Route Planning and Online Routing for Quantum Key Distribution Networks
Airbus（空中客车）
本文提出将量子密钥分发网络的路由问题建模为二次规划问题，并证明最宽最短路径策略在在线路由中具有竞争力比值不低于1/2。
2026-01-26 cs.CR cs.NI
Space Networking Kit: A Novel Simulation Platform for Emerging LEO Mega-constellations
本文提出SNK仿真平台，用于评估低轨巨型星座在全球互联网服务中的路由与网络性能，支持实时可视化和多种指标分析，并通过固定与移动边缘站路由等案例验证其有效性。
2024-01-15 cs.NI
Enhanced Multiple Routing Configurations For Fast IP Network Recovery From Multiple Failures
如今，互联网在我们的日常活动中发挥着重要作用，例如，用于在线交易、在线购物和其他与网络相关的应用。互联网在发生网络故障后，路由协议收敛缓慢，这成为一个日益严重的问题。多路路由选择[MRC]可从单个节点/链路故障中恢复网络，但不支持多个节点/链路故障中的网络。在本文中，我们提出了增强型MRC [EMRC]，支持多个节点/链路故障在IP网络中的数据传输过程中没有频繁的全球重新收敛。通过恢复这些故障，网络中的数据传输将变得更快。
2012-12-03 cs.NI
Q-SR: An Extensible Optimization Framework for Segment Routing
分段路由（SR）结合了集中式软件定义网络（SDN）范例支持的源路由和分布式IP网络基础设施中应用的逐跳路由的优点。然而，由于计算效率低下，几乎不可能使用传统方法评估各种类型的网络是否会从具有多个段的SR中受益。在本文中，我们提出了一个灵活的$Q$ -SR模型，以及它的制定，以充分探索SR的潜力，从算法的角度来看。该模型导致一个高度可扩展的框架，设计和评估算法，可以适应各种网络拓扑结构和流量矩阵。对于离线设置，我们开发了一个完全多项式时间近似方案（FPTAS），它可以找到一个$(1+ω)$近似的解决方案，为任何指定的$ω>0$在时间是一个多项式函数的网络大小。据我们所知，建议的FPTAS是第一个算法，可以计算任意精确的解决方案。对于在线设置，我们开发了一种在线原始-对偶算法，该算法证明$O(1)$具有竞争性，并且以因子$O(\log n)$违反链路容量，其中$n$是节点号。我们还证明了所提出的算法的性能界限。我们进行模拟现实的拓扑结构，以验证SR参数和算法参数在离线和在线的情况下。
2020-12-24 cs.NI
On the Necessary and Sufficient Condition of Greedy Routing Supporting Geographical Data Networks
大规模分散式通信系统已经引入了在线路由的新趋势，其中基于网络的有限和本地化知识执行路由决策。几何贪婪路由是最简单和最常见的在线路由方案之一。一个完美的几何路由方案是期望将每个数据包传递到网络中最接近数据包目的地的点。然而，贪婪路由不能保证这样的传递，因为贪婪的转发决策有时会导致数据包的局部最小值。本文研究了贪婪支持图的必要和充分性质，这些贪婪支持图在充当路由基底时提供了有保证的数据包传递。
2009-03-30 cs.CG cs.NI
Online Convex Optimization for On-Board Routing in High-Throughput Satellites
Polytechnique Montréal（蒙特利尔高等学院）
本文提出基于在线凸优化的模型预测控制方法，用于高吞吐量卫星的实时数据包路由优化，有效减少数据包丢失并支持低开销的实时重路由。
2026-01-27 cs.NI eess.SP
Stochastic Online Shortest Path Routing: The Value of Feedback
KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；Ericsson Research（爱立信研究院）；Supelec（法国高等电力学院）
研究了多跳网络中的在线最短路径路由问题。链路成本或延迟是时变的，并且由独立同分布的随机过程建模，其参数最初是未知的。这些参数以及最优路径只能通过在网络中路由数据包并观察实现的延迟来估计。我们的目标是找到一个路由策略，最大限度地减少遗憾（预期延迟的累积差异）之间的路径选择的政策和未知的最优path.We制定的问题作为一个组合的强盗优化问题，并考虑几种情况下，不同的路由决策和决策时提供的信息。对于每一种情况下，我们得出一个严格的渐近下限的遗憾，必须满足任何在线路由策略。这些界限有助于我们理解当（i）在每一跳而不是仅在源处进行路由决策，以及（ii）观察每个链路的延迟而不是端到端的路径延迟时，我们可以预期的性能改进。特别是，我们表明，（i）是没有用的，而（ii）可以有一个壮观的影响。三个算法，与计算复杂性和性能之间的权衡，提出。这些算法的遗憾上界改善了现有的算法，他们显着优于国家的最先进的算法在数值实验中。
2017-01-18 cs.LG cs.NI math.OC
Joint Optimization of DNN Model Caching and Request Routing in Mobile Edge Computing
School of Computer Science and Engineering, Southeast University（东南大学计算机科学与工程学院）；Department of Computer Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学计算机科学与工程系）
本文研究移动边缘计算网络中DNN模型缓存与请求路由的联合优化问题，提出CoCaR算法提升用户请求推理精度，CoCaR-OL在动态场景下进一步提升用户体验质量。
2026-05-12 cs.NI
Towards a Socially Optimal Multi-Modal Routing Platform
城市化速度的不断加快，给我们社区本已有限的交通网络增加了压力。Uber和Lyft等拼车平台正变得越来越普遍，尤其是在城市环境中。虽然由于其按需性质，这些服务可能被认为比乘坐公共交通更方便，但报告显示，它们不一定会减少主要城市的拥堵。一个关键的问题是，典型的移动决策支持系统专注于个人效用和反应后，拥塞出现。在本文中，我们提出了社会体贴的多模式路由算法，是积极主动的，并考虑，通过预测，共享的影响，骑手的整体效率的移动服务。我们已经适应了MATSim模拟器框架，将所提出的算法提出了一个模拟分析的案例研究，在田纳西州纳什维尔，评估我们的路由模型对交通拥堵的影响，不同程度的渗透和采用社会体贴的路线。我们的研究结果表明，即使在低渗透率（社会比率），我们能够实现系统级性能的改善。
2018-02-27 cs.GT cs.NI
An Online Learning Approach to Shortest Path and Backpressure Routing in Wireless Networks
我们考虑多跳无线网络中的自适应路由问题。链路状态被假定为随机变量，从未知的分布，独立和相同的分布在链路和时间。该模型近年来在认知无线电网络和自适应通信系统中引起了越来越多的关注。在这样的网络中，设备在学习链路状态和更新传输参数以允许有效的资源利用的意义上是认知的。这个模型与大量的文献路由算法，假设完整的知识，链路状态的手段形成鲜明对比。我们的目标是设计一个算法，学习在线数据传输的最佳路径，以最大限度地提高网络吞吐量，同时实现低路径成本的流量在网络中。我们开发了一种新的在线学习最短路径和背压（OLSB）算法来实现这一目标。我们严格的OLSB的性能分析表明，它实现了对数遗憾与时间，定义为损失的算法相比，一个精灵，有完整的知识的链路状态的手段。我们进一步评估OLSB的性能数值通过广泛的模拟，支持理论研究结果，并证明其高效率。
2022-03-22 cs.NI cs.SY eess.SY
Ruta: Dis-aggregated routing system over multi-cloud
多年来，SDN的发展创造了多种覆盖技术，这些技术效率低下，难以部署端到端流量工程服务，Ruta被设计为一个统一的封装，具有UDP上的分段路由，加密和NAT传输功能。Ruta可以作为云原生SDN平台在多云上全球部署，并与传输层上的每个应用程序集成，通过互联网在世界任何地方访问时提供几乎为零的损失和几乎小于200毫秒的延迟。
2022-01-09 cs.NI
On Routing Optimization in Networks with Embedded Computational Services
针对嵌入计算服务的网络，本文建立多类路由优化模型，提出低复杂度启发式算法及具性能保证的在线算法，并在真实拓扑上验证其灵活适配性与近优性能。
2023-06-06 cs.NI
Congestion-aware routing and content placement in elastic cache networks
可以利用缓存来显著提高网络性能并缓解拥塞。然而，表征路由成本和缓存部署成本之间的最佳权衡仍然是一个悬而未决的问题。在本文中，对于具有任意拓扑结构和依赖于缓存的非线性成本函数的网络，我们的目标是共同确定缓存部署，内容放置，和逐跳路由策略，使路由成本和缓存部署成本的总和最小化。我们从固定路由设置开始解决这个NP难问题，然后是一般的动态路由设置。对于固定路由的情况，提出了一种基于$(\frac{1}{2},1)$近似的修正组合Frank-Wolfe算法。对于一般的动态路由设置，我们得到了一组KKT必要的最优条件，并设计了一个分布式和自适应在线算法的基础上的条件。我们通过广泛的模拟表明，我们的算法显着优于一些基线技术。
2023-03-03 cs.NI
A Wised Routing Protocols for Leo Satellite Networks
本研究针对低轨卫星网路的高速率、多流量的特性，提出一种结合封包排程与拥塞控制的路由策略。它既保证了不同业务的QoS，又避免了低优先级业务因资源竞争能力弱而“饿死”，从而保证了网络的吞吐量和性能。最后，在OPNET中建立了低轨卫星网络仿真平台，验证了所提算法的有效性。
2016-04-26 cs.NI
Quality of Service-Constrained Online Routing in High Throughput Satellites
本文针对高通量卫星内部路由问题，提出了一种基于模型预测控制的在线最优流分配与调度方法，通过自适应管理优先级队列和流交换最小化丢包，维持服务质量，性能接近事后最优。
2024-05-31 cs.NI eess.SP
GEAMS: a Greedy Energy-Aware Multipath Stream-based Routing Protocol for WMSNs
由于传感器节点在功率有限的电池上运行，因此必须仔细设计传感器功能。特别是，设计节能的数据包转发是很重要的，以最大限度地提高网络的寿命，并尽量减少每个节点的功率使用。提出了一种基于地理能量感知的多路径流（GEAMS）路由协议。GEAMS路由决策是在线的，在每个转发节点，在这样一种方式，有没有必要的全局拓扑知识和维护。GEAMS路由协议使用两种策略来实现节点间的负载均衡，以最小化节点间的能量消耗：（1）智能贪婪转发和（2）步行返回转发。对GEAMS的性能评估表明，它能最大限度地延长网络生存时间，并保证WMSNs中视频流传输的服务质量。
2012-05-10 cs.NI
AGEM: Adaptive Greedy-Compass Energy-aware Multipath Routing Protocol for WMSNs
提出了一种新的无线多媒体传感器网络路由协议--自适应贪婪罗盘能量感知多径协议（AGEM）。AGEM使用传感器节点位置来做出分组转发决策。这些决定是在每个转发节点上在线做出的，这样就不需要全局网络拓扑知识和维护。AGEM路由协议使用两种策略执行负载均衡以最小化节点之间的能量消耗：（1）基于自适应罗盘的智能贪婪转发和（2）步行返回转发以避免漏洞。与GPSR（Greedy Perimeter Stateless Routing）相比，AGEM的性能评估表明，AGEM能够：（a）最大化网络生命周期;（b）保证视频流传输的服务质量;（c）在密集部署的无线传感器网络中具有更好的可扩展性。
2012-05-10 cs.NI
NetMCP: Network-Aware Model Context Protocol Platform for LLM Capability Extension
本文提出NetMCP平台和SONAR算法，通过结合语义匹配与网络状态感知，优化MCP工具路由，提升LLM扩展任务的成功率并降低延迟和失败率。
2025-10-15 cs.NI
Multi-Entanglement Routing Design over Quantum Networks
量子网络被认为是量子信息交换和量子应用的未来平台，具有远远超出传统通信网络的能力。远程量子纠缠是量子网络的重要组成部分。如何有效地设计一个多路由纠缠协议是一个基本而又具有挑战性的问题。本文研究了同时最大化量子用户对数量及其期望吞吐量的量子纠缠路由问题。我们的方法是制定两个连续的整数规划步骤的问题。我们提出了有效的纠缠路由算法的两个整数规划步骤，并分析其时间复杂度和性能界限。评估结果表明，我们的方法优于现有的解决方案，在服务的量子用户对数量和网络的预期吞吐量。
2022-05-31 cs.NI
Examining Lower Latency Routing with Overlay Networks
本文通过实证研究当前互联网连通性，利用RIPE Atlas数据揭示非最优拓扑问题，构建实验性覆盖网络将圣地亚哥本地流量限制在市内，从而显著降低往返延迟。
2023-06-27 cs.NI
A Query-based Routing Table Update Mechanism for Content-Centric Network
由于多媒体、在线购物、物联网（IoT）和5G等网络应用的普及，在以内容为中心的网络（CCN）中，路由器中缓存的内容经常被替换。通常，高速缓存未命中会导致大量传播的数据包无法获得所需的内容，从而恶化网络拥塞并延迟消费者的响应时间。为了解决这个问题，提出了许多缓存策略和路由策略。本文提出了一种基于查询的路由表更新机制，以提高路由表的准确性。通过在兴趣包中添加额外的查询内容，我们的方法实时探索路由器中缓存的内容，并相应地更新路由表。本文使用一个通用的网络模拟器，ndnSIM，比较基本的CCN和我们的方法。实验结果表明，该方法改善了消费者的响应时间和网络拥塞，并与一般的转发策略兼容。
2021-06-21 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
Minimum Congestion Routing of Unsplittable Flows in Data-Center Networks
本文研究数据中心 Clos 网络中不可拆分流的最小拥塞路由问题，证明最小拥塞下界为 3/2 且近似难度为 NP 难，提出保证拥塞至多 9/5 的多项式时间算法，并证明在线设置下近似比下界为 2，从而严格区分在线与离线场景。
2025-05-06 cs.DS cs.NI cs.PF
Performance Analysis of Online Social Platforms
我们引入了一个原始的数学模型来分析一个通用的在线社交平台内的帖子的扩散。这种平台的每个用户都有自己的Wall和Newsfeed，以及自己的自我发布和重新发布活动。作为一个主要的结果，使用我们开发的模型，我们推导出封闭的形式的概率，从一个给定的用户的帖子被发现在墙上和任何其他的新闻源。这些概率是线性方程组的解。给出了解存在的条件，并提出两种求解方法，一种是用矩阵求逆，另一种是用不动点迭代。与模拟的比较表明，我们的模型的准确性和鲁棒性的建模假设。因此，本文介绍了一种新的衡量标准，它允许通过用户在社交平台上的影响力对用户进行排名，不仅考虑到社交图结构，还考虑到平台设计，用户活动（自我和重新发布）以及帖子之间的竞争。
2019-02-19 cs.NI cs.PF
Deep Reinforcement Learning Aided Packet-Routing For Aeronautical Ad-Hoc Networks Formed by Passenger Planes
University of Southampton（南安普顿大学）；Bournemouth University（伯恩茅斯大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
航空自组织网络拓扑结构的高度动态性，使得航空自组织网络中的数据包路由具有挑战性。在本文中，我们调用深度强化学习在AAN中路由，旨在最大限度地减少端到端（E2 E）延迟。具体地，深度Q网络（DQN）被设想用于捕获最优路由决策与由转发节点观察到的本地地理信息之间的关系。DQN基于历史飞行数据以离线方式进行训练，然后由每架飞机存储，用于在飞行期间辅助其路由决策。为了提高学习效率和建议的DQN路由的在线适应性，我们进一步利用知识，系统的动态，通过使用深值网络（DVN）构思与反馈机制。我们的仿真结果表明，DQN路由和DVN路由实现更低的E2 E延迟比基准协议，和DVN路由执行类似的最优路由，依赖于完美的全局信息。
2021-10-28 cs.AI cs.LG cs.NI
