An Ant Colonization Routing Algorithm to Minimize Network Power Consumption
IT基础设施的能耗不断上升,促使人们开发出更节能的网络设备和算法。当\emph{old}设备仅仅汲取几乎恒定量的功率而不管业务负载时,存在通过修改路由决策以在最小链路集合中聚合业务来最小化总能量使用的一些努力,从而创造在低业务时段期间关闭一些未使用的设备的机会。新设备的功率分布功能取决于所提供的负载,这对优化路由提出了新的挑战。现在的目标不仅仅是关闭一些链路,而是聚合和/或分散流量,以便设备在网络使用方面处于最佳状态。在本文中,我们提出了一种算法,利用蚁群算法,计算,在一个分散的方式,路由表,以最大限度地减少全球能源消耗。此外,所得到的算法还能够跟踪所提供的负载的变化,并实时的对它们做出反应。
2015-09-04 cs.NI
A Trust Based Congestion Aware Hybrid Ant Colony Optimization Algorithm for Energy Efficient Routing in Wireless Sensor Networks (TC-ACO)
拥塞是资源受限的无线传感器网络中的一个重要问题,特别是对于大型网络,其中的流量负载超过了可用的资源容量。传感器节点很容易发生故障,这些故障节点的不当行为会造成进一步的拥塞。由此产生的影响是网络性能的下降,额外的计算和增加的能耗,这反过来又减少了网络的生命周期。因此,数据包路由算法应该考虑拥塞作为参数之一,除了故障节点的作用,而不仅仅是能量有效的协议。然而,大多数的研究者都试图使路由方案的能量效率,而没有考虑拥塞因素和故障节点的影响。在本文中,我们提出了一种拥塞感知,能源效率,路由方法,利用蚁群优化算法,其中故障节点被隔离的信任的概念。该方案的优点是通过仿真验证,他们与其他协议进行了比较。
2013-12-14 cs.NI
Ant Backpressure Routing for Dynamic Wireless Multi-hop Networks with Mixed Traffic Patterns
Rice University(莱斯大学);DEVCOM Army Research Laboratory(美军研发司令部陆军研究实验室)
提出Ant Backpressure (Ant-BP)路由方案,通过虚拟SP-BP构建信息素转发概率并结合每邻居FIFO队列,解决混合流量下的最后数据包问题,提升延迟和交付率。
2026-05-22 cs.NI
Ant Based Adaptive Multicast Routing Protocol (AAMRP) for Mobile Ad Hoc Networks
多播在组成员稀疏且速度较低的情况下是有效的。另一方面,当组成员密集且速度高时,广播是有效的。由于移动自组织网络是高度动态的性质,上述两种策略中的任何一种都可以采用在不同的场景。在本文中,我们提出了一个基于蚂蚁代理的自适应,组播协议,利用组成员的愿望,简化组播路由和调用广播操作在适当的本地化制度。通过减少参与多播结构建设的组成员的数量,并通过在密集集群的局部区域执行广播提供鲁棒性的移动性,所提出的协议实现了数据包传输统计,与纯多播协议,但具有显着较低的开销。通过我们的仿真结果,我们表明,我们提出的协议实现了增加的数据包交付分数(PDF),降低了开销和路由负载。
2009-12-05 cs.NI
A Novel Hierarchical Ant based QoS aware Intelligent Routing Scheme for MANETS
West Bengal University of Technology(西孟加拉技术大学)
移动自组网是移动设备的集合,没有集中控制,也没有预先存在的基础设施。由于节点的移动性,在这种类型的网络中的路由过程中支持QoS是一个非常具有挑战性的任务。为了解决这种类型的开销,许多路由算法与聚类方法已被提出。分簇是一种有效的网络性能、路由协议设计、服务质量等资源管理方法。大部分平面网络结构包含同质的节点容量,但在实时的节点具有异构的容量和传输功率。分层路由提供了通过这种异构节点的路由。在这里,路由可以分层记录,跨集群,以增加路由的灵活性。除此之外,它还增加了路由的可扩展性和鲁棒性。在本文中,一种新的基于蚂蚁的QoS感知路由提出了一个三级层次簇的拓扑结构在移动自组网中,这将是更可扩展性和效率相比,平面架构,并会提供更好的吞吐量。
2013-12-07 cs.AI cs.NI
NeuRoute: Predictive Dynamic Routing for Software-Defined Networks
介绍了一种完全基于机器学习,特别是神经网络的软件定义网络(SDN)动态路由框架NeuRoute。目前的SDN/OpenFlow控制器使用基于Dijkstra算法的默认路由来实现最短路径,并提供API来开发自定义路由应用。NeuRoute是一个与网络无关的动态路由框架,它(i)实时的预测流量矩阵,(ii)使用神经网络来学习流量特征,(iii)相应地生成转发规则以优化网络吞吐量。NeuRoute实现了与最有效的动态路由启发式算法相同的结果,但执行时间要少得多。
2017-09-18 cs.NI
UML modelling of geographic routing protocol "Greedy Perimeter Stateless Routing" for its integration into the "Java Network Simulator"
在这项工作中,我们提出了一个UML建模的“贪婪周长无状态路由”(GPSR)协议,将这种地理路由协议,到“JavaNetwork Simulator”模拟和研究这个协议在第一时间,并提供一些改进这些功能。Java Network Simulator(JNS)是由“伦敦大学学院计算机科学系“发起的将网络模拟器(NS)“翻译”为Java语言的项目。这个模拟器不像ns-2那样完整,但对于不熟悉Tcl的程序员来说,它更容易使用。Java Network Simulator目前还不支持车载自组网的路由协议,所有的路由决策都是静态的或者使用RIP和OSPF。通过将GPSR路由协议建模并集成到JNS中,用户将能够理解地理路由的概念以及路由信息如何在车载自组网节点之间传输和更新。本文首先分析了Java网络模拟器的体系结构,然后简要介绍了路由协议GPSR,最后给出了在Java网络模拟器中结合GPSR的UML建模。
2012-03-21 cs.NI
Joint Routing, Scheduling And Power Control For Multihop Wireless Networks With Multiple Antennas
研究了多天线多跳无线网络的联合路由、调度和功率控制问题。我们扩展的问题和(次优)启发式求解方法JRSP MHWN单天线。我们提出了一个迭代的计划来计算链路容量(可达速率)的干扰环境中的网络使用SINR模型。然后,我们提出了解决JRSP问题的算法。这完成了一个可行的系统模型MHWN时,节点有多个天线。我们表明,我们实现的增益,通过使用多个天线在网络中是线性的最佳性能以及启发式算法的性能。
2011-10-03 cs.NI stat.CO
HDR - A Hysteresis-Driven Routing Algorithm for Energy Harvesting Tag Networks
这项工作包含了第一次尝试处理的问题,在网络中的能量收集单元的路由。提出了一种基于滞后的路由算法HDR,并在一个简单的菱形网络中进行了分析.我们还考虑了一个网络与三个转发节点。其结果是用来深入了解其在一般拓扑网络和一般收获模式的应用。
2015-12-22 cs.NI
Comparative performance analysis of AntHocNet and DSR in optimal path route determination
当前互联网路由的关键挑战之一是应用改进的生物启发算法来推导通往目的地的路径。当前的路由趋势基于吞吐量、延迟或这两个度量的组合来确定最优路径。在本文中,我们比较了AntHocNet(AHN)和动态源路由(DSR)这两种路由选择算法的性能,并引入了有效吞吐量因子作为路径选择的度量指标,有效吞吐量是有用信息比特的数目,结果表明,AHN在端到端时延和开销方面优于DSR。仿真结果表明,AHN的开销比DSR减少了20.67%。
2014-07-15 cs.NI
A New Localized Network Based Routing Model in Computer and Communication networks
鉴于路由算法是网络层实体,并且任何路由算法的不同性能取决于底层网络的事实。局部化路由算法通过使用流阻塞概率的统计来避免与维护全局网络状态相关联的问题。我们开发了一个新的网络参数,可以用来预测网络拓扑结构提供更好的性能本地化的QoS路由算法的质量。使用这个参数,我们探索一个简单的模型,可以重新布线,以提高性能。我们发现该模型具有较小的特征路径长度。随机和复杂网络的模拟表明,性能显着影响的连接水平。
2011-03-17 cs.NI
Optimize Energy Consumption of Wireless Sensor Networks by using modified Ant Colony Optimization ACO
本文提出一种改进蚁群优化的WSN路由协议,通过在概率方程中引入节点间距离倒数、信息素和剩余能量,并迭代调参,以降低平均能耗并提升网络性能。
2024-02-19 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
An efficient ant based qos aware intelligent temporally ordered routing algorithm for manets
移动自组织网络(MANET)是一种通过无线链路连接的自配置网络。这种类型的网络仅适用于临时通信链路,因为它没有基础设施,也没有集中控制。由于动态拓扑结构和有限的资源,在这种类型的网络中提供QoS感知路由是一项具有挑战性的任务。QoS感知路由的主要目的是找到一条从源到目的地的可行路径,该路径将满足两个或多个端到端QoS约束。因此,设计一个高效的路由算法,将满足所有的服务质量要求,是鲁棒性和自适应的任务被认为是一个极具挑战性的问题。在这项工作中,我们设计了一个新的高效和能源意识的多路径路由算法的ACO框架的基础上,生物蚂蚁的行为的启发。在考虑QoS约束和人工蚂蚁的基础上,设计了一种智能型的时间顺序路由算法(TORA),该算法能够延长网络的生存时间,降低丢包率和平均端到端时延,适合于实时的多媒体应用。
2013-08-13 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
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
Efficient priority queueing routing strategy on mobile networks
近年来,移动网络由于其实际意义而引起人们的兴趣。以往的路由策略在提高传输效率时很少考虑数据包的转发顺序,只是简单地采用先进先出的排队规则。在这里,我们应用优先级排序规则的移动网络的最短距离路由策略。数值实验表明,该算法不仅显著提高了网络吞吐量和数据包到达率,而且降低了平均端到端时延和包延迟率。我们的工作可能有助于移动网络路由策略的设计。
2017-12-31 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
Multi-Metric Energy Efficient Routing in Mobile Ad-Hoc Networks
通过降低网络能耗来延长网络寿命是移动自组网路由协议设计的主要关注点之一。在本文中,我们调查的主要原因,导致能量耗尽,我们引入适当的路由度量的路由决策方案,以减轻其影响,增加网络的生命周期。对于我们的路由方案,我们考虑多层参数,如MAC队列利用率,节点度和剩余能量。我们将我们的多度量路由方案到OLSR,一个标准的MANET主动路由协议。我们评估通过模拟在NS 3的协议修改下的一系列不同的静态和移动场景。主要的观察结果是,在静态和低移动性的情况下,我们修改后的路由协议导致显着增加(5\%-20\%)的网络寿命相比,标准OLSR和稍好的性能,在数据包交付率(PDR)。
2016-03-30 cs.NI
CORMEN: Coding-Aware Opportunistic Routing in Wireless Mess Network
这些网络编码通过混合网络内的数据流,改进了传统路由或存储转发的网络操作。网络编码技术显式地最小化无线网络中的总传输数量。编码感知路由通过为网络中的每一个数据包找到编码的可能路径来最大化编码机会。在这里,我们提出CORMEN:一个新的编码感知路由机制的基础上机会路由。在CORMEN中,每个节点可以独立地决定是否对分组进行编码,并且分组的转发基于可用的编码机会。
2010-06-23 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
A review on routing protocols for application in wireless sensor networks
无线传感器网络受到存储容量、能量和计算能力的严格限制。因此,设计有效的能量感知协议来提高网络的生存时间是非常必要的。根据无线传感器网络的网络结构,将其路由协议分为以数据为中心的路由协议、分层路由协议和基于位置的路由协议。然后讨论了无线传感器网络中为提高网络性能而广泛使用的几种多径路由协议。每种路由算法的优点和缺点进行了讨论。此外,本文还对路由协议的性能进行了比较和总结。
2012-10-10 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
Joint Optimization of Application Specific Routing in an Anycast Network
联网领域的最新发展为网络提供了有效满足用户的应用特定需求的机会。在这种情况下,路由路径不仅取决于网络状态,而且还根据使用网络的应用的最佳利益来计算。这些高级路由算法可以利用应用状态数据来增强高级网络服务,例如任播、边缘云计算和网络物理系统(CPS)。在这项工作中,我们的目标是设计这样一个路由算法的路由器的决定是基于凸优化技术。
2018-08-18 cs.NI
Routing Protocols for Mobile and Vehicular Ad-Hoc Networks: A Comparative Analysis
本文对移动自组织网络(MANET)和车载自组织网络(VANET)路由协议进行了比较分析。该分析基于各种设计因素。传统的自组网路由协议AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector)、DSR(Dynamic Source Routing)和DSDV(Destination-Sequenced Distance-Vector)都是以节点为中心的路由,导致路由频繁中断,造成路由不稳定。这些协议在高移动性环境中的使用,如VANET可能最终导致许多数据包丢失。路由修复和故障通知开销显着增加,导致低吞吐量和长时间延迟。这种现象是不适合的车载自组织网络(VANET),由于高移动性的节点,网络可以是密集或稀疏。研究人员提出了各种路由算法或机制的移动自组网和车载自组网。本文介绍了相关的路由协议、相关算法以及这些路由协议的优缺点。
2012-06-09 cs.NI
Mobile Ad Hoc Networks: A Comparative Study of QoS Routing Protocols
本文介绍了QoS路由度量、资源和影响QoS路由协议性能的因素。现有的QoS路由协议的相对优势,弱点和适用性进行了研究和比较。QoS路由协议根据所使用的QoS度量进行分类,保证QoS的类型。
2012-01-27 cs.NI
LEAST: a Low-Energy Adaptive Scalable Tree-based routing protocol for Wireless Sensor Networks
路由问题是无线传感器网络面临的一个重要挑战。主要的挑战一直是有一个路由协议,减少通信开销,从而节省能源的传感器在网络中。分层路由协议是目前无线传感器网络中能量效率最高的路由协议。本文提出了一种基于树型数据结构的无线传感器网络分层路由协议。在建议的协议中的聚类具有一般树的格式,这是在一个自适应的方式构建的传感器的距离的基础上。结果表明,与现有的分层方法相比,提出的基于树的协议在网络的能耗和生命周期方面带来了显着的好处。
2022-11-17 cs.NI
A Comprehensive study of a New Multipath Energy Aware Routing Protocol for Mobile Ad-hoc Networks
由于移动节点的电池容量有限,最大化网络寿命是移动自组网路由协议设计中的一个非常具有挑战性的问题。此外,在关键环境(例如战场、灾区等)中,更换电池或对电池充电通常是不可能的。提出的MEA-DSR(多路径能量感知按需源路由)协议使用负载分配策略,以最大限度地提高网络的生命周期。仿真结果表明,在许多困难的情况下,与DSR路由协议相比,所提出的协议的效率
2009-04-15 cs.NI
Routing Load of Route Discovery and Route Maintenance in Wireless Reactive Routing Protocols
本文对无线多跳网络(WMhN)反应式路由协议的路由开销进行了分析研究。为了实现广义路由开销的框架,我们选择了Ad-Hoc按需距离矢量(AODV),动态源路由(DSR)和动态MANET按需(DYMO)。考虑到这些协议的基本主题,我们通过增加路由监视开销来增强广义网络模型。随后,我们采用不同的网络参数,并产生框架,讨论这些参数的变化对网络和路由性能的影响。在第二部分中,我们对上述路由协议进行了仿真,并对这些路由协议的性能进行了简要的讨论和比较。
2012-08-12 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
A Practical Layered Model for Flexible-grid Optical Networks to Reduce the Routing Complexity
本文提出了一种新的分层模型来表示灵活网格光网络上的频谱分配。该模型可以通过提供捕获网络链路的当前频谱使用的数据结构来降低现有路由和频谱分配方法的时间复杂度。
2015-12-11 cs.NI
A Survey on Segment Routing with Emphasis on Use Cases in Large Provider Networks
分段路由是大型运营商网络中的重要技术创新。在大型电信服务提供商的领域中,分段路由有可能与MPLS和IPv6处于同一联盟,并为成功实施SDN铺平道路。对此,本文是对社会现有网段路由工作的调查。我们首先描述段路由是如何工作的,包括各种构建块。本文描述了段路由架构的定位与现有的网络技术,以及数据平面和控制平面。标签编码技术是实现段路由的核心,然后讨论。为了使段路由相关的提供商的当前域,我们假设各种用例,他们的工作和互操作性的问题。本文还回顾了目前的一套段路由实施的情况下,在行业。此后,我们的位置段路由之间的各种供应商的表现形式。
2020-12-29 cs.NI
Routing in Outer Space: Improved Security and Energy-Efficiency in Multi-Hop Wireless Networks
在本文中,我们考虑在多跳无线网络的安全相关和能源效率的问题。我们开始我们的工作从观察,在文献中已知的,最短路径路由创建多跳无线网络中的拥塞区域。这些领域至关重要-它们产生安全和能源效率问题。我们攻击这些问题,并设置在外层空间路由,一个新的路由机制,将任何最短路径路由协议(或近似版本)转换为一个新的协议,在统一的流量的情况下,保证网络的每个节点负责中继相同数量的消息,在预期。我们可以证明,在外层空间使用路由的网络没有拥塞区域,没有相关的安全相关问题,不鼓励自私的定位,并且,尽管在全球使用更多的能源,使用原始路由协议的相同网络的寿命更长。
2007-11-06 cs.NI
Global Adaptive Routing Algorithm Without Additional Congestion Propagation Network
自适应路由算法已被用于多芯片互连网络,以提高网络性能。算法使用局部网络状态还是全局网络状态?这是自适应路由中的关键问题。在许多业务模式中,忽略全局网络状态,导致路由选择仅基于局部拥塞信息,往往违反全局负载平衡。为了解决自适应路由中的负载均衡问题,一些全局自适应路由算法引入拥塞传播网络来获得全局网络状态信息,例如区域拥塞感知(RCA)和基于目的地的自适应路由(DBAR)。然而,拥塞传播网络导致不可忽视的额外功率和面积消耗。从另一个角度来看,如果我们只是增加相邻节点之间的带宽与用于建立拥塞传播网络的电线,网络的性能也可以得到改善。在本文中,我们提出了一个全局自适应路由算法,而不使用额外的拥塞传播网络。该算法以一种新的方式获得全局网络状态,在中高注入率下,比基线局部自适应路由算法(xy-自适应算法,根据每一跳的局部拥塞信息选择路由)有显著的改进。在虫孔流量控制中,所有的路由信息(flit id、源节点id、目的节点id、vc id和地址)都包含在头flit中,数据则携带在体flit中。结果,在头微片中总是有许多空闲比特,特别是当带宽为128比特时,这在互连网络设计中是正常的。然后,我们可以使用头微片中的这些空闲比特来传播全局拥塞信息,而不增加微片的数量。
2012-08-02 cs.NI
Maximizing Reliability in WDM Networks through Lightpath Routing
本文研究了WDM网络中随机链路失效的可靠性最大化问题。这些网络中的可靠性被定义为逻辑网络被连接的概率,并且它由底层光路路由、网络拓扑和链路故障概率确定。通过引入光路路由的字典序的概念,我们表征精确的优化标准,在低故障概率制度的最大可靠性。基于优化准则,我们开发了最大化可靠性的光路路由算法,以及进一步提高可靠性的逻辑拓扑增强算法。我们还研究了在高失效概率制度的可靠性最大化问题。
2013-01-18 cs.NI
ACO based routing for MANETs
移动自组织网络(MANET)是一个无线移动节点的集合。它动态地形成临时网络,而不使用任何预先存在的网络基础设施或集中式管理,即具有最少的预先规划。所有节点都具有路由能力,并以多跳方式将数据分组转发到其他节点。由于网络是动态的,因此网络拓扑在部署期间不断经历改变。移动自组网中最大的挑战是找到通信节点之间的路径。的MANET环境和移动节点的性质的考虑创建进一步的复杂性,从而需要开发特殊的路由算法,以满足这些挑战。群体智能,生物启发的技术,已被证明是非常适应在其他问题域,已被应用到移动自组网路由问题,因为它形成了一个很好的适合的问题。在蚂蚁社会中,个体的活动不受任何明确的集中控制形式的约束,而是由一些相对简单的个体之间的局部互动和通信驱动的自组织动态的结果。这种独特的特性使蚂蚁社会成为构建新算法和新多智能体系统的一个有吸引力和鼓舞人心的模型。在本文中,我们已经研究和审查蚁群算法及其变种。最后,相对于彼此执行原始ARA和EARA的性能评估。
2012-05-08 cs.NI
One- and Multi-Pass Long-Hop Routing for Wireless Network
在我们的论文中,我们提供了一个概率长跳路由算法的数学分析,它使用的随机化因素的估计距离的一个站从前一跳源的消息。
2016-07-04 cs.NI
Secure IoT Routing: Selective Forwarding Attacks and Trust-based Defenses in RPL Network
低功耗和有损网络的IPv6路由协议(RPL)是一种重要的路由协议,可实现低功耗设备的物联网网络通信。RPL使用目标函数和路由约束来为网络中的每个节点找到优化的路由路径。然而,最近的研究表明,拓扑攻击,如选择性转发攻击,对物联网网络的安全路由构成了巨大的挑战。另一方面,许多传统的安全路由解决方案直接应用于资源受限的物联网网络时计算量很大。迫切需要为物联网网络开发轻量级安全路由解决方案。本文首先从攻击的角度出发,设计并实现了一系列先进的选择性转发攻击,能够灵活地选择转发包的类型和百分比,以能量有效的方式,甚至恶意中伤网络中的其他无辜节点。实验结果表明,所提出的攻击可以最大化攻击后果(即丢弃的数据包数量),同时保持未被检测到。此外,我们提出了一个轻量级的基于信任的防御解决方案,以检测和消除恶意选择性转发节点的网络。结果表明,所提出的防御解决方案可以实现很高的检测精度与非常有限的额外的能量使用(即3.4%)。
2022-01-18 cs.NI
Backpressure-based Packet-by-Packet Adaptive Routing in Communication Networks
基于背压的自适应路由算法,其中每个数据包被路由沿着一个可能不同的路径已被广泛研究的文献。然而,这样的算法通常导致较差的延迟性能并且涉及高实现复杂度。在本文中,我们开发了一种新的自适应路由算法建立在广泛研究的背压算法。我们解耦的路由和调度组件的算法,通过设计一个概率路由表,用于路由数据包到每个目的地队列。在无线网络的情况下,调度决策是使用称为影子队列的计数器做出的。结果也扩展到网络的情况下,采用简单的网络编码形式。在这种情况下,我们的算法提供了一个低复杂度的解决方案,以最佳地利用路由编码的权衡。
2010-05-27 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
Coordinator Location Effects in AODV Routing Protocol in ZigBee Mesh Network
ZigBee网状网是计算机网络中一个非常重要的研究领域。然而,ZigBee协调器的位置在设计和路由性能中起着重要作用。本文通过对节点电池电压衰减、邻居表、时延和网络拓扑结构的研究,对影响AODV路由协议性能的因素进行了深入的分析。仿真结果表明,协调器的位置近似相等的距离内的所有节点是更适合终身电池和AODV路由性能。
2017-12-12 cs.NI
Survey of Extended LEACH-Based Clustering Routing Protocols for Wireless Sensor Networks
能量有效的路由协议是无线传感器网络(WSNs)的主要关注点。在这篇调查论文中,我们提出了能源效率的分层路由协议,从传统的LEACH路由协议。我们研究的主要焦点是这些扩展协议如何工作,以增加生命周期和质量路由协议如何提高无线传感器网络。此外,本文还强调了LEACH面临的一些问题,并解释了LEACH的扩展版本如何解决这些问题。我们比较的功能和性能问题所选择的层次路由协议。
2012-07-11 cs.NI
A Simulation Based Performance Comparison Study of Stability-Based Routing, Power-Aware Routing and Load-Balancing On-Demand 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按需路由协议的移动自组织网络:基于稳定性的路由,功率感知路由和负载平衡路由。我们选择面向流的路由协议(FORP)、最小-最大电池开销路由(MMBCR)和基于流量干扰的负载均衡路由(LBR)分别作为基于稳定性的路由协议、功率感知路由协议和负载均衡路由协议的代表。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。每个数据包消耗的能量是最少的LBR,紧随其后的是MMBCR。在不存在和存在功率控制的情况下,FORP引起每个数据分组消耗的最大能量。然而,在存在功率控制的情况下,与没有功率控制的情况相比,由F0 RP引起的每个数据分组的端到端延迟和每个数据分组消耗的能量显著降低。MMBCR在节点使用方面是最公平的,并且引起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。对于第一个节点故障的时间,FORP也会产生最小值。
2014-12-05 cs.NI
Energy Efficient Clustering and Routing in Mobile Wireless Sensor Network
在移动无线传感器网络(MWSN)中,由于传感器节点的能量资源有限,因此在路由过程中实现能量有效性是一个关键问题。MWSN中节点的移动性对设计能量有效的路由协议提出了挑战。聚类有助于通过降低网络的组织复杂性开销来实现能量效率,该开销与网络中的节点数量成比例。本文提出了一种新的混合多路径路由算法与有效的分簇技术。当一个节点剩余能量高、传输距离大、移动性小时,它被选为簇头。该算法采用能量感知选择机制和最大节点剩余能量估计技术,提高了路由过程中的能量性能。仿真结果表明,该分簇路由算法在动态和能量不足的移动传感器网络中具有良好的可扩展性。
2010-11-24 cs.NI
A Simulation Study of Source Routing for Load Balancing in Software-Defined Satellite Networks
本文针对软件定义卫星网络的时变拓扑路由问题,提出一种基于图的源路由算法,利用SDN架构实现负载均衡与动态重路由。
2024-11-25 cs.NI
Separation of Routing and Scheduling in Backpressure-Based Wireless Networks
反压路由与调度以其吞吐量最优的运行保证,是提高无线多跳网络吞吐量的一种很有前途的技术。虽然背压在概念上被视为分层的,但路由和调度的决策是联合做出的,这在实践中带来了一些挑战。在这项工作中,我们提出了Diff-Max,一种分离路由和调度的方法,具有三个优点:(i)Diff-Max显著提高了吞吐量,(ii)路由和调度的分离通过最小化跨层操作使实际实现更容易;即,路由在网络层中实现,而调度在链路层中实现,以及(iii)路由和调度的分离导致模块化;即,在Diff-Max中,路由和调度是独立的模块,即使一个模块不工作,另一个模块也可以继续工作。我们的方法是基于网络效用最大化(NUM)制定和解决方案。基于Diff-Max的结构,我们提出了两种实用的方案:Diff-subMax和wDiff-subMax。我们证明了我们的计划,通过模拟在ns-2的好处。
2015-04-22 cs.NI
On-Demand Multicasting in Ad-hoc Networks: Performance Evaluation of AODV, ODMRP and FSR
自组织网络的特点是通过一组无线节点和快速变化的网络拓扑结构的连接。无线节点可以自由移动,彼此独立,这使得路由非常困难。这就需要一个高效的动态路由协议。基于网格的多播路由技术在无线自组织网络的移动节点之间建立了一种快速有效的通信方式。本文研究了移动adhoc网络中主要的按需路由协议ODMRP(On Demand Multicast Routing Protocol)、AODV(Adhoc on Demand Distance Vector)和FSR(Fisheye State Routing Protocol)的性能。参数即,评估了平均吞吐量、分组投递率和端到端延迟。根据仿真结果和分析,可以为特定的网络选择合适的路由协议。结果表明,ODMRP协议的性能明显优于AODV和FSR路由协议。关键词:移动自组网,组播路由,ODMRP,AODV,FSR。
2011-09-19 cs.NI
Routing in Small Satellite Networks: A GNN-based Learning Approach
小卫星网络(SSN)是由低轨道(LEO)上的大量小卫星组成的网络,被认为是提供无处不在的互联网接入的有效途径。为了处理随机的互联网流量,在船上路由是必要的SSN。然而,大规模、高动态的SSN拓扑结构和有限的资源使得SSN的星上路由面临着巨大的挑战。为了解决这个问题,我们转向图神经网络(GNN),这是一种固有地为图数据设计的深度学习网络,其动机是SSN可以自然地建模为图。通过利用GNN的拓扑提取能力,我们提出了一种基于GNN的学习路由方法(GLR),以实现低复杂度的接近最优的板载路由。我们设计了高阶和低阶特征提取器和交叉过程来处理SSN的高动态拓扑,即使是那些在训练中从未见过的拓扑。仿真结果表明,与现有的典型卫星路由算法相比,GLR算法在不同规模的SSN中均能获得接近最优的路由性能,同时显著降低了路由计算开销.
2021-08-19 cs.NI
A Faster Routing Scheme for Stationary Wireless Sensor Networks - A Hybrid Approach
无线传感器网络由重量轻、功耗低、体积小的传感器节点组成。在无线传感器网络中,路由是一项要求很高的任务。这种需求导致了一些路由协议,有效地利用有限的资源,在传感器节点。这些协议中的大多数是基于单跳路由或多跳路由,并且通常找到最小能量路径而不解决其他问题,诸如递送分组中的时间延迟、负载均衡和数据冗余。响应时间在环境监测传感器网络中是非常关键的,在环境监测传感器网络中,通常传感器是固定的并且将数据传输到基站或汇聚节点。本文提出了一种基于位置的快速负载均衡路由协议。
2010-04-03 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
Heat-Diffusion: Pareto Optimal Dynamic Routing for Time-Varying Wireless Networks
针对具有随机业务、时变拓扑和信道间干扰的多跳单类无线网络,提出了一种动态路由策略--热扩散(Heat-Diffusion,HD).该策略仅利用当前队列占用率和信道状态,而不需要业务和拓扑的知识.除了吞吐量最优外,HD通过赋予每个通道随时间变化的成本因子来最小化平均二次路由成本。此外,在仅根据当前流量拥堵和信道状态的情况进行决策的路由策略类别中,HD可以最大限度地减少平均网络延迟。此外,在这类路由策略中,HD提供了平均路由成本和平均网络延迟之间的帕累托最优折衷,这意味着没有策略可以在不损害另一个的情况下改善其中一个。最后,HD流体极限遵循图组合热方程,这为利用热微积分这一非常活跃的纯数学领域研究无线网络开辟了一条新的途径。
2019-02-15 cs.NI
Jointly Optimal Routing and Caching for Arbitrary Network Topologies
我们研究了一个对ICN至关重要的问题,即通过联合优化任意网络拓扑结构的缓存和路由决策来最大限度地降低路由成本。我们考虑源路由和逐跳路由设置。这两个离线问题都是NP难的。然而,我们发现,存在多项式时间的近似算法生产的解决方案,从最佳的一个常数近似。我们还生产分布式,自适应算法具有相同的近似保证。我们模拟我们的自适应算法在广泛的不同的拓扑结构。与现有技术相比,我们的算法降低了几个数量级的路由成本,包括在固定路由下优化缓存的算法。
2017-08-20 cs.NI
A Distributed Algorithm for Throughput Optimal Routing in Overlay Networks
我们解决的问题,在覆盖网络的最佳路由。通过在传统网络的顶部添加新的覆盖节点来构建覆盖网络。覆盖节点能够实现任何动态路由策略,然而,传统的TCP/IP具有固定的单路径路由方案,并使用简单的工作保存转发策略。此外,这些路由是预先确定的,并且对于覆盖网络是未知的。覆盖网络可以通过使用多个路由来增加可实现的吞吐量,所述多个路由包括直接路由和通过其他覆盖节点的间接路由。我们开发了一个吞吐量最优的动态路由算法,这样的覆盖网络称为最优覆盖路由策略(OORP)。OORP是使用经典的对偶次梯度下降法推导出来的,它可以以分布式的方式实现。我们证明了,可以使用作为替代的对偶变量的长度。我们还提出了各种计划,收集的信息,是所需的OORP和比较它们的性能,通过广泛的模拟。
2016-12-16 cs.NI
Scalable Routing in SDN-enabled Networks with Consolidated Middleboxes
中间盒是特殊的网络设备,可以执行各种功能,例如实现安全性和效率。在具有中间盒的网络中基于SDN的路由方法需要解决资源约束,诸如交换机中的存储器和中间盒的处理能力,以及其中流必须以特定顺序访问所需中间盒的遍历约束。在这项工作中,我们提出了一个解决方案的基础上多点到点树(MPTPT)的SDN启用网络中的路由流量与合并的中间盒。我们通过理论和模拟表明,我们的解决方案显着减少了交换机中的路由规则的数量,同时保证最佳的吞吐量和满足处理要求。此外,底层算法具有较低的复杂度,使其适用于动态网络环境。
2015-04-07 cs.NI