和空闲度加权和作为选择路径的依据,提出一种新的路由算法LLAODV（Link expiration time and Leisure degree AODV）,实验结果表明,改进后的算法改善了网络性能。     

A Routing Algorithm with Candidate Shortest Path

An improved algorithm based on the next node routing principle is proposed in this paper.In this algorithm there is a column added to the classical routing table, in which the candidateshortest distance to the destination node is the entry. When a link fails, the new shortest path inthe nodes connected directly with the failure link can be found immediately (it is just thecandidate shortest path before failure). For all other nodes in which routing tables should bechanged, the required number of control messages and time for convergence are also less thanTajibnapis' algorithm and Predecessor algorithm. The message looping problem does not existin duplex loop networks and is radically improved in mesh networks. These statements areproved by the analysis and simulation in this paper. From the simulation results of a 30-nodemesh network, when one link goes down, the total number of control messages generatedduring convergence with this algorithm on the average is about 30% of Tajibnapis' algorithm.The iterations required is 50% of Tajibnapis' algorithm. The memory space required andcomputation complexity in nodes are almost the same as the two algorithms mentioned aboveand the algorithm implementation is as easy as well.     

A fault tolerant routing algorithm based on cube algebra for hypercube systems

We propose an approach to determine the shortest path between the source and the destination nodes in a faulty or a non-faulty hypercube. The number of faulty nodes and links may be rather large and if any path between the nodes exists, the developed algorithm determines it. To construct this algorithm, some properties of the cube algebra are considered and some transformations based on this algebra are developed.     

网络容错路由算法概率分析的一种新的方法

该文提出了一种新的概率分析方法来研究在给定结点错误概率的情况下超立方体网络强容错路由算法的容错性的概率。针对文中提出的基于新的局部连通性网络容错模型的高效的强容错路由算法犤1犦,该文首次严格证明了一个具有1024个结点的10维超立方体网络能够容许多达4.7%的错误结点而具有99%的概率确保找到正确结点组成的路径,而如果结点的错误概率不超过0.1%,则所有实际规模的超立方体网络能够具有99.9%的概率确保找到正确结点组成的路径。该算法的时间性能是最优的,且该算法构造的路径的长度不超过源结点和目的结点之间海明距离的两倍加上一个很小的常数。     

双环网络[+1]边优先最短路径及其寻径策略

双环网络是一种非常重要的互联网络结构 .传统的最优寻径方法没有充分利用这一网络中同一节点到不同节点的最短路径之间的关系 ,所给的算法不是最优的 .定义了双环网络的一种最短路径—— [+ 1]边优先最短路径 ,在此形式下 ,不仅最短路径的形式唯一而且同一源节点到不同目的节点的最短路径之间存在递推关系 .给出了相应的递推公式 ,运用此公式 ,平均不到两次加法运算和一次比较即可找到源节点到所有其它节点的最短路径 .利用所得结果 ,源节点只需存储很少的信息就可以通过简单计算求得到任意其它节点的最短路径 .与传统方法相比 ,本算法提高了系统的寻径效率