Improving the Resilience of Fast Failover Routing: TREE (Tree Routing to Extend Edge disjoint paths)
当今的通信网络具有严格的可用性要求，因此需要在故障后快速恢复连接。因此，现代网络在数据平面中实现各种形式的快速重新路由机制，以弥合与缓慢的全局控制平面收敛的差距。最先进的快速重路由通常依赖于不相交的路由结构，以提供多个独立的路径到目的地。我们建议利用网络的路径多样性，扩展边缘不相交路径机制树路由，以提高快速重路由的性能。我们详细介绍了两种这样的树机制，并表明它们在现实世界，合成和数据中心拓扑结构上分别将弹性提高了12%和25%，同时仍然保持了良好的路径长度质量。
2021-11-28 cs.NI
A Performance Comparison of Stability, Load-Balancing and Power-Aware Routing Protocols for Mobile Ad Hoc Networks
本文的高层次的贡献是一个基于模拟的详细性能比较的三个不同类别的路由协议的移动自组网：基于稳定性的路由，功率感知路由和负载平衡路由。我们选择了面向流的路由协议（FARP）、基于流量干扰的负载均衡路由协议（LBR）和最小最大电池成本路由协议（MMBCR）分别作为基于稳定性的路由协议、负载均衡路由协议和功率感知路由协议的代表。在三种路由协议中，FORP引起的路由转换次数最少，而LBR引起的跳数最小，每个数据包的端到端延迟最低。MMBCR的节点能耗最低，LBR次之。MMBCR在节点使用方面是最公平的，因此它导致第一个节点故障的时间最长。FORP倾向于重复使用位于稳定路径上的节点，因此是三种路由协议中最不公平的，并且它引起的第一个节点故障的时间值最小。当我们测量网络中最多前五个节点的故障时间时，我们观察到LBR在节点的生命周期中获得了最大的改善，而MMBCR在第一个节点故障时间之外获得了最小的改善。
2010-07-01 cs.NI
A Reliability-based Framework for Multi-path Routing Analysis in Mobile Ad-Hoc Networks
与传统的路由过程不同，在最好的情况下，挑选出一个唯一的路由，多路径路由协议主动发现几个替代路由。人们已经认识到，多路径路由可以更有效地比传统的一个主要是移动ad hoc网络，其中路由失败事件是频繁的。多路径路由问题的研究主要集中在探试法上，这些策略的性能通常通过数值模拟来评估。理论分析的需要促使这样的文件，它提出诉诸终端对路由可靠性作为性能度量。该度量允许人们评估由于路由分集的可用性而带来的性能增益。通过诉诸图论，我们提出了一个分析框架，以评估对路由失败的移动ad hoc网络的多路径路由发现过程的容忍度。此外，我们推导出一个有用的界限，很容易估计多路径路由相对于任何传统的路由协议所取得的性能改善。最后，数值仿真结果表明了该性能分析的有效性。
2008-04-11 cs.NI
Local heuristic for the refinement of multi-path routing in wireless mesh networks
我们考虑无线网状网络和路由端到端的流量在多个路径相同的起点，目的地对干扰最小的问题。我们引入了一个启发式的路径确定有两个显着的特点。首先，它的工作原理是细化现有的路径集，这些路径是由单路径或多路径路由算法预先确定的。第二，它是完全本地的，在这个意义上，它可以由每个起源运行的信息，是可用的不超过节点的直接邻居。我们已经进行了广泛的计算实验与新的启发式，使用AODV和OLSR，以及他们的多路径变种，作为底层的路由方法。对于两个不同的CSMA设置（如802.11实施）和一个TDMA设置运行面向路径的链路调度算法，我们已经证明，新的启发式是能够提高平均吞吐量的网络范围内。当从多路径路由算法生成的路径工作时，启发式算法还能够提供更均匀分布的流量模式。
2012-03-08 cs.NI
Reliable Low-Delay Routing In Space with Routing-Oblivious LEO Satellites
针对资源受限且路径持续变化的 LEO 星间激光网络，提出 STARGLIDER，将路径计算下放至地面站，使卫星路由无关，同时支持链路故障快速重路由与恶意地面站路径校验。
2024-01-21 cs.NI
Performance Comparison of Link, Node and Zone Disjoint Multi-path Routing Strategies and Minimum Hop Single Path Routing for Mobile Ad Hoc Networks
本文的高层次的贡献是一个基于仿真的分析，以评估生命周期和跳数的链路不相交，节点不相交和区域不相交的多路径路由与单路径最小跳路由移动自组织网络之间的权衡。本文提出的链路不相交、节点不相交和区域不相交算法可用于获得连续多路径路由发现之间的时间、每个多路径集的不相交路径数和每个多路径集的跳数的基准。我们假设一个多路径集合存在，只要集合中至少有一条路径存在。仿真结果表明，每个多径集的区域不相交路径数最多为2，远低于每个多径集的节点和链路不相交路径数。而且，区域不相交多路径发现之间的时间将远低于节点和链路不相交多路径路由发现之间的时间，并且可以比单个最小跳路径路由发现之间的时间多至多45%。然而，在每个区域不相交、节点不相交和链路不相交的多路径集合的平均跳数中没有明显的差异，并且它最多只能比使用单路径路由确定的平均最小跳数多15%。我们还观察到，即使每个多路径集合的链路不相交路径的数量可以比每个多路径集合的节点不相交路径的数量大35-78%，但是两个连续的链路不相交多路径发现之间的时间可以比两个连续的节点不相交多路径发现之间的时间多至多15-25%，而在每个多路径集合的跳数中没有任何显著差异。
2010-11-23 cs.NI
Stabilizing and Optimizing Inter-Shell Routing in LEO Networks with Integrated Routing Cost
针对LEO巨型星座网络层间路由不稳定问题，提出DP-IRC算法，通过综合路由成本指标平衡跳数与星间链路稳定性，显著降低切换率并保持近最优端到端距离。
2025-07-11 cs.NI
Improving Energy Efficiency in MANETs by Multi-Path Routing
移动自组网中的一些多路径路由算法，通过多个方向同时向目的地发送信息，以减少端到端的时延。在所有这些算法中，通过一条路径发送的流量会影响相邻路径，并且由于使用相邻路径而无意中增加了延迟。因为，相邻节点之间存在重复竞争，以获得相邻路径中的联合信道。在这项研究中的代表算法试图发现源和目的节点之间的不同路径，使用全向天线，通过这些同时发送信息。为此，使用策略在每个方向上对活动邻居的数量进行计数。这些标准被有效地用于选择路线。该算法基于AODV路由算法，并与AOMDV、AODVM、IZM DSR等基于AODV和DSR的多径路由算法进行了比较。仿真结果表明，使用该算法创建了一个显着的提高能源效率和减少端到端的延迟。
2013-03-07 cs.NI
Improving Routing Efficiency through Intermediate Target Based Geographic Routing
当路由区域中存在空洞时，地理路由的贪婪策略可能会导致局部极小问题。它依赖于其他策略，如周边路由来找到迂回路径，这可能是很长的，导致路由协议的效率低下。在本文中，我们提出了一种新的方法称为中间目标的地理路由（ITGR），以解决长迂回路径问题。其基本思想是使用以前的经验来确定被孔遮蔽的目标区域。该方法的新颖之处在于，可以使用单个转发路径来确定可能覆盖许多目的地节点的阴影区域。我们设计了一个有效的方法，源找出是否属于一个阴影区域的目的节点。然后，源选择一个中间结点作为临时目标，并将数据包贪婪转发给它，它又通过贪婪路由将数据包转发到最终目的地。ITGR可以组合多个阴影区域，以提高表示和路由的效率。我们进行模拟，并证明ITGR显着减少了路由路径长度，与现有的地理路由协议。
2015-02-15 cs.NI
LCMP: Distributed Long-Haul Cost-Aware Multi-Path Routing for Inter-Datacenter RDMA Networks
BUPT（北京邮电大学）；State Key Laboratory of Networking and Switching Technology（网络与交换技术国家重点实验室）；Peking University（北京大学）；Tsinghua University（清华大学）；Zhongguancun Laboratory（中关村实验室）
本文提出LCMP框架，通过结合控制平面路径质量评分与交换机紧凑拥塞信号，实现跨数据中心RDMA流量的多路径路由，降低传输成本和延迟，解决流量决策冲突问题。
2026-04-09 cs.NI
A Driven Backup Routing Table to Find Alternative Dijoint Path in Ad Hoc Wireless
路由协议的性能很重要，因为它们计算源和目的地之间的主要路径。此外，路由协议需要在节点移动时的短时间内检测到故障，开始更新路由表，以便找到到达目的地的新的主路径。同时，数据包丢失和端到端延迟将增加，从而降低吞吐量和降低网络性能。提出了一种新的主动路由算法DBRT（Driven Backup Routing Table），通过创建备份路由表来提供多条备用路由，从而改进了DSDV（Destination Sequenced Distance Vector）等现有的主动路由协议。DBRT算法为同一范围内的每个节点识别相邻节点，然后根据到目的地的可用路径选择其中一个作为备份下一跳。实验结果表明，该算法在数据包丢失率、吞吐量和源端到目的端的延迟时间等方面都得到了改善。实验结果表明，新协议在不降低网络性能的前提下，通过发送额外的消息来构造和更新新的备份路由表。模拟（使用NS2模拟器）进行演示使用DSDV协议与或不建议的模式之间的差异。
2011-08-05 cs.NI
QEMPAR: QoS and Energy Aware Multi-Path Routing Algorithm for Real-Time Applications in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中实现实时的应用需要一定的时延和带宽，这给路由协议的设计带来了更大的挑战。在这样的应用中用于分组路由的算法应该能够在端到端延迟参数和能量消耗之间建立折衷。针对无线传感器网络中实时的应用，提出了一种新的多路径路由算法QEMPAR。仿真结果表明，该算法在满足实时的应用的服务质量要求方面比以往的算法更有效。
2011-04-06 cs.NI
Node Disjoint Multipath Routing Considering Link and Node Stability protocol: A characteristic Evaluation
移动Ad hoc网络是一种高度动态的网络。这种网络中的服务质量（QoS）路由通常受到由于节点移动性或移动节点能量耗尽而导致的网络中断的限制。此外，为了满足某些质量参数，多个节点不相交路径的存在变得至关重要。这样的路径有助于在路径中断的情况下的最佳业务分布和可靠性。因此，为了满足移动自组网中QoS路由的各种挑战，作者提出了一种考虑链路和节点稳定性的节点不相交多径路由协议（NDMLNR）。用于选择路径的度量考虑节点和相应链路的稳定性。本文研究了QoS路由中的各种挑战，并给出了NDMLNR的特性评估相对于该领域现有的各种协议。
2010-02-05 cs.NI
Fast emergency paths schema to overcome transient link failures in ospf routing
可靠的网络基础设施必须能够维持流量，即使发生故障并改变网络拓扑。发生故障时，路由协议（如OSPF）需要几百毫秒到几秒才能收敛。在此收敛期间，数据包可能会遍历更长的路径甚至循环。一个更糟糕的瞬时行为是，即使目的地是可到达的，数据包也会被丢弃。在这种情况下，本文介绍了一种主动快速重路由方法，命名为快速紧急路径模式（FEP-S），以克服问题源于OSPF路由的瞬时链路故障。使用不同维度的网络拓扑结构进行了大量的实验。结果表明，FEPS算法得到的恢复路径比其他重路由算法得到的恢复路径短，并且能够降低路由协议收敛失败时的丢包率，从而提高网络的可靠性。
2012-04-11 cs.NI
Enhanced Cluster Based Routing Protocol for MANETS
移动自组织网络是一组自组织的无线移动节点，无需任何预定义的基础设施。对于在移动自组网中的路由数据，路由协议在移动无线节点上中继。一般而言，任何路由协议性能都受到i）资源约束和ii）由于节点的移动性的影响。由于现有的路由在移动自组网分簇协议的挑战经常遭受与簇头失败的问题，这降低了集群的稳定性。本文提出了增强型CBRP，一个计划，以提高集群的稳定性，从而提高了传统的基于簇的路由协议（CBRP）的性能，通过选择更好的簇头使用加权分簇算法，并考虑一些关键的路由挑战。此外，建议的协议建议为每个簇的第二簇头，以增加集群的稳定性和隐含的网络基础设施的情况下，簇头的突然故障。
2012-12-03 cs.NI
Multi-Path Routing and Wavelength Assignment (RWA) Algorithm for WDM Based Optical Networks
在光WDM网络中，沿着光线路传输信息是有利的，因为它具有高传输容量、可扩展性、可行性以及高可靠性。但是，大量的信息被携带，在传输过程中的任何问题都可能导致严重的损害所携带的数据。因此，有必要考虑路由以及波长分配问题，然后开发一个组合的解决方案，这两个问题。在本文中，我们提出了一个路由和波长分配算法选择合适的备用路径的数据包传输。两个阶段是根据可用带宽和波长的数量在链路中使用的替代路径，路由和波长选择的建设。在建议的工作中，自适应路由和首次适合波长分配（AR-FFWA）算法被使用。对于每一对源端和目的端，选择粒度最小的路径作为数据传输的主路径，分配足够的波长，并使用ns-2仿真模型评估性能。当我们与现有的系统相比，整体阻塞概率将降低到太低。
2014-05-05 cs.NI
RoutingBench: Can Agentic Routing Analysis Scale to Production Datacenter Networks?
CUHK（香港中文大学）；Microsoft Research Asia（微软亚洲研究院）；Microsoft（微软）；UIUC（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文提出RoutingBench评估智能体路由路径分析的可扩展性，发现基于“探索更多；消化更少”原则的技能可使分析扩展到5万路由器网络并达到99.5%准确率，同时揭示了智能体在复杂场景下的能力边界。
2026-09-22 cs.NI
On Asymptotic Statistics for Geometric Routing Schemes in Wireless Ad-Hoc Networks
在本文中，我们提出了一种方法，采用统计分析和随机几何研究无线ad-hoc网络中的几何路由方案。特别是，我们分析了这样一个计划的网络层性能，随机$\frac{1}{2}$磁盘路由方案，这是一个本地化的几何路由方案，其中每个节点随机选择下一个中继节点之间的传输范围内，并在目的地的一般方向。在本文中开发的技术，使我们能够建立的渐近连通性和收敛结果的平均值和方差的路由路径长度的几何路由方案在随机无线网络中。特别是，我们近似的马尔可夫过程的路由路径朝向目的地的进展，并确定的充分条件，确保密集和大规模的ad-hoc网络部署的随机$\frac{1}{2}$磁盘路由方案的渐近连接。此外，使用此马尔可夫特征，我们表明，由随机$\frac{1}{2}$磁盘路由方案产生的路径的期望长度（跳数）由理想的直线路由产生的路径的长度规范化，渐近收敛到$3π/4$。此外，我们还证明了路由路径长度的方差均值比渐近收敛于$9π^2/64-1$。通过模拟，我们表明，上述渐近统计实际上是相当准确的，即使是有限的粒度和规模的网络。
2014-01-20 cs.NI
Load Balancing and Mutisource Routing in Information-Centric-Networking
以信息为中心的网络仍然是一个不完整的范式，它在传统网络上引入了大量新的主题和方法。由于它是一个相对较新的概念，它承诺更容易和更快的数据访问，它的许多方面已在近年来进行了深入的研究。尽管如此，负载均衡仍然是最不受关注的领域之一，但它是一个高效能、开放式的领域。本项目的目的是提出一种替代技术，负载均衡域中的预先建议的路由方法LSCR（链路状态内容路由）。在LSCR的转发表和路由表以及源路由协议的基础上，提出了多路径兴趣和多源数据分组路由。我们已经开发了一个仿真软件来实现和测试多路径路由算法。多路径路由和LSCR的链路负载，包丢失，包延迟和整体网络性能进行了比较。
2020-09-27 cs.NI
Intra-Domain Pathlet Routing
ISP网络内部的内部路由是许多服务的基础，这些服务可以从ISP的客户那里获得收入。因此，一旦网络流量进入ISP网络，对网络流量所采取的路径进行细粒度控制是实现高质量服务的关键手段，同样重要的是，可以强制执行SLA。许多广泛应用的网络技术和方法（最著名的是MPLS）提供有限的（例如，具有RSVP-TE），棘手的（例如，具有OSPF度量），或者不控制内部路由路径。另一方面，研究界的最新进展是解决这一缺点的一个很好的起点，但缺少使其在ISP网络中适用的元素。我们通过引入一个新的内部路由控制平面来扩展路径路径路由，该控制平面具有以下特性：它被设计为在ISP的内部网络中操作;它可以使用合适的配置原语对网络路径进行细粒度管理;它是可扩展的，因为路由变化只传播到受变化影响的网络部分;它支持特定网络部分的独立配置，而不需要知道整个网络的配置;由于采用了多路径路由，它是健壮的;它支持QoS级别的强制执行;它独立于ISP网络中使用的特定数据平面;它可以增量部署，并且可以与其他控制平面很好地共存。除了正式介绍我们的控制平面的算法和消息，我们提出了一个实验验证的仿真框架OMNeT ++，我们使用它来评估我们的方法的有效性和可扩展性。
2013-03-04 cs.NI
Reliable Energy-Efficient Routing Algorithm for Vehicle-Assisted Wireless Ad-Hoc Networks
我们研究了物联网（IoT）中移动车辆的最优路由路径的设计。在我们的模型中，干扰存在，可能会干扰无线节点之间的信息交换，导致恶化的服务质量（QoS）的通信。此外，每个配备电池的节点的发射功率被约束以节省能量。我们提出了一个三步最优路由路径算法的可靠性和能源效率的通信。此外，结果表明，在移动车辆的帮助下，可以在很大程度上降低总能耗。研究了路径损耗、最大发射功率约束、QoS要求等因素对最优路由路径设计和能量消耗的影响。
2017-09-17 cs.NI
Multi-path Routing Metrics for Reliable Wireless Mesh Routing Topologies
在无线网络上运行的几类新兴应用需要数学模型和工具来系统地表征网络的可靠性。我们提出了两个度量无线网状路由拓扑的可靠性，一个用于泛洪和单播路由。泛洪路径概率（FPP）度量测量当每个节点在从其所有上游邻居听到之后广播数据包时的端到端数据包递送概率。单播重传流（URF）度量测量当中继节点在其传出链路上重传单播分组直到其接收到确认或其尝试所有链路时的端到端分组递送概率。这两个指标依赖于特定的数据包转发模型，而不是抽象的，从各个链路概率和底层的连接图中推导出端到端数据包传递概率的显式表达式。我们还提出了一个分布式的，贪心算法，使用的URF度量来构建一个可靠的路由拓扑。该算法从加权的无向连通图构造有向无环图（DAG），其中每个链路通过其成功概率加权。该算法使用一个向量的可靠性阈值下降，以协调时，节点可以加入路由拓扑。仿真结果表明，平均而言，该算法构造一个更可靠的拓扑比通常的最小跳数DAG。
2011-03-30 cs.NI
Multi-Path Routing on the Jellyfish Networks
Jellyfish网络最近被提议作为胖树网络的替代方案，作为数据中心和高性能计算集群的互连。Jellyfish采用随机正则图作为其拓扑结构，并已被证明比胖树更具成本效益。水母的有效路由是具有挑战性的。已知最短路径路由和等代价多路径路由（ECMP）在Jellyfish上不能很好地工作。现有方案使用k-最短路径路由（KSP）的变体。在这项工作中，我们研究了两个路由组件水母：路径选择，决定路径路由流量，路由机制，决定哪条路径将用于每个数据包。我们表明，现有的KSP的性能可以显着提高，通过将两个算法，随机化和边缘不相交。我们评估了一系列的路由机制，包括交通不经意和交通自适应计划，并确定一个自适应路由方案，具有显着更高的性能比其他人，包括通用的全球自适应负载平衡（UGAL）路由。
2020-12-03 cs.DC cs.NI
All-Path Routing Protocols: Analysis of Scalability and Load Balancing Capabilities for Ethernet Networks
本文提出了一个可扩展性和负载均衡的研究全路径协议，一个家庭的分布式交换协议的基础上路径探索。ARP-Path是主要的ARP协议，它利用ARP报文探索从源到目的的所有可能路径，选择时延最小的路径。Flow-Path和Bridge-Path分别是基于流和基于桥的版本，而不是ARP-Path基于源地址的方法。Flow-Path在保留了ARP-Path主要优点的同时，具有路径创建完全独立于流的优点，保证了路径对称和增加的路径分集。而Bridge-Path通过减少核心网桥的转发表条目来提高可扩展性。我们比较了每个协议的特点和使用每个协议的便利性，这取决于拓扑结构和流量类型。最后，我们证明了他们的负载均衡能力分析和通过模拟。
2017-03-25 cs.NI
Maximum Multipath Routing Throughput in Multirate Wireless Mesh Networks
在本文中，我们考虑的问题，找到任意多速率无线网状网络（WMN）中使用多条路径的任何一对节点之间的最大路由吞吐量。多径路由是一种有效的技术，以最大限度地提高路由吞吐量的无线网状网，但最大限度地提高多径路由吞吐量是一个NP完全问题，由于共享介质的电磁波传输在无线信道中，诱导无冲突调度的优化问题的一部分。在这项工作中，我们首先提供的问题配方，结合无冲突的时间表，然后基于这个配方，我们设计了一个算法与搜索修剪，共同优化路径和传输时间表。虽然次优，已知的最佳单路径流相比，我们证明了一个有效的多路径路由方案可以增加路由吞吐量高达100%的简单的无线网状网。
2014-06-27 cs.NI
Optimizing RPL Routing Using Tabu Search to Improve Link Stability and Energy Consumption in IoT Networks
University of Verona（维罗纳大学）；University of Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学）；Islamic Azad University Ardabil Branch（伊斯兰阿扎德大学阿尔达比勒分校）
本文提出一种结合禁忌搜索算法的改进RPL路由机制，通过优化父节点和子节点选择过程，提升链路稳定性、降低能耗并提高数据包交付率。
2025-06-16 cs.NI
A Distributed Routing Algorithm for Internet-wide Geocast
Geocast是将数据包发送到指定地理区域中的节点而不是具有特定地址的节点的概念。为了将geocast消息路由到目的地，我们需要一个地理路由算法，该算法可以有效地将数据包路由到目的地区域内的设备。我们的目标是设计一个算法，可以提供最短路径树转发，而纯粹依赖于分布式数据没有中央知识。在本文中，我们提出了两个算法的地理路由。一种是基于距离矢量数据，另一种是基于路径数据的更复杂的算法。在我们的评估中，我们表明，我们纯粹的距离矢量为基础的算法可以接近最短路径树的性能时，少量的路由器存在于目的地区域。我们还表明，我们的路径为基础的算法可以接近最短路径树的性能，在几乎所有的地理广播的情况。
2018-05-04 cs.NI
Weighted Shortest Path Models: A Revisit to the Simulation of Internet Routing
了解数据包在互联网中的路由方式对于互联网的测量和建模具有重要意义。传统的路由模拟方法是基于无权最短路径的假设，然而，Internet中的数据包通常不会沿着源到目的地的无权最短路径传输，这一点已被广泛接受。为了更好地模拟数据包的路由行为，我们深入研究了真实世界的互联网路由，并提出了一种新的基于本地信息的仿真模型，该方法根据局部信息对链路进行加权，然后用加权最短路径模拟Internet路由，与基线方法的比较表明，该方法能够很好地模拟Internet的路由长度分布等结构特性。互联网拓扑。同时，该模型的最优参数位于（0，2）的范围内，这意味着网络中的数据包倾向于向度较小的节点移动。这种行为实际上反映了Internet路由的设计理念，即在网络效率和流量拥塞之间进行平衡。
2014-09-29 cs.NI
Contra: A Programmable System for Performance-aware Routing
我们提出的魂斗罗，性能感知路由系统，可以适应硬件速度的流量变化。虽然现有的工作已经开发了用于固定拓扑上的性能感知路由的点解决方案（例如，Fattree）具有固定的路由策略（例如，使用最少利用的路径），Contra可以配置为在任何网络拓扑和各种复杂的路由策略上无缝运行。Contra的用户编写网络范围的策略，根据网络路径的当前性能对其进行排名。然后，编译器结合网络拓扑分析这些策略，并将其分解为交换机本地P4程序，这些程序共同实现一个新的、专门的距离矢量协议。该协议生成遍历网络的紧凑探测器，收集路径度量以动态优化用户策略。交换机通过沿最佳策略兼容路径路由细流，以硬件速度响应不断变化的网络条件。我们的实验表明，Contra可扩展到大型网络，并且在流完成时间方面，它与针对特定拓扑和策略定制的手工制作的系统具有竞争力。
2019-02-03 cs.NI
Kulfi: Robust Traffic Engineering Using Semi-Oblivious Routing
广域网流量工程使网络运营商能够通过平衡多条路径上的负载来减少拥塞并提高利用率。当前的流量工程方法可以根据计算转发路径的路由组件和将传入流动态映射到这些路径上的负载均衡组件来建模，从而调整发送速率以适应当前条件。不幸的是，现有的系统依赖于这些组件中的一个或两个的简单策略，这导致性能差或需要对转发路径进行频繁更新，从而显著增加了管理复杂性。本文探讨了一种不同的方法，基于半不经意路由，不经意路由的自然扩展，其中系统计算一组不同的路径独立的需求，但也动态地适应发送速率的条件变化。半不经意路由具有许多重要的优势，包括低开销，接近最佳的性能，以及内置的保护，防止意外的流量和故障的突发。通过深入的模拟和SDN硬件上的部署，我们证明了这些好处是强大的，并在广泛的拓扑结构，需求，资源预算和故障场景中保持。
2016-03-03 cs.NI
Flash: Efficient Dynamic Routing for Offchain Networks
离线网络成为解决区块链可扩展性挑战的一个有前途的解决方案。参与者直接通过支付渠道网络进行支付，而无需提交链上交易的开销。路由对于链下网络的性能至关重要。现有的解决方案要么使用性能较差的静态路由，要么使用高开销的动态路由来获得动态信道平衡信息。在本文中，我们提出了Flash，这是一种新的动态路由解决方案，它利用链下网络中交易的独特特征，在路径最优性和探测开销之间实现更好的权衡。通过研究真实链下网络的痕迹，我们发现支付规模是重尾的，大多数支付都是高度重复的。因此，Flash区分了大象支付和老鼠支付的待遇。它使用修改后的大象支付最大流算法来找到具有足够容量的路径，并策略性地跨路径路由支付，以最大限度地减少交易费用。通过查找具有几个预先计算的路径的路由表来直接发送鼠标支付，以减少探测开销。测试床实验和数据驱动模拟表明，与最先进的路由算法相比，Flash将支付成功量提高了高达2.3倍。
2019-06-11 cs.NI
A summary of the routing algorithm and their optimization,performance
本文系统综述了计算机网络中各类路由算法的优化与性能评估，涵盖最短路径、洪泛、距离向量、链路状态等基本策略及更复杂技术。
2024-02-24 cs.NI
BFR: a Bloom Filter-based Routing Approach for Information-Centric Networks
定位所需的内容是以信息为中心的网络（ICN）的主要挑战之一。这个过程被称为内容发现。为了促进内容发现，在本文中，我们专注于命名数据网络（NDN），并提出了一种新的路由方案的内容发现，称为基于布隆过滤器的路由（BFR），这是完全分布式的，面向内容的，拓扑结构不可知的域内级别。在BFR中，源服务器使用Bloom过滤器通告其内容对象。我们比较了所提出的BFR的性能与洪水和最短路径的内容发现方法。BFR在平均往返延迟方面优于其同行，同时对来自Bloom过滤器的误报非常鲁棒。此外，BFR比最短路径路由对拓扑变化的鲁棒性更强。BFR的性能大大优于洪泛，并执行几乎等同于最短路径路由的数据检索和转发利益的总通信开销的归一化通信成本。所有三种方法实现相似的平均命中距离。在BFR中用于内容广告的信令开销比在最短路径方法中用于计算最短路径的信令开销低得多。最后，BFR需要很小的存储开销来维护内容广告。
2017-02-01 cs.NI
Shortest Path versus Multi-Hub Routing in Networks with Uncertain Demand
我们研究一类强大的网络设计问题的动机需要扩展核心网络，以满足日益动态的容量需求。过去的工作集中在设计网络，以支持所有软管矩阵（所有矩阵不超过边际界限的节点）。如果有关于交通模式的额外信息，这种模型可能过于保守。另一个极端是固定需求模型，在该模型中，网络设计为支持峰值点对点需求。我们引入了一个加盖软管模型，以探索更广泛的流量矩阵，其中包括上述两个特殊情况。众所周知，软管模型的最优设计总是由单枢纽布线确定，而固定需求模型的最优设计是基于最短路径布线。我们揭示了更广泛的空间的上限软管矩阵，以了解哪些交通模型是更短的路径，而不是集线器一样。为了解决中间的空间，我们使用分层多集线器路由模板，集线器和树路由的泛化。特别是，我们表明，通过将峰值容量添加到软管模型中，单集线器树路由模板不再具有成本效益。这引发了一类鲁棒网络设计（RND）问题的研究，仅限于这些模板。我们的实证分析是基于这个新的层次RND问题的启发式。我们还建议，它是可以定义一个路由指标，占优势的边际和峰值需求，并使用此信息来选择适当的路由模板。我们基准我们的方法对其他知名的路由模板，使用代表性的运营商网络和各种不同的上限软管流量的需求，参数化的相对重要性，他们的边缘，而不是他们的点对点的峰值需求。
2013-02-27 cs.NI
Parallel routing in Mobile Ad-Hoc Networks
本文提出并评估了一种新的基于位置的并行路由协议（PRP），同时路由多个数据包在不相交的路径在移动自组网（MANET），以提高可靠性和减少通信延迟。PRP将MANET所在的地理区域视为一个虚拟的二维网格单元。网格单元之间的单元不相交（平行）的路径被构造并用于构建预先计算的路由表。每个网格单元中的单个网关节点处理通过该网格单元的路由，从而减少路由开销。每个节点使用GPS维护关于其自身在虚拟网格中的位置的更新信息。节点还使用新提出的基于小区的广播算法跟踪其他节点的位置。节点与邻居交换能量水平信息，允许网关节点的能量感知选择。性能评估结果表明，该并行路由协议从低通信时延、高数据包投递率、高路由路径稳定性和低路由开销等方面具有较好的性能.
2011-10-07 cs.NI
Robust Predictive Routing for Internet of Vehicles Leveraging Both V2I and V2V Links
针对车联网中V2I链路易受阻塞和覆盖不足影响的问题，提出ROPE鲁棒预测路由框架，通过预警、虚拟路由和路径验证机制，利用V2V和V2I链路构建持续路径，满足云服务QoS并提升鲁棒性。
2025-03-31 cs.NI
Using Zone-Disjoint Multi-Path Routing Algorithm for Video Transmission over Ah-Hoc Networks
Zanjan Azad University（赞詹阿扎德大学）；Amirkabir University of Technology（阿米尔卡比尔理工大学）
本文针对自组织网络中多路径路由因CSMA/CA效应导致路径非完全不相交的问题，提出采用区域不相交路径的新多路径路由算法，结合合适视频传输方案，可提升自组织网络的多路径视频传输效果。
2026-08-21 cs.NI
Finding Alternate Paths in the Internet:A Survey of Techniques for End-to-End Path Discovery
互联网在大量主机之间提供物理路径多样性，使网络能够在一条路径无法提供所需的服务质量时使用替代路径。然而，由于各种原因，许多已建立的协议（例如，事实上的因特网域间路由协议，边界网关协议- BGP）没有完全利用这样的备选路径。本文调查研究发现端到端的替代路径，包括那些基于监测路径性能，选择路径，最大程度地不相交，并在多个路径的路由技术。它调查的建议，使BGP能够更好地利用多个路径，以及如何多宿主可以创建备用路径。它还描述了如何通过迂回路由（应用层机制）和路由偏转（网络层机制）实现备用路径。讨论了快速重路由技术在备份路由中的应用。它的结论是调查开放的研究问题，发现和使用互联网中的替代路径。
2013-08-23 cs.NI
DSDV, DYMO, OLSR: Link Duration and Path Stability
在本文中，我们评估和比较的影响，链路持续时间和路径稳定性的路由协议，目的地序列距离矢量（DSDV），动态MANET按需（DYMO）和优化的链路状态路由（OLSR）在不同的连接数和节点密度。为了提高所选协议的效率，我们对DYMO和OLSR进行了改进。仿真和比较的默认和增强的路由协议的性能参数下进行：分组投递率（PDR），平均端到端延迟（AE 2 ED）和归一化路由开销（NRO）。从结果中，我们观察到，DYMO性能优于DSDV，MOD-OLSR和OLSR的PDR，AE 2 ED，链路持续时间和路径稳定性的代价高值的NRO。
2012-07-07 cs.NI
FatPaths: Routing in Supercomputers and Data Centers when Shortest Paths Fall Short
我们介绍FatPaths：一种简单、通用且强大的路由架构，可使Slim Fly等最先进的低直径拓扑实现前所未有的性能。FatPaths的目标是HPC超级计算机以及云数据中心和集群中的以太网堆栈。FatPaths公开并利用最小路径和非最小路径的丰富多样性，以实现高性能的多路径。此外，FatPaths使用重新设计的“纯化”传输层，几乎消除了所有TCP性能问题（例如，慢启动），并结合了细流交换（一种用于防止TCP网络中的分组重新排序的技术），以实现非常简单和有效的负载均衡。我们的设计使最新的低直径拓扑能够超越强大的Clos设计，以可比的成本实现高15%的净吞吐量和低2倍的延迟。FatPaths将显著加速构成Top500列表的50%以上的以太网集群，它可能成为现代拓扑的标准路由方案。
2020-11-11 cs.NI
Throughput Optimal Routing in Overlay Networks
最大吞吐量需要通过在不同网络节点处分叉业务来实现路径分集。在这项工作中，我们考虑一个网络中的流量分叉只允许在一个子集的节点称为\emph{routers}，而其余的节点（称为\emph{forwarders}）不能分叉的流量，因此只转发指定路径上的数据包。这实现了路由器的覆盖网络，其中每个覆盖链路对应于物理网络中的路径。我们研究动态路由实现的覆盖。我们开发了一个基于服务的政策，这是最大限度地稳定（吞吐量最优）的网络场景中，覆盖链路不对应于重叠的物理路径的限制类。仿真结果表明，我们的政策产生更好的延迟动态政策，允许在所有节点的分歧，如背压政策。此外，我们提供了一个启发式的扩展，我们提出的覆盖路由方案的不受限制的网络类。
2014-09-05 cs.NI
A Reliable and Fault Tolerant Routing for Optical WDM Networks
在光WDM网络中，由于每条光路都可以承载大量的业务，因此故障可能会严重损害最终用户的应用。因此，容错成为这些网络上的一个重要问题。在正常运行时承载业务的光路称为主路，在故障时业务将在备用路径上重新路由。在本文中，我们提出了设计一个可靠的和容错的路由算法，建立主，备路径。为了建立主路径，该算法使用负载均衡，其中基于链路的当前负载来估计链路成本度量。在备用路径设置中，源通过从目的地接收的反馈来计算阻塞概率，方法是沿着现有路径发送一小部分探测数据包。然后选择具有最低阻塞概率的最佳光路。仿真结果表明，可靠的容错路由算法降低了阻塞概率和延迟，同时增加了吞吐量和信道利用率。
2009-12-03 cs.NI
A Multiple-Entanglement Routing Framework for Quantum Networks
量子网络在广泛的领域中寻找应用的势头正在增强。然而，很少有研究调查量子网络框架实现高度可靠通信的潜力。本文的目标是研究和设计多纠缠路由框架，即k-纠缠路由。特别地，$k$纠缠路由将使k条路径连接网络中的所有需求（源-目的地对）。为了设计$k$纠缠路由，本文提出了两种算法：顺序多径调度算法和基于最小割的多径调度算法。此外，我们通过一个现实的量子网络模拟器，NetSquid，模拟量子通信的随机过程，评估所提出的算法和模型的性能。结果表明，所提出的算法（SMPSA和MCSA）大大提高了网络的业务灵活性。该模型为进一步研究纠缠路由问题奠定了基础。
2022-07-19 cs.NI
Scalable Routing Easy as PIE: a Practical Isometric Embedding Protocol (Technical Report)
我们提出了PIE，一个可扩展的路由方案，实现100%的数据包传输和低路径拉伸。它很容易以分布式方式实现，并且在成本与链接相关联时工作得很好。可扩展性是通过在一个简洁的维度空间中使用虚拟坐标来实现的，这使得贪婪路由仅基于局部知识。PIE是一种通用的路由方案，这意味着它适用于任何图形。然而，我们专注于互联网，路由的可扩展性是一个迫切的问题。我们通过分析和模拟表明，该计划的规模非常好，在互联网上的图形。此外，它的几何性质使其能够通过在网络中寻找新的路径来有效地对拓扑变化或故障做出反应，从而产生比标准算法更好的交付率。建议的路由方案需要大量的内存多项式的网络的大小，只需要本地节点之间的通信。尽管每个节点在本地构建其坐标并路由数据包，但路径拉伸仍然非常低，甚至低于集中式或可扩展性较低的最先进算法：PIE总是找到最短路径，并且经常找到最短路径。
2013-05-09 cs.NI
Opportunistic Routing in Quantum Networks
与经典路由算法不同，量子路由算法利用纠缠态-一种具有有限生命周期并且需要在消耗后重新生成的资源。简而言之，量子路由算法必须有效地使用这些资源，同时优化一些目标，如总等待时间。当前的路由算法往往会让路由请求等待，直到其路径上的所有资源都可用。在本文中，我们介绍了一种新的方式来管理纠缠资源的机会主义的方式：一个请求可以沿着它的路径尽可能快地向前移动（即使它的路径上的一些资源还没有准备好）。我们表明，这种机会主义的方法是从根本上优于传统的方法。特别是，我们的研究结果表明，这种新的方法实现了30-50%的平均总等待时间和平均链路等待时间的改善相比，几个国家的最先进的路由算法。作为这项工作的副产品，我们开发了一个新的模拟器的量子路由，它可以用来评估各种不同的情况下的设计选择。
2022-06-15 cs.NI
Maximally Radio-Disjoint Multipath Routing for Wireless Multimedia Sensor Networks
在无线传感器网络中，带宽是多媒体应用的宝贵资源之一。为了获得更多的带宽，多路径路由是一个合适的解决方案，只要路径间的干扰最小化。在本文中，我们解决的问题，在无线多媒体传感器网络的背景下，干扰路径，并考虑会话内以及会话间的干扰。我们的主要目标是通过非干扰路径为多媒体应用提供必要的带宽，同时增加网络的生命周期。为此，我们采用了一种增量方法，对于给定的会话，一次只构建一条路径。在需要时，通常在拥塞或带宽不足的情况下，会建立额外的路径。通过切换处于{ \em被动状态}的传感器节点的子集来实现干扰感知和节能，在所述传感器节点的子集中，它们不参与路由过程。尽管我们采用的增量方法引入的路由开销，我们的模拟表明，这可以补偿的整体实现的吞吐量和每个正确接收的数据包，特别是对于相对较长的会话，如多媒体的消耗的能量。这主要是由于这样的事实，即少量的非干扰路径允许比大量的干扰路径更好的性能。
2008-10-07 cs.NI
Designing an Efficient Delay Sensitive Routing Metric for IEEE 802.16 Mesh Networks
服务质量供应是IEEE 802.16网状网络的主要设计目标之一。为了提供诸如语音、视频等延迟敏感服务的质量递送，在本文中，我们提出了一个路由度量延迟敏感的服务在IEEE 802.16网状网络。本文根据网络中各节点的负载和等待时间指数，设计了一种新的跨层路由度量，即ESD。该度量标准考虑了路由路径的端到端延迟和网络拥塞情况，从而找到最佳路径。我们提出了一种有效的分布式方案来计算ESD，并使用基于ESD的源路由机制来路由数据包。仿真结果表明，我们的度量实现减少延迟相比，在IEEE 802.16网格，需要跳数找到路径的标准方案。
2013-07-15 cs.NI
Competitive performance analysis of two evolutionary algorithms for routing optimization in graded network
本文比较了人工蜂群算法和遗传算法两种智能路径生成系统及其在分级网络中的性能。ABC和GA都发现了它的重要性，在优化技术，以确定最佳路径，而路由操作在网络中。本文展示了如何利用ABC方法根据链路的带宽可用性确定最佳路径，并通过GA确定质量更好的路径。在这里，参与路由的节点被评估其QoS度量。选择满足度量的最小阈值的节点并使其能够参与路由。以源节点为中心合成一个象限，根据目标节点属于哪个象限，进行最优路径搜索。仿真结果表明，ABC加快了约60%的局部最小搜索收敛相比，遗传算法的流量强度，并在未来的智能网络认知路由的可能性。
2014-08-05 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 Model Based Approach to Reachability Routing
网络路由研究的当前方向没有跟上网络架构的最新发展，例如对等网络、传感器网络、ad-hoc无线网络和覆盖网络。所有这些新技术的一个共同特点是存在高度动态的网络拓扑。目前部署的单路径路由协议不能充分应付这种动态，现有的多路径算法的权衡，导致这些网络上的最佳性能。这就需要在设计路由协议时考虑到这些网络的独特特性。在本文中，我们提出了可达性路由的概念，作为解决方案的路由所带来的挑战，这样的动态网络。特别是，我们制定的可达性路由提供了成本敏感的多路径转发，以及在互联网协议（IP）架构的范围内避免环路。这是通过在概率路由框架内应用强化学习来实现的。以下解释我们的设计决策和算法的描述，我们提供了各种网络拓扑结构上的算法的性能评估。结果表明，与其他基于强化学习的路由算法相比，该算法具有一贯的优越性能。
2005-11-14 cs.NI
QR-MO: Q-Routing for Multi-Objective Shortest-Path Computation in 5G-MEC Systems
针对5G-MEC系统中需同时优化多网络属性的最短路径计算难题，提出多目标Q路由方法QR-MO，经与多目标Dijkstra算法对比，在不同节点度网络中均取得较高准确率。
2025-03-23 cs.NI
Neighbor-Specific BGP: More Flexible Routing Policies While Improving Global Stability
请注意：撰写本文档的目的是总结和促进关于以下内容的讨论：（1）将BGP选择路由的方式更改为选择导出策略允许的最首选路由，或更一般地，更改为基于每个邻居选择BGP路由的好处;（2）在特定于邻居的BGP模型下保证全局路由稳定性的安全条件;以及（3）在实践中部署此模型的方法。在SIGMETRICS 2009上发表了一篇介绍正式模型和稳定性条件证明的论文，可在线查阅。
2009-06-21 cs.DC cs.NI
Towards an Efficient Combination of Adaptive Routing and Queuing Schemes in Fat-Tree Topologies
本文针对Fat-Tree网络中多路径路由与基于队列的流量分离结合时可能适得其反的问题，提出了一组限制条件以改进多路径路由算法的替代路由选择，实现两者的有效结合。
2025-02-01 cs.NI
Routing Algorithms
本文全面综述路由算法，涵盖其原理、分类、挑战、进展与应用，重点分析距离向量、链路状态和路径向量算法及混合方法，并探讨路由环路与可扩展性等问题的解决研究。
2024-03-17 cs.NI
