Multimedia Traffic Routing in Multilayer WDM Networks
因特网上实时多媒体业务的出现刺激了用于扩展光网络骨干网的信息承载能力的新技术。多层波分复用(WDM)分组交换是一种新兴的增加光网络带宽的技术。两种算法的多媒体业务流的路由:(i)容量限制最短路径优先(CSPF)路由,它最大限度地减少每个流的距离连接给定的源和目的地节点,并满足容量限制;和(ii)流偏差算法(FDA)路由,它最大限度地减少网络范围内的平均数据包延迟。
2012-07-02 cs.NI physics.optics
Avoidance of multicast incapable branching nodes for multicast routing in WDM networks
本文研究了全光波分复用网络中的多播路由问题。为了实现多播会话,由于网络节点的有限扇出,可能必须使用若干光树。虽然已经提出了许多多播路由算法,以减少用于多播会话的波长信道的总数(总成本),在一个光纤链路中所需的波长的最大数量(链路应力)和端到端的延迟是两个参数,这并不总是考虑。最短路径树(SPT)可以得到最优的端到端时延,但它不能直接用于稀疏分光WDM网络中的组播路由。因此,我们提出了一种新的波长路由算法,它试图避免多播不能分支节点(MIB,没有分裂能力的分支节点)在最短路径为基础的组播树,以减少链路压力。该算法保留了最短路径树的好的部分,以减少端到端的延迟。该算法由三个步骤组成:(1)采用DijkstraPro优先级分配算法和节点选择算法,在NSF拓扑中生成的SPT的MIB节点数减少了38%,在USA Longhaul拓扑中减少了46%。(2)采用临界连接和最深分支连接算法对MIB节点进行处理,(3)提出了一种基于距离的光树重连算法来生成多播光树。大量的仿真表明,该算法的效率方面的链路压力和端到端的延迟。
2010-11-30 cs.NI
Is Light-Tree Structure Optimal for Multicast Routing in Sparse Light Splitting WDM Networks?
为了最小化稀疏光分光波分复用(WDM)网络中组播会话所需的波长数,提出了一种光层次结构,该结构在所有链路上占用相同的波长,以跨越尽可能多的目的地。与光树不同,光层次接受循环,其用于遍历4度(或更高)的无组播能力(MI)节点两次(或更高),并将相同波长上的两个光信号切换到同一组播会话中的两个目的地。本文首先提出了一种基于图更新和距离优先的光树算法(GRDP-LT),以提高为组播请求生成光树的质量。然后,它被扩展到计算光层次。数值结果表明,GRDP-LT光树算法比目前最有效的光树算法具有更低的链路压力、更好的波长信道开销、更小的平均端到端时延和直径.此外,与光树相比,通过采用光层次,在链路压力和网络吞吐量方面的性能再次大大提高,同时消耗相同量的波长信道成本。
2010-11-30 cs.NI
WDM/TDM over Passive Optical Networks with Cascaded-AWGRs for Data Centers
本文提出在基于PON的数据中心中结合WDM-TDM多址与两级级联AWGR实现多路径路由,并通过MILP模型优化资源分配,实现全对全连接。
2023-05-30 cs.NI
Fault-tolerant multipath routing scheme for energy efficient wireless sensor networks
无线传感器网络面临的主要挑战是提高节点的容错能力,同时提供能量有效的快速数据路由服务。本文提出了一种能量有效的无线传感器网络节点故障诊断和恢复方法,称为能量有效的无线传感器网络容错多路径路由方案(FTMRS),FTMRS基于多路径数据路由方案。FTMRS技术中的一条最短路径用于主数据路由,另外两条备用路径用于故障网络的备用路径和处理主信道上的过载流量。最短路径数据路由可确保高效节能的数据路由。性能分析表明,FTMRS的效果优于其他流行的容错技术在无线传感器网络。
2013-05-30 cs.NI
AWG-based Nonblocking Shuffle-Exchange Networks
光混洗交换网络在各种互连网络中有着广泛的应用。提出了一种利用阵列波导光栅(AWG)和可调谐波长转换器(TWC)构建模块化光传感器的方法。根据AWG的波长路由特性,我们首次证明了AWG在本质上与经典的混洗网络在功能上是等价的。基于这个结果,我们设计了一个系统的方法来设计一个大规模的波分复用(WDM)洗牌网络使用一组小尺寸的AWG与相同的波长集。将基于AWG的WDM混洗网络与小转换范围的TWC相结合,最终得到了一种基于AWG的WDM SEN,它不仅具有多种可扩展性,而且在输入波长信道全部忙的情况下,可以达到100%的利用率。我们还研究了基于AWG的WDM SEN的路由和波长分配(RWA)问题,并证明了自路由的性质和经典的SEN的无阻塞路由条件保持在这样的基于AWG的WDM SEN。
2019-07-10 cs.NI eess.SP
Modeling Human Mobility and its Applications in Routing in Delay-Tolerant Networks: a Short Survey
人类的流动模式是复杂的,从一个人到另一个人是不同的。尽管如此,在启用新的移动服务和技术的模式建模的巨大潜在利益的激励下,研究人员试图捕捉人类移动性的显着特征。在这篇简短的调查论文中,我们回顾了一些主要的技术,用于建模人类的协同定位,以及预测人类的位置和轨迹。此外,我们回顾了这种模型的最重要的应用领域之一,即延迟容忍网络中的路由。
2013-07-07 cs.NI
Information-centric Multilayer Networking: improving performance through an ICN/WDM architecture
以信息为中心的网络(ICN)促进了网络中的内容识别,并提供了内容语义的参数表示。这项工作,提出了一个ICN/WDM网络架构,使用这些功能,提供卓越的网络利用率,在性能和功耗方面。该架构将ICN发布/订阅通信方法引入波长层,由此,内容根据其流行度排名聚合到可以由多个节点发布和“订阅”的波长大小组中。因此,路由和波长分配(RWA)算法受益于任播,以识别聚合内容的多个源,并允许优化光路的源选择。一个功率感知算法,最大程度的连接(MaxDeg),已经开发出利用这种灵活性,以解决功耗和网络性能之间的权衡的目标。该算法也适用于IP体系结构,尽管灵活性较低。评估结果表明,所提出的ICN架构的优越性,即使在利用传统的路由方法,相比其IP对应。结果进一步突出了所提出的算法实现的性能改善,相比传统的RWA方法,如最短路径第一拟合(SFF)。
2016-08-27 cs.NI
A General, Fault tolerant, Adaptive, Deadlock-free Routing Protocol for Network-on-chip
提出了一种拓扑无关的贪婪路由协议。所提出的路由算法可以容忍任何数量的永久性故障,并被证明是无死锁的。我们介绍了一个专门的变体的算法,这是优化的二维网状网络,平面和无线。通过基于图的仿真,分析了该算法的几种变型的自适应性和极小性。
2018-10-25 cs.NI
A Routing Mechanism Based on Social Networks and Betweenness Centrality in Delay-Tolerant Networks
随着移动智能设备的日益普及,现有的网络已经无法满足许多复杂场景的需求,现有的网络架构和协议不能很好地适应高时延、频繁断网的网络。为了提高这些网络的性能,一些学者开辟了一个新的研究领域--容迟网络,其中一个重要的研究课题就是数据包的转发和路由机制。针对计算机网络和社交网络中节点具有高度行为相似性的特点,提出了一种基于社交网络的路由方案。为了进一步提高效率,本文还提出了一种机制,这是现有的介数中心的路由算法的改进版本。实验结果表明,该方案具有更好的性能比现有的友谊路由算法。
2016-01-07 cs.NI
Beaconing-Aware Optimal Policies for Two-Hop Routing in Multi-Class Delay Tolerant Networks
在延迟容忍网络(DTNs)中,两跳路由比流行路由更方便地折衷能量与延迟。文献提供了全面的结果,最佳路由策略的移动节点具有均匀的移动性,往往忽略了信令成本。路由策略通常通过流体近似技术来计算,该技术仅在节点数量无限时确保解是最优的,而在其他情况下则提供粗略的近似。这项工作解决异构移动模式和多种无线传输技术,此外,我们明确考虑信标/信令成本,以支持路由和节点丢弃数据包的可能性后,当地时间。我们从理论上刻画了最优策略,推导出它们的形式性质。这种分析被用来定义两种算法方法,允许权衡最优性与计算效率。所提出的算法的近似保证的理论界。然后,我们在多类DTNs的现实场景中进行了实验评估。
2013-12-13 cs.NI
SRP-MS: A New Routing Protocol for Delay Tolerant Wireless Sensor Networks
由于节点之间良好的负载均衡,汇点移动性变得越来越流行,并最终导致延长的网络寿命和吞吐量。一个主要的挑战是提供可靠的和能源效率的操作是考虑到不同的流动性模式的汇。本文研究了通过控制移动节点在不同运动轨迹上的移动来最大化时延容忍无线传感器网络的生存时间。在现有的稳定选举协议的基础上,通过无簇化和引入汇聚节点移动性,提出了一种基于MS的方形路由协议(SRP-MS)。
2013-03-26 cs.NI
Orion Routing Protocol for Delay-Tolerant Networks
在本文中,我们解决了延迟容忍网络中的有效路由问题。我们提出了一种名为ORION的新路由协议。在ORION中,只有一个数据包的副本保存在网络中,并逐个联系地向目的地传输。ORION路由协议的目标是双重的:一方面,它提高了网络中的交付率,其中端到端路径不一定存在,另一方面,它最小化路由延迟和网络开销,以实现更好的性能。在ORION中,节点通过对新接触的实际和统计估计来了解它们的邻居。ORION利用自回归移动平均(ARMA)随机过程进行最佳联系预测,并利用地理坐标进行最佳贪婪数据包转发。仿真结果表明,ORION优于其他现有的DTN路由协议,如PRoPHET的端到端延迟,分组投递率,跳数和第一个数据包到达。
2012-05-10 cs.NI
The heterogeneity of inter-contact time distributions: its importance for routing in delay tolerant networks
在延迟容忍网络(DTNs)中路由的先前工作通常假设每对节点共享相同的接触时间分布。本文的主要论点是,研究人员还应该考虑异质的接触时间分布。我们证明了这种异质性的存在下,经常使用的达特茅斯Wi-Fi数据集。我们还表明,DTN路由可以受益于知道这些分布。我们首先介绍了一个新的随机模型,专注于所有对节点之间的接触时间分布,我们验证真实的连接模式。然后,我们分析得出的平均传递时间为一束信息穿越网络简单的单副本路由方案。其目的是研究异质接触时间分布的理论影响。最后,我们表明,我们可以利用这种用户多样性,以提高路由性能。
2007-01-05 cs.NI
Toward Fault-Tolerant Deadlock-Free Routing in HyperSurface-Embedded Controller Networks
HyperSurfaces(HSF)由结构可重构的超表面组成,其电磁特性可以通过软件接口使用嵌入式小型化控制器网络来改变。与HSF控制器,互连在一个不规则的,近曼哈顿的几何形状,我们提出了一个强大的,确定性的容错(FT),死锁和活锁的路由协议,故障包含在一组脱节的矩形区域称为故障块。提出的FT协议可以支持无限数量的故障节点,只要故障块外的节点连接。仿真结果表明,所提出的FT协议在各种故障节点分布情况下的有效性。
2020-11-09 cs.NI
Routing heterogeneous traffic in delay tolerant satellite networks
延迟容忍网络(DTN)是一种在卫星网络中提供高效的存储-携带-转发数据传输的新体系结构。由于这些网络依赖于预定的联系计划,因此可以使用联系图路由(CGR)算法来优化路由和数据传输性能。然而,尽管已经对CGR进行了各种改进,但是还没有提出对具有不同服务质量要求的业务进行优先级排序的重要建议。在这项工作中,我们提出了适应CGR,允许性能提高时,发送流量与不同的延迟约束,并开发一个线性规划优化模型,作为性能上限。所提出的方案的仿真结果是有前途的,并打开辩论的其他方式来提高性能,同时满足异构流量的特殊需求。
2022-09-13 cs.NI
Routing in Delay-Tolerant Networks under Uncertain Contact Plans
延迟容忍网络(DTN)支持在频繁中断和高延迟的网络中进行存储-携带-转发数据传输。现有的分类区分预定和概率DTN,具体的路由解决方案已经开发。在本文中,我们发现了一个差距之间的不确定的接触计划可以利用,以提高数据传输在许多实际情况下所描述的概率时间表先验。不确定联系计划下的路由(RUCoP)接下来被公式化为多副本马尔可夫决策过程,然后被导出到本地知识(L-RUCoP)和联系图路由扩展(CGR-UCoP),其可以在现有DTN协议栈中实现。RUCoP及其衍生物进行评估,在第一次广泛的模拟基准DTN下不确定的接触计划,包括随机和现实的情况。结果表明,RUCoP和L-RUCoP接近理想的交付率的oracle,而CGR-UCoP提高了国家的最先进的DTN路由方案交付率高达25%。
2021-08-16 cs.NI
A Research Platform for Real-World Evaluation of Routing Schemes in Delay Tolerant Social Networks
在过去十年中,诸如Twitter和Facebook的在线社交网络(OSN)蓬勃发展,并经历了超过10亿用户的快速增长。一个主要的发展将是利用OSN的特性来评估研究界在现实世界场景中开发的许多路由方案的有效性。在这个演示中,我们展示了AlleyOop Social,这是一个安全的延迟容忍网络研究平台,可以作为iOS设备的真实移动社交网络应用程序。AlleyOop Social允许用户使用蓝牙、点对点WiFi和基础设施WiFi在间歇性网络中进行交互、发布消息和发现其他共享共同兴趣的人。该研究平台作为一个覆盖应用程序的安全路由方案(SOS)的中间件,它允许不同的路由方案,可以很容易地实现,减轻安全和连接建立的负担。
2017-03-26 cs.NI
Applicability of overlay non-delay tolerant position-based protocols in highways and urban environments for vanet
车载自组织网络是一种新型的无线自组织网络。车对车(V2V)通信是为道路上的驾驶员和乘客提供一定程度的安全性和便利性的主要通信模式之一。在这样的环境中,由于车辆的高度动态性质,网络拓扑结构频繁变化,路由数据分组是具有挑战性的。因此,在VANESCO中的路由需要有效的协议,保证车辆之间的消息传输。已经提出或增强了许多路由协议和算法来解决上述问题。已经开发了许多基于位置的路由协议,用于路由已经被识别为适合于VANESTO的消息。这项工作探讨了选择单播非延迟容忍覆盖基于位置的路由协议的性能。在两种不同的情况下,在公路和城市环境中进行了评估。所使用的评估指标是分组传递率(PDR)、空隙问题发生率(VPO)和平均跳数(AHC)。
2021-05-07 cs.NI
Storage Aware Routing for Generalized Delay Tolerant Networks
本文提出了一种新的存储感知路由(STAR)协议,旨在提供一个通用的网络解决方案,在广泛的有线和无线使用场景。STAR使路由策略能够从连接良好的有线网络无缝适应断开连接的无线网络。STAR使用由短期和长期路由成本以及下游路由器上的存储可用性组成的二维路由度量来做出存储或转发路由决策。临时网络内存储优于沿着比平均速度慢的路径转发,并且当比平均速度快的路由可用时,鼓励机会主义传输。基于ns2的仿真结果表明,STAR实现$40-50\%$更高的吞吐量相比,OLSR在移动车辆和DTN的情况下,$12-20\%$比OLSR在静态网格的情况下。在ORBIT测试平台上对STAR协议进行了实验评估,验证了协议实现的有效性,并在无线网状网络中与OLSR相比,其峰值吞吐量提高了25%。
2021-05-15 cs.NI
Opportunistic Delay Tolerant Routing for LED Wristbands in Music Events
本文使用ONE模拟器评估了Spray & Focus和PRoPHETv2两种DTN路由协议在音乐活动LED腕带照明信息传播中的表现,发现两者在活动时长和观众密度下各有优势。
2024-06-04 cs.NI
Routing Heterogeneous Traffic in Delay-Tolerant Satellite Networks
本研究针对延迟容忍卫星网络中现有CGR算法缺乏差异化QoS流量优先级支持的问题,对CGR进行适配改进并提出整数线性规划上界模型,仿真验证其可在满足时延约束的同时提升交付率与能效。
2023-05-07 cs.NI
SubwayMeshDTN: Exploring Opportunistic Delay Tolerant Routing Protocols when Disseminating Emergency Alerts on a Smart City Subway Network
该研究针对纽约地铁地下通信问题,测试Epidemic、MaxProp两种DTN路由协议在Wi-Fi和蓝牙拓扑下的性能,发现手风琴效应占主导,最优协议配置存在差异。
2024-05-13 cs.NI
Delay-Tolerant Networking for Tsunami Evacuation on the Small Island of Hachijojima: A Study of Epidemic and Prophet Routing
The University of Nottingham(诺丁汉大学)
研究通过评估流行病路由和先知路由在哈切岛 tsunami 撤离场景中的性能,探讨如何利用移动设备建立延迟容忍网络以应对通信基础设施受损的情况。
2025-12-31 cs.NI
Fault-Tolerant Routing in Hypercube Networks by Avoiding Faulty Nodes
Isfahan University of Technology(伊斯法罕理工大学)
除了高性能外,多处理器系统的基本特征是容错能力。在这方面,容错互连网络,特别是容错路由方法是这些系统的关键部分。超立方体是一种广泛应用于多处理器的互连网络。在这些系统中,有几个建议的容错路由的做法。本文介绍了一种神经网络路由方法--故障避免路由(FAR)。该方法使消息尽可能远离故障节点。该方法采用Hopfield神经网络。与其他神经元路由方法相比,FAR需要少量的神经元。仿真结果表明,FAR在较大的互连网络和故障节点密度较高的网络中具有良好的性能。
2019-05-01 cs.LG cs.NI
A Little Prediction Goes a Long Way: Routing in Semi-Deterministic Delay Tolerant Networks
在间歇连接的移动网络中实现延迟容量仍然是一个很大程度上悬而未决的问题,最先进的路由方案通常集中在延迟或容量上。我们展示了高吞吐量和所需延迟约束的路由的可行性,与REAPER(可靠,高效和预测路由),一个完全分布式的收敛播路由框架,共同优化路径长度和路径延迟。一个关键的想法,有效的实例化的收割机是利用移动模式的可预测性,在一个半确定性的模型,适当地捕捉几个车辆和人类的相互接触模式。因此,数据包的路由使用的路径是联合最佳的在他们的到达时间,在现有的DTN协议,使用时间平均度量路由。REAPER还能根据移动模式的变化进行自我稳定。基于仿真的评估证实,在超轻到重流量的范围内,REAPER实现了高达135%和200%的吞吐量和高达250%和1666%的能源效率比最先进的单副本协议MEED-DVR和PROPHET,优化了一个单一的度量,具体地说,预期的延迟和路径概率分别。
2014-01-22 cs.NI
A-FC: An Activity-Based Delay Tolerant Routing Protocol for Improving Future School Campus Emergency Communications
University of Nottingham(诺丁汉大学)
A-FC协议通过利用活跃的工作人员节点,提高校园应急通信的可靠性与效率,实现高消息交付率和低延迟的备份通信解决方案。
2026-01-01 cs.NI
Name: A Naming Mechanism for Delay/Disruption-Tolerant Network
本文介绍了一种用于容延迟/容中断网络(DTN)的资源发现和服务定位方法--命名机制(NAME)的设计与实现。首先讨论了NAME的体系结构,主要包括NAME知识库、NAME分发、NAME解析和NAME路由。在NAME的设计与实现中,我们引入了简单的名字描述符来描述名字,名字树来存储名字,以及基于谓词的高效路由算法。最后讨论了未来的工作,以完善NAME和提供API的丰富的应用程序。
2013-12-07 cs.NI
NeuraLunaDTNet: Feedforward Neural Network-Based Routing Protocol for Delay-Tolerant Lunar Communication Networks
School of Computer Science, The University of Nottingham(诺丁汉大学计算机科学学院)
针对月球DTN通信中的高延迟、路由难预测和中断问题,本文提出NeuraLunaDTNet,利用前馈神经网络在动态时空图中学习接触计划以增强PRoPHET路由效率。
2024-04-07 cs.AI cs.NI
A New Routing Protocol for All Optical Network
提出了一种高效的全光网络路由协议。该技术使用波分复用(WDM)。该协议与传统的AOL协议在光纤上的数据传输和控制方面有所不同。保留一组波长来传送控制信息,这组波长被定义为控制波长。控制波长采用分组路由方案进行路由,其他波长采用波长路由方案进行路由。在面向连接的网络中,只有控制分组使用控制波长发送,数据或消息使用其他波长发送。另一方面,在数据报网络中,所有的数据包都是用控制波长发送的。波长的分配可以完全动态。
2014-07-24 cs.NI
Exact Approach for Survivable Regenerator Placement in Translucent WDM Networks
大多数研究解决半透明网络设计的目标是最小化部署再生器的数量和最小化再生站点的数量之间的权衡。后者在很大程度上取决于运营商的战略,并受到各种考虑因素的推动,如功耗,维护和监督成本。然而,将再生器集中到少量节点中会使网络在再生器池故障的最终情况下面临数据丢失的高风险。在本文中,我们解决的问题,生存的半透明网络设计考虑到同时影响的四个传输损伤。我们提出了一个精确的方法,基于一个数学公式来解决问题的再生器的位置,同时确保网络的生存能力,在危险的事件中的再生器池故障。为此目的,对于每个接受的需要再生的请求,网络管理平面预先计算经过不同再生站点的若干路由路径以及相关联的有效波长。在这样做时,我们的目标是实现M:N共享再生池保护方案。仿真结果突出了在不牺牲网络生存性的情况下,通过减少再生站点的数量所获得的收益。
2017-05-18 cs.NI
A One-Hop Information Based Geographic Routing Protocol for Delay Tolerant MANETs
延迟和中断容忍网络(DTN)可能缺乏连续的网络连接。因此,DTN中的路由是一个挑战,因为它必须处理网络分区,长延迟和动态拓扑。与此同时,传统的移动自组织网络(MANET)的路由协议不能很好地工作,因为它的假设,大多数网络连接是可用的失败。在这篇文章中,提出了一个地理路由协议的MANNETWORK在延迟容忍的情况下,通过使用不超过一跳的信息。设计了一个效用函数来实现欠控制复制策略。为了减少消息泛滥所造成的开销,我们采用了一个标准来评估消息的冗余程度。因此,一个消息冗余处理机制被添加到我们的路由协议。大量的仿真结果表明,当节点移动速度较低时,该路由协议在引入可接受的网络开销率的同时,在投递率和平均跳数方面优于Epidemic、Spray and Wait、FirstContact等协议.
2017-06-21 cs.IT cs.NI math.IT
ML-MaxProp: Bridging Machine Learning and Delay-Tolerant Routing for Resilient Post-Disaster Communication
本文提出混合容迟网络路由协议 ML-MaxProp,利用监督学习依据接触、跳数、缓冲区和 TTL 等特征预测中继适配性,并在 ONE 仿真中显著提升投递率、降低时延与开销。
2025-08-31 cs.NI
Fault-Tolerant Real-Time Streaming with FEC thanks to Capillary Multi-Path Routing
离线分组流中的擦除弹性FEC码依赖于时间分集。这需要在接收器处不受限制的缓冲时间。在实时的【形】流中,回放缓冲时间必须非常短。路径分集是一种正交策略。然而,大量的长路径增加了底层链路的数量,并连续地增加了整体链路故障率。这可能增加用于对抗链路故障的冗余FEC分组的总体需求。我们介绍的冗余总体要求(ROR)度量,路由系数指定的FEC数据包的总数所需的补偿所有底层链路故障。提出了一种逐层构造稳定多样的多路径布线模式的毛细布线算法。通过测量数百个网络样本上的十几个路由层的ROR系数,我们表明,所需的FEC数据包的数量大幅减少时,毛细管路由构造算法的路径多样性增加。
2006-07-17 cs.MM cs.NI
A Survey of Delay Tolerant Networks Routing Protocols
微机电系统(MEMS)的进步已经彻底改变了数字时代,使有生命和无生命的物体都可以用作通信通道。此外,移动电话的普遍存在以及不断增加的功能和充足的资源意味着人们现在实际上是移动传感器,可以用来感知环境以及数据载体。这些对象及其设备形成了一种新的网络,其特征是频繁断开连接,资源限制和不可预测或随机的移动模式。这些网络的一个关键基础是路由或数据传播协议,这些协议是专门为处理上述特征而设计的。因此,有必要审查最先进的路由协议,对它们进行分类,并在传输速率、资源消耗和端到端延迟方面比较和对比它们的方法。为此,本文回顾了63单播,组播和编码为基础的路由协议,专门设计运行在延迟容忍或挑战的网络。我们提供了一个广泛的定性比较的所有协议,突出他们的实验设置和概述他们的设计和研究方法论方面的不足之处。除此之外,我们回顾研究,旨在利用社交网络和流行病学的研究,以提高路由协议的性能。最后,我们提出了未来的研究方向。
2012-10-03 cs.ET cs.NI
Investigating the Suitability of Delay Tolerant Networks for Broadcasting Tsunami Warnings in Palu, Indonesia
School of Computer Science The University of Nottingham(诺丁汉大学计算机学院)
本文研究了在2018年9月28日印度尼西亚帕卢市遭遇海啸后,利用延迟容忍网络进行海啸预警信息路由的可行性,评估了Epidemic和Spray and Wait路由协议在稀疏连接环境下的有效性。
2026-05-14 cs.NI
Using Neighborhood Beyond One Hop in Disruption-Tolerant Networks
文献中的大多数容断网络(DTN)协议都只关注联系和相互联系的特征来做出转发决策。尽管如此,联系背后有一个世界:仅仅因为一个节点没有与某个潜在的目的地联系,并不意味着这个节点是孤独的。可能存在通过其他附近节点的有趣的端到端传输机会。现有的协议通过维护简单的基于接触的网络视图而错过了这样的可能性。在本文中,我们研究如何通过时间节点的附近演变,以及这些信息是否可以路由数据时是有用的。我们观察到一个明确的权衡路由性能和监控邻居的成本。我们的分析表明,限制一个节点的邻居视图到三个或四个跳是足够的,以显着提高转发效率,而不会产生高昂的开销。
2011-11-03 cs.NI
Dynamical Jumping Real-Time Fault-Tolerant Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在时间关键的无线传感器网络(WSN)应用中,通常需要高度的可靠性。提出了一种动态跳变实时的【形】容错路由协议(DMRF)。每个节点利用数据包的剩余传输时间和转发候选节点集的状态来动态选择下一跳。一旦节点发生故障、网络拥塞或出现空洞区域,传输模式将切换到跳跃传输模式,这样可以减少传输时延,保证数据包在规定的时限内发送到目的节点。通过反馈机制,各节点动态调整跳变概率,提高传输成功率。仿真结果表明,DMRF不仅能有效地降低失效节点、拥塞和空洞区域的影响,而且能获得更高的传输成功率、更小的传输延迟和更少的控制包数量。
2010-04-14 cs.DC cs.NI
CARL-DTN: Context Adaptive Reinforcement Learning based Routing Algorithm in Delay Tolerant Network
Wolkite University(沃尔凯特大学);Wollo University(沃洛大学)
延迟/中断容忍网络(DTN)一词的发明是为了描述和涵盖所有类型的长延迟,断开,间歇连接的网络,其中可能会遇到移动性和中断或预定的联系。这种环境的特征在于频繁的网络划分、间歇的连接、大的或可变的延迟、不对称的数据率和低的传输可靠性。在DTN中已经开发了路由协议。然而,这些路由算法是基于特定假设设计的。该假设使得现有算法适合于特定的环境场景。不同的路由算法使用不同的中继节点选择标准来选择复制节点。过于频繁地转发消息会导致过多的数据包丢失以及较大的缓冲区和网络开销。另一方面,较不频繁的传输导致较低的传输比。在DTN中,存在传递率和开销之间的权衡。在这项研究中,我们提出了上下文自适应强化学习为基础的路由(CARL-DTN)协议,以确定最佳副本的消息的实时密度的基础上。我们的路由协议联合使用实时物理上下文,社会关系强度,和实时消息上下文,使用模糊逻辑在路由决策。多跳转发概率也被认为是中继节点的选择,采用Q-学习算法,以估计节点之间的相遇概率,并通过折扣奖励学习在邻居中可用的节点。所提出的协议的性能进行评估的基础上,各种模拟场景。实验结果表明,该协议在消息投递率和开销方面具有较好的性能。
2021-05-02 cs.AI cs.NI
Urban Delay Tolerant Network Simulator (UDTNSim v0.1)
延迟容忍网络(DTN)是一种网络方法,它处理可能发生在许多种通信网络中的网络中断和高延迟。高延迟的主要原因包括网络的部分连通性,如可以在具有频繁网络分区的许多类型的ad hoc无线网络中看到的,如在星际和深空网络中经历的长传播时间,以及如在陆地无线网络环境中观察到的由于节点的移动性而导致的频繁链路中断。由于网络环境中涉及的复杂性,在这样的真实场景中实验网络架构、协议和移动模型是困难的。因此,在本文中,我们提出了城市延迟容忍网络模拟器(UDTNSim)0.1版的文档,能够模拟城市道路网络环境与DTN特性,包括移动模型和路由协议。此版本的UDTNSim中包含的移动模型是(i)静止移动,(ii)简单随机移动,(iii)基于路径类型的移动,(iv)基于路径记忆的移动,(v)具有受限移动的路径类型,以及(vi)具有等待移动的路径类型。除了移动模型,我们还提供了三个路由和数据切换协议:(i)流行路由,(ii)优越的只有汉诺,和(iii)优越的对等汉诺。UDTNSim v0.1是使用面向对象的编程方法设计的,以便为DTN环境提供新功能之外的灵活性。UDTNSim v0.1作为开源模拟器分发,供研究社区使用。
2017-09-17 cs.NI
A Novel Solution to the Dynamic Routing and Wavelength Assignment Problem in Transparent Optical Networks
提出了一种求解波长连续性约束下光波分复用网络中动态路由和波长分配问题的进化规划算法。我们假设一个理想的物理通道,因此忽略了连接请求的阻塞,由于物理损伤。该问题的制定包括适当的约束,使算法能够平衡的个人之间的负载,从而导致在一个较低的阻塞概率和较低的平均执行时间比现有的生物启发的算法在文献中的DRWA问题。本文研究了三种类型的波长分配技术,例如First fit、Random和Round Robin波长分配技术。该算法无需波长转换器就能保证低阻塞率和小时延,这使得该算法在当前的光交换网络中具有很大的吸引力。
2010-03-17 cs.NI
Towards A Simple and Efficient VDTN Routing Protocol for Data Collection in Smart Cities
本文分析了四种基线VDTN路由协议在智慧城市数据收集中的性能,揭示了不同方法间的权衡与改进空间,为开发简单高效的路由协议提供了新思路。
2022-01-11 cs.NI
On the Performance Analysis of Epidemic Routing in Non-Sparse Delay Tolerant Networks
我们研究了在延迟容忍网络中传染病路由的行为作为节点密度的函数。专注于成功交付到目的地的概率在截止日期(PS),我们表明,PS经历了一个相变节点密度的增加。具体来说,我们证明了PS表现出相变时,节点放置根据泊松过程,并允许移动根据独立和相同的过程,有限的速度。然后,我们提出了四个流体模型来评估非稀疏网络中的流行病路由的性能。提出了一种基于感染率作为时间函数的近似的超临界网络模型。其他模型是基于成对感染率的近似。其中两个,一个用于亚临界网络,另一个用于超临界网络,使用成对感染率作为受感染节点数的函数。另一个模型使用成对感染率作为时间的函数,可以应用于亚临界和超临界网络,实现良好的精度。当密度不接近逾渗临界密度时,亚临界网络模型是准确的。此外,仅针对超临界状态的模型是准确的。
2020-02-12 cs.NI cs.PF
MPAR: A Movement Pattern-Aware Optimal Routing for Social Delay Tolerant Networks
社交延迟容忍网络是由具有社交特性的移动设备组成的一种特殊的延迟容忍网络。现有路由算法的研究成果往往对每个中继节点的可用收益进行单独评估,无法从全局角度实现路由算法的全局最优性能。在本文中,我们提出了一个运动模式感知最优路由(MPAR)的SDTN,通过选择最佳的中继节点设置为每个消息,这最终基于运行一个搜索算法的超立方体的解决方案空间。具体地,可以从节点的移动记录中提取一组节点的移动模式。然后得到中继节点集合和目的节点的共同访问位置集合,通过该集合可以进一步评估中继节点集合的共同交付概率。在寻找最优中继节点集的过程中,采用了局部搜索和禁忌搜索两种策略,并证明了基于禁忌搜索的Tabu-MPAR路由算法能够引导中继节点集向最优中继节点集演化.我们演示了如何通过大量的模拟,合成SDTN移动模型的基础上,MPAR算法显着优于以前的。
2017-06-21 cs.IT cs.NI math.IT
Genetic Improvement of Routing Protocols for Delay Tolerant Networks
路由在网络应用中起着基础性的作用,但在延迟容忍网络(DTNs)中路由问题尤其具有挑战性。这些是一种由例如(可能是无人驾驶的)车辆和人类组成的移动自组织网络,尽管缺乏连续的连接,但由于节点的移动性,必须在网络条件发生变化时传输数据。在这些上下文中,路由是NP难的,并且通常通过启发式的“存储转发“基于复制的方法来解决,其中相同消息的多个副本被移动并存储在节点之间,希望至少有一个将到达其目的地。尽管如此,现有的路由协议产生相对较低的传递概率。在这里,我们遗传地改进了DTNs中广泛采用的两个路由协议,即Epidemic和PRoPHET,试图优化它们的交付概率。首先,我们将其分解为基本组成部分,即,例如,检查节点是否可以传输数据,或者向所有连接发送消息。然后,我们应用遗传改进(GI)来操纵这些组件作为终端节点的进化树。我们应用这种方法,在硅片上,六个测试用例的城市网络由数百个节点,并发现GI产生一致的收益在四种情况下的交付概率。然后,我们验证这种改进是否会导致其他相关网络指标的恶化,例如延迟和缓冲时间。最后,我们比较了最好的进化协议的逻辑与基线协议,我们讨论了跨测试用例的结果的普遍性。
2021-03-12 cs.NE cs.NI
Geographic Centroid Routing for Vehicular Networks
许多基于地理位置的延迟容忍网络(DTN)路由协议已被证明在选定的模拟和移动性的情况下表现良好。然而,这些机制对于利用广泛可用的廉价全球定位系统(GPS)硬件的车辆网络的适用性尚未被评估。我们提出了一种新的基于地理位置的路由原语(质心路由),是弹性的测量误差通常存在于低成本的GPS设备。使用这个概念的质心,我们构建了两个新的路由协议,并评估其性能的位置误差以及传统的DTN路由度量。我们表明,他们优于现有的方法显着保证金。
2018-06-14 cs.NI
Performance Evaluation of Delay Tolerant Network Protocols to Improve Nepal Earthquake Rescue Communications
School of Computer Science University of Nottingham(诺丁汉大学计算机科学学院)
本文通过模拟尼泊尔地震救援场景,分析不同缓冲区大小下多标准路由协议的性能,揭示了延迟容忍网络在灾害通信中的有效性及不同协议间的权衡。
2026-04-11 cs.NI
Link Capacity Planning for Fault Tolerant Operation in Hybrid SDN/OSPF Networks
链路容量测量是一项周期性任务,ISP必须对突发流量和网络故障做出规定,以确保不间断的运营。该规定以链路工作能力的形式提供,具有明显的净空,即,备用容量,用于发生故障或网络故障时。像OSPF这样的分布式路由协议在网络故障后提供收敛,并且几十年来已经证明了它们的可靠运行,但需要超过50%的预留空间和预留空间。然而,SDN最近被提议在路由互联网流量时替代OSPF或与OSPF一起工作。本文讨论了如何鲁棒尺寸的链路容量在新兴的混合SDN/OSPF网络的问题。我们分析了各种实现的混合SDN/OSPF控制平面的网络,并表明,我们的想法SDN分区需要更少的备用容量相比,传统或其他混合SDN/OSPF计划,优于只有一个完整的SDN部署。
2016-04-19 cs.NI
AmazonNetLink: Enabling Education Access in Remote Amazonian Regions through Delay-Tolerant Networks
本文面向亚马逊偏远社区教育资源分发,提出基于 DTN 的 AmazonNetLink,并通过 ONE 仿真比较 Epidemic、MaxProp 与 PRoPHETv2 在动态文件大小下的投递率和资源效率。
2025-03-14 cs.NI
DTN Routing in a Mobility Pattern Space
在延迟容忍网络(DTNs)路由的好处相当大,如果一个可以利用有关节点移动性的知识。本文的主要贡献是定义了一个通用的DTNs路由方案,使用一个高维的欧几里得空间上构建的节点的移动模式。例如,节点被表示为具有在每个可能位置被发现的概率作为坐标的点。我们目前的模拟结果表明,这样的计划可以是有益的,在一个场景的启发,对真正的流动性痕迹所做的研究。这项工作应该打开的方式,进一步使用虚拟空间形式主义在DTN路由。
2005-04-11 cs.NI
Dynamic control of Coding in Delay Tolerant Networks
延迟容忍网络(DTN)利用中继节点的移动性来补偿永久连接的缺乏,从而使彼此范围之外的节点之间能够通信。为了减少消息传递延迟,要传输的信息在网络中被复制。我们研究的复制机制,包括里德-所罗门型代码以及网络编码,以提高在给定的时间限制内成功交付的概率。我们提出了一种分析方法,使我们能够计算成功交付的概率。我们研究了编码对网络性能的影响,同时优化了路由参数。
2009-08-07 cs.NI
Fault-Tolerant Backup Clustering Algorithm for Smart Connected Underwater Sensor Networks
针对水下传感器网络中簇形成能力差和簇头失效频繁的问题,提出了一种节能的分层拓扑感知分簇路由协议(EEHTAC)。本文针对EEHTAC操作开发了容错备份集群(FTBC)算法和多参数集群形成(MPCF)模型。MPCF模型通过整合多个参数来实现有效的聚类过程,从而解决了聚类形成性能差的问题。FTBC算法解决了CH频繁失败的问题,以避免数据传输中断。使用正常,高故障,高路由开销的网络场景的MPCF模型的性能进行了评估。用于此分析的性能指标是时间拓扑变化率(TTVR),CH负载分布(CLD)和集群稳定性(STB)。所获得的结果表明,以90秒的CH保留期操作实现了每轮更好的CH占空比,并且改善了MPCF过程,TTVR、CLD和STB的值分别为25.69%、55.56%和60%。基于FTBC的EEHTAC的性能相对于能量平衡的不平等分层聚类(EULC)协议进行了评估。用于该评估的性能指标是路由开销(Ω)、端到端延迟(Δ)、恢复的CH故障(CFR)、检测到的CH故障(CFD)、接收的分组(θ)和能量消耗(Δ)。参照获得的最佳值,EEHTAC证明了在Ω、Δ、CFR、CFD、θ和θ方面的性能分别比EULC变体提高58.40%、29.94%、81.33%、28.02%、86.65%和54.35%。实验结果表明,MPCF模型对簇形成性能是有效的,基于FTBC的EEHTAC协议可以有效地执行现有的CBR协议…
2022-03-04 cs.NI
Towards Attack-Tolerant Networks: Concurrent Multipath Routing and the Butterfly Network
众所周知,针对网络基础设施的有针对性的攻击很难防范。就通信网络而言,这种攻击可能使用户容易受到审查和监视,即使使用加密技术也是如此。现有的大部分网络容错工作都集中在随机故障上,而不适用于对抗性故障(攻击)。根据定义,集中式网络具有单点故障,导致分散式架构和协议越来越受欢迎,以实现更大的容错能力。然而,即使协议是分散的,也可能出现集中式网络结构。尽管它们的协议是去中心化的,但互联网和万维网在理论上和历史上都被证明非常容易受到攻击,部分原因是新兴的结构集中化。当存在单点故障时,它们可能容易受到非技术性(即,胁迫性)攻击,这表明对攻击容忍采取结构性办法的重要性。我们展示了部分信任传递性的假设,而更现实的假设基础网络的信任,可以用来量化的网络作为一个功能的信任传递性的有效冗余。我们还证明了有效的冗余的环绕蝶形拓扑结构的信任传递性呈指数级增加,并描述了一种新的并发多路径路由算法构建路径,利用冗余。当网络结构的一部分可以决定我们的结果可以用来创建可扩展的,攻击容忍的基础设施。更一般地说,我们的研究结果提供了一个理论形式主义评估对抗容错网络结构的影响。
2017-04-08 cs.CR cs.NI
Analysis of Capacity Region of Delay-Tolerant Hybrid Mobile Ad Hoc Networks
网络容量域是移动自组网的一个重要特征。利用小区划分模型,推导出了不考虑基站覆盖、移动过程类型、调度和路由算法的混合移动自组网时延容忍上界的表达式。给出了上界的限制条件,分析了稳态服从均匀分布时上界的限制条件。分析了容量限制、节点密度和基站覆盖之间的关系。
2014-04-07 cs.NI