2018, 29(8):2485-2500.DOI: 10.13328/j.cnki.jos.005543
摘要:基于软件定义网络(software defined network,简称SDN)的数据中心流量工程,能够通过对全局视图的网络管控,动态选择路由路径,规避拥塞发生的风险.但是在制定路由策略时,经常会对数据流进行迁移,尤其是针对大流的迁移容易造成数据流丢包以及接收端数据包乱序的问题.提出了基于时隙的流片装箱算法(flowlet-binned algorithm based on timeslot,简称FLAT),通过集中控制的方式获取链路状态信息并计算出合理的数据流传输时隙值,能够避免在数据流迁移过程中的丢包以及接收端数据包乱序问题;同时,在充分利用数据中心冗余链路的前提下,实现高效和细粒度的流量均衡.通过在Mininet仿真平台中部署并与ECMP以及GFF路由机制相比较,在链路高负载情况下,丢包率分别下降了90%和80%,而吞吐量分别能够提升44%和11%,实验结果展示了FLAT的优越性能.
2012, 23(1):65-81.DOI: 10.3724/SP.J.1001.2012.04119
摘要: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.
2012, 23(8):2115-2129.DOI: 10.3724/SP.J.1001.2012.04133
摘要:在最小割理论基础上提出了最小割多路径(min-cut multi-path,简称MCMP)路由算法,为流量请求选取少量关键路径,并在这些路径间均衡流量,在获得方法易实现性的同时能够有效地控制网络瓶颈链路拥塞.通过实际流量数据在北美和欧洲骨干网络中的实验,对比常用的OSPF(open shortest path first)路由算法和模型中的多路径路由算法,MCMP 路由算法可降低拥塞链路负载分别达到41%和20%以上.
2011, 22(5):1009-1019.DOI: 10.3724/SP.J.1001.2011.03801
摘要:分析了移动自组网(mobile ad hoc network,简称MANET)暴露拓扑带来的安全问题,提出了一种拓扑隐藏的安全多路径路由协议.在路由发现过程中,不在路由包中携带任何路径信息,从而有效隐藏网络拓扑.通过按需的邻居发现进行身份认证并建立路由表项,最终采用排除节点的方法实现多路径的选取;在路由维护过程中,设计了专门的错误发现机制以检验所选路径的有效性和安全性.该协议综合考虑时间因素和路径长度因素,实现了安全的最短路径确定.安全分析表明,该方案可以抵御黑洞攻击、虫洞攻击、rushing 攻击和sy
2011, 22(10):2412-2424.DOI: 10.3724/SP.J.1001.2011.03884
摘要:随着无线网络技术的发展,基于无线多跳网的视频通信在智能交通、灾难应急和军事指挥等多个领域得到越来越广泛的应用.但是,如何保证无线视频的传输质量,是亟待解决的一个关键问题.已有多路径视频传输研究忽略了信道变化和路径间干扰.针对该问题,提出一种基于率失真预测的多路径选择优化算法.该算法不仅分析了网络拥塞对传输质量的影响,而且考虑了路径传输干扰等影响因素.首先,通过对无线信道建模,计算干扰条件下MAC层数据包碰撞概率和处理时间;其次,将无线节点建模为M/M/1/K排队系统,利用排队论预测网络拥塞导致的延迟和丢包;最后,通过建立视频传输与MAC 层性能以及网络拥塞之间的率失真函数关系,预测传输路径的视频失真.并以预测失真为尺度,选择失真近似最小的多路径作为路由.通过NS-2 网络模拟环境中的大量实验,验证了模型的有效性.仿真分析结果表明,该算法能够显著提高无线多跳网络中的视频传输质量.
2010, 21(7):1589-1604.
摘要:互联网逐渐成为通信基础设施并承载了更多的关键业务流量,即使瞬时中断也会对某些应用造成巨大损失.然而,传统路由协议在出现链路/节点故障等拓扑变化时存在收敛时间长、瞬时不可达以及环路的问题.实际测量发现,路由瞬时失效相当普遍.因此,研究人员提出多种能够保证流量无中断转发和快速恢复的路由协议.在分析瞬时失效现象以后,提出了生存性路由协议的分类方法,重点对一些重要的路由协议的核心路由机制进行深入分析,并比较其特点、性能、开销等.最后,结合该领域研究现状以及存在的问题,指出未来生存性路由的研究重点.
2010, 21(8):1908-1919.
摘要:提出了一种基于网络编码的多路径路由机制CAMP(network coding-aware multi-path routing).该机制能够根据路径的可靠性和编码机会,动态地在多条路径上进行数据包的传输.CAMP的路由发现机制能够向源节点返回多条可能的路径以及各条路径的每条边上的ETX(expected transmission count).与以往的多路径路由机制不同, CAMP可以通过转换它的传输路径来动态地创造而非仅仅等待编码机会.利用这一独特的路由机制,CAMP可以让多条路径分摊网络流量负载,并且最大化路径转换收益,从而改进网络的吞吐量.实验结果表明,在无线网络的数据传输过程中,CAMP能够取得比其他路由机制高得多的网络吞吐量.
2008, 19(zk):112-120.
摘要:无线移动Ad Hoc网络是一种不依赖任何固定基础设施的移动无线多跳网络.由于其动态性和资源的限制,在Ad Hoc网络中提供多路径路由是一个重要的研究课题.描述了一种Ad Hoc网络中基于信息熵选择的稳定多路径路由算法(stability multipath on-demand routing,简称SMDR),提出了路径熵的度量参数,并利用路径熵来选择稳定的、长寿命的多路径,减少了重构路由的次数,从而在网络拓扑频繁变化的Ad Hoc网络环境中较好地提供QoS保证和提高数据传输率.仿真结果表明,SMDR协议改进了分组传输率、端到端时延和路由负载率.SMDR协议为解决动态的Ad Hoc网络多路径传输提供了一种新的有效途径.
2008, 19(10):2638-2647.
摘要:可靠性在无线传感器网络中是非常重要的.传感器网络主要通过增加传输冗余来提高数据传输的可靠性,如多路径或重传.然而,这些方法会造成能效降低,缩短网络生命周期.因此,提出了一种能量有效的方法,将一种新型的网络编码与多路径结合在一起,通过将同组数据编码产生的相互独立的多份数据沿多条路径进行传输,有效地降低了对单份数据的依赖,减少了链路失效带来的影响.在保证数据传输可靠性的同时,显著地减少了通信量,而代价仅仅是少量的元数据传输和小规模的线性运算.此外,还就其中的关键问题——每组数据所需的最小路径数问题提出了一种低开销的近似方法.详细的模拟实验验证了该方法的有效性.