The embedding of rings and meshes into RP(k) networks

Copyright by Science in China Press 2004 Interconnection networks, as an important means in parallel processing systems, are investigated widely[1,2]. Recently a class of lower-degree networks is proposed[2—4]. In ref. [3] we have investigated a constant degree network, called RP(k) network. Com-pared with rings and 2-D mesh networks, the RP(k) network has many good properties. The RP(k) network has a much smaller diameter than that of 2-D meshes when the number of network nodes is less …     

一种实用的互联网络RPn(k)及其路由算法

基于环的简单扩展性和Petersen图的短直径,提出了一类新型互联网络RPn(k),研究了该互联网络的性质,它不但具有正则性和良好的可扩展性,还具有比RP(k)互联网络更短的网络直径、更好的可分组性以及更小的网络构造开销。最后,讨论了RPn(k)网络的路由问题,给出了点点路由算法,其通信效率为[k/2]+2n个时间步。在节点个数相同时,RPn(k)比RP(k)网络上的路由算法的通信效率有明显提高。     

双环网嵌入RP(k)网络

网络嵌入是互连网络研究的一个重要方向,通过网络嵌入可以用一种拓扑结构模拟另一种结构,高效的嵌入会提高并行程序的运行效率。构造了10*k个节点的双环网结构,基于文献[3]提出的互连网络RP（k）,提出了一种将双环网嵌入RP（k）的算法DLN-RP（k）,此算法得到的4个性能参数为拓展、负载、延伸、拥挤度分别为1,1,2,2,并证明了该结果为最优值。     

双环Petersen网络直径公式及最优路由算法

双环Petersen图互联网络DLCPG(k)是双环网络与Petersen图的笛卡尔积,它具有良好的可扩展性、较短的网络直径和简单的拓扑结构等特性。通过研究其拓扑结构,得到了DLCPG(k)直径的显式公式,并给出了该网络的最优单播路由算法。     

基三分层互连网络及其路由算法设计

从降低节点度、减少网络链路数和缩短网络直径的角度出发,提出一种新型的互连网络结构--基三分层互连网络,深入地研究了该网络的静态度量并和2-D Mesh做了相应的比较.针对基三分层互连网络提出了一种使消息沿两节点间确定路径传递的分布式确定路由算法DDRA.该算法充分利用基三分层互连网络的层次特性,不需要构建路由表,且算法实现简单,路由效率高,且易于硬件实现.     

A new family of interconnection networks of fixed degree three

A new family of interconnection networks WGn is proposed, that is constant degree 3 Cayley graph, and is isomorphic to a Cayley graph of the wreath product Z2 Sn when the generator set is chosen properly. Its different algebraic properties is investigated and a routing algorithm is given with the diameter upper bounded by 3n2 - 6n 4. The embedding properties and the fault tolerance are devired. In conclusion, we present a comparison of some familiar networks with constant degree 3.     

一类层次环网络的构造及路由算法

讨论了一类层次环网络 HRN的构造方法、拓扑性质和路由策略 .重点讨论了 HRN网络的一个子类 ,即RP(P,k1 ,k2 )网络 ,分析了其拓扑性质 ,并和 2 D Torus,3D Torus,Hypercube和 De Bruijn Graph等拓扑结构进行了分析比较 .结果表明 ,RP(P,k1 ,k2 )网络的拓扑结构简单 ,路由策略方便 ,是一种实用的互联网络 .接着 ,讨论了RP(P,k1 ,k2 )网络上的路由问题 ,给出了点点路由、Broadcast路由、All- to- all路由和置换路由算法 ,前 3个算法分别需要 k2 / 2 k1 / 2 2 ,k2 / 2 k1 / 2 2 ,10× k1 × k2 - 4个时间步 ,置换路由需要 4 min{ k2 ,k1 } (k2 - 1)×(k1 - 1)个路由时间步 .最后 ,提出了两个参数 ,即最优节点分组和最优网络划分 ,用于评价互联网络的效率 ,并据此分析了 RP(P,k1 ,k2 ) ,2 D Torus和 Hypercube网络的性能 .     

一类层次双环网络的构造及其路由算法

高效互联网络的拓扑结构一直是人们关注的热点问题。提出了一类层次双环互联网络HDRN（k）,给出了HDRN（k）网络的构造方法,研究了它的性质,并且通过与相关网络的比较,证实了HDRN（k）具有好的连接性、短的直径以及简单的拓扑结构,是一种实用的互联网络。另外,讨论了HDRN（k）网络的路由性质,设计了点点路由和Broadcast路由算法,证明了这两种路由算法的通信效率与层次环网络上对应算法的通信效率相比均有明显的提高。综上所述,HDRN（k）是一种具有良好拓扑性质的新型互联网络。     

计算机网络互连的路由算法的设计及仿真研究

互连网络目前应用最广泛、最流行的一种网络拓扑,广泛应用于多处理器系统、电话网络、分布式计算机系统及路由器交换机等领域。本文主要对直连网络的负载均衡路由算法进行了研究,提出了一种新的负载均衡路由算法。通过对该算法的仿真发现在相同的网络仿真环境下,该算法的性能要优于传统路由算法。     

泛洪攻击下机会网络典型路由算法健壮性分析

设计了评价方法及指标体系,通过对真实城市场景中带有智能蓝牙设备行人移动行为的仿真,从传输能力、传输效率和节点能耗三个方面定量分析了志愿节点的作用以及在有或没有志愿节点参与情况下泛洪攻击的效果,以此来评价Direct Delivery、Epidemic、Spray and Wait、Prophet和MaxProp共五种机会网络典型路由算法在泛洪攻击下的健壮性。结果表明Direct Delivery算法健壮性最好,能完全抵御泛洪攻击,Spray and Wait算法的健壮性最差,在某些场景下性能会下降80%以上,其他三种算法在泛洪攻击下性能会显著下降。     

双环Petersen图互联网络及路由算法

Petersen图由于具有短直径和正则性等特性,因此在并行与分布式计算中具有良好的性能.基于双环结构,构造了一个双环Petersen图互联网络DLCPG(k).同时,分别设计了DLCPG(k)上的单播、广播和容错路由算法.证明了DLCPG(k)不但具有良好的可扩展性、短的网络直径和简单的拓扑结构等特性,而且对于10k个节点组成的互联网络,DLCPG(k)还具有比二维Torus以及RP(k)互联网络更小的直径和更优越的可分组性.另外,还证明了其上的单播、广播路由算法的通信效率与RP(k)上的单播和广播路由算法的通信效率相比均有明显的提高.仿真实验表明,新的容错路由算法也具有良好的容错性能.     

二维环/双环互连Petersen图网络及其路由算法

基于双环结构提出了一种Petersen图的新扩展方法 ,并在此基础上构造了一个 2维双环互连Petersen图网络DCP(k) .分析了 2维环互连Petersen图网络TCP(k)的特性 ,给出了TCP(k)优于 2 DTorus互联网络的直径及可分组性的条件 .证明了DCP(k)和TCP(k)具有良好的可扩性和连接度 ;而且对 10×k个节点组成的互联网络 ,DCP(k)和TCP(k)均具有比RP(k)及 2 DTorus互联网络更小的直径和更优越的可分组性 .最后 ,分别设计了DCP(k)和TCP(k)上的单播和广播路由算法 ,证明了其通信效率较RP(k)上的对应算法均分别有明显提高 ,且DCP(k)更优于TCP(k) .     

A General Approach to L(h, k)-Label Interconnection Networks

Given two non-negative integers h and k,an L(h,k)-labeling of a graph G=(V,E) is a function from the set V to a set of colors,such that adjacent nodes take colors at distance at least h,and nodes at distance 2 take colors at distance at least k.The aim of the L(h,k)-labeling problem is to minimize the greatest used color.Since the decisional version of this problem is NP-complete,it is important to investigate particular classes of graphs for which the problem can be efficiently solved.It is well known that the most common interconnection topologies,such as Butterfly-like,Bene(?),CCC,Trivalent Cayley networks,are all characterized by a similar structure:they have nodes organized as a matrix and connections are divided into layers.So we naturally introduce a new class of graphs,called (1×n)-multistage graphs,containing the most common interconnection topologies,on which we study the L(h,k)-labeling.A general algorithm for L(h,k)-labeling these graphs is presented,and from this method an efficient L(2,1)-labeling for Butterfly and CCC networks is derived.Finally we describe a possible generalization of our approach.     

基于SDN与NDN的卫星网络多约束路由算法

针对NDN卫星网络内容传输时延高、丢包率高且请求命中率低的问题,提出了一种基于SDN与NDN的卫星网络多约束路由算法,并命名为SNMcRA。基于SDN的集中控制与全局视图,通过建立多约束路由模型,将链路多约束信息与蚁群算法相结合以求解满足时延、带宽、丢包率多约束的代价最小路径,由节点在包转发的过程中动态完成转发表FIB和待定请求表PIT的构建。实验结果表明,该算法与DSP算法相比时延降低了35%,带宽利用率提升了29%,丢包率降低了17%,并且在请求命中率方面也具有显著优势。     

一种应用于机场廊桥监控网络的路由算法

针对民航机场廊桥监控网络在机场停机坪现场测试中暴露的网络节点过早死亡、网络生命周期短的问题,对该系统无线网络架构中路由层算法进行优化,采用基于剩余能量和位置的改进LEACH算法,根据网络环境的因素综合考虑节点剩余能量、网络平均剩余能量以及节点位置,分步选出最优簇头,同时,采用能量估算方法确定网络平均剩余能量,达到均衡网络能耗且延长网络生命周期的目的.最终利用Matlab软件对民航机场廊桥监控管理系统建模仿真,仿真结果表明：提出的算法比网络原有路由层LEACH算法在均衡网络能耗和提高网络生命周期上均具有优越性.     

基于P2P的自组织网络路由算法研究*

针对传统的P2P采用泛洪的信息传输方式,网络带宽开销耗费较大,而结构化P2P覆盖网又难以在开销和效率方面做到较好的权衡。根据网络的动态性,有效地建立起一个可分层的树型自治系统,详细描述了该系统的构建目标和体系结构,并基于P2P计算模式动态构建该模型,给出相应的路由发现和更新算法。在理论及仿真实验的基础上对该路由模型的性能进行了验证。结果表明,该网络是一种可运行于任何环境,不受限于系统规模大小、节点能力强弱、节点出入频率,可通过动态调节保证路由效率的广域分布式系统。     

低能耗无线传感器网络路由协议研究

针对LEACH协议生成非均匀的簇造成能量损耗的问题,以降低能量损耗为研究目的,结合PEGASIS协议的特点,从选择簇首节点、形成簇、簇间路由等方面对LEACH协议进行了改进.经过理论分析和仿真实验,对该协议的性能进行测试,并使用对比的方法,与LEACH协议进行比较.仿真实验结果表明,该路由协议的设计使各节点较均衡地消耗能量,节点生存时间更长,延长了整个无线传感器网络的生命周期.     

多协议标签交换网络中最小干扰路由算法的研究

在最小干扰路由(MIR)算法基础上,提出一种改进的MIR算法。该算法结合了基于多商品流理论的流量描述路由（PBR）算法将节点对带宽预测作为路由信息的优点,以及MIR算法的核心思想,给出了节点对的权值计算公式,并说明了如何在现有MIR算法中利用节点对的权值。改进后的算法能更好地适应实际网络路由需要,提高网络资源利用率和吞吐量。     

车载自组织网络路由协议及研究进展

近年来,车载自组织网络(VANET)快速发展,路由协议的准确分类归纳和对比分析对未来研究有重要的意义。针对VANET中路由协议归类分析不完善和未来发展趋势进行综述,依次从基于拓扑、地理和混合路由等方面进行分类归纳,着重介绍了一些经典的地理路由协议并对其特点和性能进行分析,提出了优缺点和改进意见。重点分析地理路由中未来研究热点的延时容忍路由(DTN)和机会路由协议,提出了VANET路由所面临的主要挑战和潜在的机遇,并指出明确的研究路径。     

基于蚁群算法的最优路径选择问题的研究

交通网络中最优路径的选择尤为重要,各国学者在这方面做了大量的研究和改进.提出了一种基于蚁群算法的最优路径选择问题的新方法.在最优路径的选择过程中采用蚁群算法并对其进行建模,能够发挥算法并行性、正反馈、协作性等特点,使各蚂蚁个体之间相互协作,在较短的时间内发现较优解.研究及模拟实验结果表明,蚁群算法是一种鲁棒性较强的新型模拟仿生算法,具有较好的发展前景.