Anycast Agility: Network Playbooks to Fight DDoS
IP任播用于DNS和内容分发网络（CDN）等服务，以提供处理分布式拒绝服务（DDoS）攻击的能力。在DDoS攻击期间，服务运营商在任播站点之间重新分配流量，以利用具有未使用或更大容量的站点。根据网站流量和攻击规模，运营商可能会将攻击者集中在少数几个网站，以保护其他网站的运营。运营商在攻击过程中使用这些操作，但如何做到这一点还没有系统地或公开地描述。本文描述了在DDoS攻击下使用BGP转移流量的几种方法，并表明响应剧本可以在攻击期间提供响应选项菜单。为了从这个剧本中选择一个合适的响应，我们还描述了一种新的方法来估计真正的攻击规模，即使在攻击过程中操作员的观点是不完整的。最后，运营商的选择受到分布式路由策略的约束，并非所有选择都有帮助。我们将探讨具体的任播部署如何限制本剧本中的选项，并首次衡量它们在多个任播网络中的普遍适用性。
2022-02-28 cs.NI
Performance study and simulation of an anycast protocol for wireless mobile ad hoc networks
本文对移动无线自组网中的无状态选播路由进行了详细的仿真研究。该模型涵盖了所有的基本方面，这种网络的路由机制，使用一个计划的方向依赖节点间的通信链路。使用的仿真系统Winsim，它明确表示在网络中的事件和进程的并行性。这些模拟的目的是研究在两种不同的场景下，节点的最大速度和不同的TTL对网络性能的影响。仿真研究调查了五个实际上重要的无线移动ad hoc网络的性能指标，并显示此指标的传输半径，链路可用性，和最大可能的节点速度的依赖。
2013-07-26 cs.NI cs.PF
Towards MAC/Anycast Diversity in IEEE 802.11n MIMO Networks
启发式路由（OR）是一种新的无线网状网络路由技术，利用无线介质的广播性质。OR组合来自多个接收器的帧，因此创建一种称为MAC分集的空间分集形式。在大多数链路具有高分组丢失概率的网络中，来自OR的增益特别高。更新的IEEE 802.11n标准改进了物理层，使其具有使用多个发射和接收天线的能力，即多输入多输出（MIMO），因此已经在物理层上提供了空间分集，即所谓的物理分集，其通过降低无线链路的出错率来改进无线链路的可靠性。在本文中，我们量化的增益，从MAC分集利用OR在存在的PHY分集，如802.11n MIMO系统提供的。我们在IEEE 802.11n室内测试平台上进行了实验，并分析了丢包的性质。我们的实验结果表明，在使用802.11n时，易受干扰的2.4 GHz和无干扰的5 GHz信道的MAC分集增益可以忽略不计。这与基于802.11b/g的单天线系统以及802.11n的初始研究中的观察结果不同。
2012-03-09 cs.NI
The Dynamics of A Self-Forming Network
本文介绍了我们的战略部署自形成的ad hoc网络的基础上的互联网协议版本6，并评估了这一建议的动态。除其他外，我们建议一种技术称为自适应路由，提供安全的智能路由功能的计算机通信网络。该技术使用流标签，支持混合度量，网络负载共享，并且在做出路由决策时不限于对第一跳路由器的性能进行评估。选择性任播是任播寻址模型的扩展，支持排除在每个主机上表现不佳或不适当的组的成员。分布式名称查找建议集成自形成和全球网络共存的地方。最后，我们提出了一个地址层次结构，以支持非托管发现服务在未知的网络。
2006-08-08 cs.NI
Distributed Load Management in Anycast-based CDNs
Anycast是一种互联网寻址协议，其中多个主机共享相同的IP地址。用于地理复制HTTP服务的现代内容分发网络（CDN）的流行架构由多层服务代理节点和用于不同代理上负载平衡的协同定位DNS服务器组成。代理和DNS服务器都使用任播寻址，这提供了设计的简单性和服务的高可用性，但代价是部分丢失路由控制。由于任播的本质，协同定位的DNS服务器的负载管理决策也会影响网络中附近代理的负载。这使得分布式负载管理的问题极具挑战性。在本文中，我们提出了一个分析框架，制定和解决在这种情况下的负载管理问题。我们考虑两种不同的算法。在本文的前半部分，我们提出的负载管理问题作为一个凸优化问题。在对偶分解技术的基础上，通过引入FastControl数据包，提出了一种完全分布式的负载管理算法。该算法利用底层的选播机制本身，使节点之间的有效协调，从而避免了任何外部控制通道的需要。在本文的后半部分，我们考虑了另一种贪婪的负载管理启发式，目前在一个主要的商业CDN生产。我们研究其动态特性，并分析确定其操作和稳定性。最后，我们批判性地评估这两种算法，并探索其最优性与复杂性的权衡使用跟踪驱动的模拟。
2015-09-28 cs.NI
3D Wireless: Modeling Wireless Performance by Combining Spatial and Temporal Behaviors
性能表征是无线网络中用于实时的路由、无线网络仿真等的基本问题。有四种基本的无线操作需要建模，即，单播、任播、广播和多播。正如在许多最近的作品中所观察到的，分组接收的时间和空间分布可以对涉及多个链路（任播/广播/多播）的无线性能产生显著影响。然而，现有的性能模型和仿真忽略了这两个无线行为，导致偏颇的性能估计和仿真结果。在本文中，我们首先明确识别无线性能建模所需的“三维”信息，即，分组接收速率（PRR）、PRR空间分布和时间分布。然后，我们提出了一个综合的建模方法，考虑三维无线信息（称为3DW模型）。通过基于3DW的网络仿真和基于3DW的实时的路由协议两个实例，说明了3DW模型的通用性和广泛应用。已经进行了广泛的模拟和测试台实验。结果表明，3DW模型实现了更准确的性能估计的任播和广播/组播。基于3DW的仿真可以有效地保留输入经验轨迹的端到端性能度量。基于3DW的路由可以选择更有效的路由，实现更好的传输效率。
2015-06-03 cs.NI
Implementation of Virtual Network Function Chaining through Segment Routing in a Linux-based NFV Infrastructure
在本文中，我们首先介绍了NFV架构和使用IPv6分段路由（SRv6）网络编程模型来支持NFV场景中的服务功能链。我们描述了SR感知和SR不感知的虚拟网络功能（VNF）的概念。提供了通过SRv6网络编程模型支持VNF链接的网络域的详细设计。在架构级别描述了支持SR感知和SR不感知VNF的操作，特别是我们提出了一种用于NFV节点中托管的SR不感知VNF的解决方案。所提出的解决方案已经实现了基于Linux的NFV主机，该软件是开源的。最后，所提出的机制的实施的性能分析的方法进行说明，并给出初步的性能结果。
2017-04-20 cs.NI
Distributed Load Management Algorithms in Anycast-based CDNs
Anycast是一种互联网寻址协议，其中多个主机共享相同的IP地址。用于地理复制服务的现代内容分发网络（CDN）的流行架构由用于服务的多层代理节点和用于在不同代理之间进行负载平衡的共址DNS服务器组成。代理和DNS服务器都使用任播寻址，这提供了设计的简单性和服务的高可用性，但代价是部分丢失路由控制。由于任播的本质，DNS服务器的重定向操作也会影响网络中附近代理的负载。这使得优化分布式负载管理的问题具有很大的挑战性。在本文中，我们提出并评估了一个分析框架，制定和解决在这种情况下的负载管理问题。我们考虑两种不同的算法。在本文的前半部分，我们提出的负载管理问题作为一个凸优化问题。在Kelly型对偶分解技术的基础上，通过引入FastControl数据包，提出了一种完全分布式的负载管理算法。该算法利用底层的选播机制本身，使节点之间的有效协调，从而避免了任何外部控制通道的需要。在本文的后半部分，我们考虑了另一种贪婪的负载管理启发式，目前在一个主要的商业CDN生产。我们研究其动态特性，并分析确定其操作和稳定性。最后，我们批判性地评估这两种算法，并探索其最优性与复杂性的权衡使用跟踪驱动的模拟。
2016-03-01 cs.NI
An Efficient Linux Kernel Implementation of Service Function Chaining for legacy VNFs based on IPv6 Segment Routing
我们考虑用于虚拟网络功能（VNF）的服务功能链接的IPv6分段路由（SRv 6）技术。大多数VNF是传统VNF（不知道SRv 6技术），并且期望处理传统IP分组。需要SR代理来支持它们。我们在Linux内核中扩展了SRv 6的实现，实现了一个SR代理，称为SRNK（SR-Proxy Native Kernel）。已经评估了所提出的解决方案（SRNKv 1）的性能，确定了关于节点中要支持的VNF的数量的可扩展性较差。因此，我们提供了第二种设计（SRNKv 2），增强了Linux策略路由框架。SRNKv 2的性能与节点中支持的VNF的数量无关。我们将SRNKv 2的性能与不执行封装和解封装操作的参考场景进行了比较，并证明SRNKv 2的开销非常小，大约为3.5%。
2019-07-23 cs.NI
Anycast Performance in Context
Oracle
本文通过比较根DNS和CDN中的任播延迟，提出了一种区分弹性驱动和延迟驱动目标的优化框架，并得出结论：运营商不应使用相同的目标函数优化根DNS和CDN任播。
2026-06-02 cs.AI cs.NI
Rediscovering Recurring Routing Results
本文提出Fenrir系统，通过主动测量重新发现周期性出现的路由结果，量化路由变化并识别路由模式，应用于任播、多宿主和Web服务选择，验证其泛化性。
2025-10-23 cs.NI
Optimization of Model Splitting, Placement, and Chaining for Multi-hop Split Learning and Inference
Nara Institute of Science and Technology（奈良先端科学技术大学院大学）；Kansai University（关西大学）
本文提出基于SFC的多跳分割学习与推断架构，通过整数线性规划和块坐标下降算法优化模型分割、部署与链路，以降低端到端延迟。
2026-04-28 cs.NI
Design of an Efficient Fan-Shaped Clustered Trust-Based Routing Model with QoS & Security-Aware Side-Chaining for IoV Deployments
Chhatrapati Shivaji Maharaj University（贾特拉帕蒂·希瓦吉·马哈拉杰大学）
针对IoV部署，提出一种结合扇形聚类与BFO算法的QoS及安全感知信任路由模型，显著降低延迟与能耗并提升吞吐量与PDR，且在多种攻击下保持高可靠数据传输。
2024-09-29 cs.AI cs.NI
Service Function Chaining Architecture for Multi-hop Split Inference and Learning
提出基于服务功能链的多跳拆分推理与学习架构，将子模型作为神经服务功能集成SRv6与eBPF，实现动态路径和高效实时推理。
2025-09-12 cs.NI
Joint Energy Efficient and QoS-aware Path Allocation and VNF Placement for Service Function Chaining
服务功能链接（SFC）允许沿着虚拟网络功能（VNF，例如，IDS、防火墙和NAT）。软件定义网络（SDN）解决方案可用于支持SFC，从而降低管理复杂性和运营成本。对于服务和网络提供商来说，最关键的问题之一是减少能耗，这应该在不影响服务的服务质量的情况下实现。在本文中，我们提出了一种新的资源（重新）分配架构，使能源感知SFC基于SDN的网络。为此，我们将VNF放置、VNF到流的分配和流路由的问题建模为优化问题。此后，启发式算法提出了不同的优化问题，以找到在可接受的时间内接近最优的解决方案。所提出的算法的性能进行了数值评估，在现实世界的拓扑结构和各种网络流量模式。结果表明，所提出的启发式算法提供近最优解，而他们的执行时间是适用于现实生活中的网络。
2018-07-12 cs.NI
An End-to-End Performance Analysis for Service Chaining in a Virtualized Network
支持物联网的未来移动网络有望为用户特定服务提供高吞吐量和低延迟。克服这一挑战的一种方法是采用网络功能虚拟化（NFV）和多接入边缘计算（MEC）。除了延迟约束之外，这些服务可能具有严格的功能链接要求。网络功能在不同主机上的分布以及由服务功能链接引起的更灵活的路由对端到端性能分析提出了新的挑战。在本文中，作为第一步，我们分析了一个端到端的通信系统，包括MEC服务器和一个服务器在核心网络托管不同类型的虚拟网络功能。我们开发了一个由处理流和传输流组成的系统的性能分析模型。我们提出了一种方法，以获得感兴趣的性能指标的解析表达式。然后，我们展示了如何将类似的方法应用到一个扩展的大系统，并推导出这样的系统的随机模型。我们观察到，模拟和分析结果相吻合。通过在不同场景下对系统进行评估，我们为交通流控制决策及其对关键性能指标的影响提供了见解。
2019-06-24 cs.NI
On Service-Chaining Strategies using Virtual Network Functions in Operator Networks
网络功能（例如，防火墙、负载均衡器等）传统上通过专有硬件设备提供。通常，硬件设备需要背靠背硬连线以形成提供链式网络功能的服务链。硬件设备不能按需提供，因为它们静态地嵌入在网络拓扑中，使得服务链的创建、插入、修改、升级和移除变得复杂，并且还减慢了服务创新。因此，网络运营商开始部署虚拟网络功能（VNF），这些功能在商品硬件上进行虚拟化。VNF可以被部署在数据中心（DC）中或诸如路由器和交换机之类的具有网络功能虚拟化（NFV）能力的网络元件（节点）中。具有NFV能力的节点和DC一起形成支持网络的云（NeC），其有助于促进支持不断发展的网络流量及其服务需求所需的动态服务链。在这项研究中，我们专注于VNF服务链的放置和流量路由问题，并建立一个模型来放置VNF服务链，同时最大限度地减少网络资源消耗。我们的研究结果表明，具有DC和NFV能力的节点的NeC可以显着降低网络资源消耗。
2016-11-10 cs.NI
Service Chaining Placement Based on Satellite Mission Planning in Ground Station Networks
随着卫星数量和种类的增加，要求卫星地面站以灵活、高效的方式为用户提供服务。网络功能虚拟化（NFV）可以提供一种新的范例，以在底层网络上为用户服务按需分配网络资源。然而，现有的工作大多集中在企业数据中心网络的虚拟网络功能（VNF）布局和路由流量问题上，该问题需要在卫星通信场景下进一步研究。在本文中，我们研究了卫星地面站网络中的VNF布局和路由流量问题。我们制定的资源分配的问题作为一个整数非线性规划（INLP）模型和目标是最小化的链路资源利用率和使用的服务器的数量。考虑到卫星定轨和任务规划的信息，分别提出了基于Greedy和IBM CPLEX 12.10的位置感知资源分配（LARA）算法。LARA算法可以通过预测用户业务的运行状况来辅助部署VNF和路由业务流。我们评估我们提出的LARA算法在三个网络的胖树，BCube和VL2的性能。仿真结果表明，LARA算法的性能优于无预测的LARA算法，可以有效地降低卫星地面站网络的平均资源利用率。
2021-03-04 cs.DC cs.NI
Delay-Optimal Data Forwarding in Vehicular Sensor Networks
车载传感器网络（VSN）是一种新兴的城市环境监测解决方案，如智能交通系统和空气污染。VSN中感知数据包的传输延迟是决定城市监测应用服务质量的关键因素之一。在本文中，我们研究的VSN中的最小延迟的路由数据包的问题，通过利用i）车辆交通统计，ii）任播路由和iii）未来的车辆，如巴士的轨迹的知识。我们首先介绍了一种新的道路网络图模型，将这三个因素的路由度量。然后，我们的特征的数据包延迟在每个边缘的车辆密度，速度和边缘的长度的函数。基于网络模型和延迟函数，我们将分组路由问题描述为一个马尔可夫决策过程（MDP），并通过求解MDP来设计最优路由策略。在一个城市中使用真实的车辆轨迹的评估表明，我们的路由策略显着提高了延迟性能相比，现有的路由协议。
2012-09-20 cs.NI cs.PF
Multiple Service Chain Placement and Routing in a Network-enabled Cloud
网络功能虚拟化（NFV）旨在将传统专有硬件的功能抽象为虚拟网络功能（VNF）软件，其可以在商用现货（COTS）服务器上运行。除了减少对专有支持的依赖外，NFV还帮助网络运营商以敏捷的方式部署多种服务。服务部署涉及通过包括服务链（SC）的VNF的放置和按顺序路由。我们的研究是第一个专注于计算复杂的问题，多个VNF SC的布局和路由，同时考虑VNF服务链明确。我们提出了一种新的列生成模型，用于放置多个VNF SC和路由，这大大降低了问题的计算复杂性。我们的目标是确定理想的NFV基础设施（NFVI），以最大限度地减少网络资源消耗。我们的研究结果表明，网络使能云（NeC）的网络资源消耗低于集中式NFVI（例如，数据中心），同时避免分布式NFVI的不可行性。
2016-11-10 cs.NI
The More the Merrier: Enhancing Reliability of 5G Communication Services with Guaranteed Delay
虽然网络功能虚拟化和软件定义网络提供了许多动态特征，例如灵活性、可扩展性和可编程性，以便通过服务功能链接以更少的成本和时间轻松地提供服务，但它在服务的可靠性、可用性和延迟方面引入了新的挑战。特别是，网络和服务功能的软件化（例如，虚拟化、作为服务的任何东西、动态虚拟链接和路由）由于软件问题而不是硬件问题而强加了网络故障的高可能性。在这封信中，我们提出了一种名为eRESERV的新解决方案，以提高5G服务链的可靠性，同时满足服务水平协议。
2019-04-11 cs.NI
Service Function Chaining Simplified
中间盒通过提供诸如内容过滤、负载均衡和网络流量优化的服务功能已经成为现代网络的重要部分。组成逻辑服务的中间盒的有序序列称为服务链。服务功能链（SFC）使我们能够定义这些服务链。SFC的最新优化模型假设中间盒的功能由单个软件设备提供，通常称为虚拟网络功能（VNF）。该假设将SFC限制到单个VNF的吞吐量和托管VNF实例的物理机的资源。此外，典型的服务提供商提供具有异构吞吐量和资源配置的VNF。因此，部署具有自定义吞吐量的服务链可能成为拼接异构VNF实例的繁琐过程。在本文中，我们描述了如何克服这些限制，而无需担心底层VNF配置和资源约束。这种前景是通过分布式部署多个VNF实例来实现的，这些VNF实例提供中间盒的功能，并将服务链的最佳部署建模为混合整数规划问题。所提出的模型优化了主机和带宽资源分配，并确定VNF实例的最佳放置，同时平衡这些VNF实例之间的工作负载和路由流量。我们证明了这个问题是NP-难的，并提出了一个启发式的解决方案，称为Kariz。Kariz利用调整参数来控制解决方案的速度和精度之间的权衡。最后，我们的解决方案进行了评估，使用模拟数据中心网络。
2016-01-05 cs.NI
Online VNF Placement and Chaining for Value-added Services in Content Delivery Networks
增值服务（VAS）（例如，动态站点加速、媒体管理）在内容分发网络（CDN）中起着关键作用。网络功能虚拟化（NFV）实现了VAS的敏捷配置。在NFV设置中，VAS被提供为虚拟网络功能（VNF）的有序集合，形成部署在CDN基础设施中的VNF转发图（VNF-FG）。CDN VAS VNF-FG具有特定的特性：它们具有一个端点（对应于内容服务器），该端点在它们的放置之前是未知的。到目前为止，CDN VAS VNF-FG放置的提案仅考虑了离线放置，其中VNF-FG在最终用户流量转向网络之前放置。然而，在具体情况下，可能发生服务使用模式的变化，这种情况可能需要以在线方式放置VNF-FG。本文解决了CDN中VAS的在线VNF-FG放置问题，考虑到已部署VNF的最终重用和迁移。考虑成本模型，包括多个成本;即，新的VNF实例化、迁移、托管和路由成本。目标是最佳地放置VNF-FG，使得在满足QoS的同时最小化总重新配置成本。一个非线性规划（ILP）制定和评估在一个小规模的情况下。
2018-05-24 cs.NI
Service Function Chaining in MEC: A Mean-Field Game and Reinforcement Learning Approach
多路访问边缘计算（MEC）和网络虚拟化技术是第五代（5G）网络提供多样化应用和服务的重要推动力。服务通常通过服务功能链（SFC）作为完全连接的虚拟网络功能（VNF）来提供。然而，在网络边缘分配SFC资源的问题仍然面临与VNF被放置、链接和调度的方式相关的许多挑战。在本文中，为了解决这些问题，我们提出了一个基于博弈论的方法，其目标是减少服务延迟的情况下，SFC在网络边缘。分配SFC资源的问题可以分为两个子问题。1)VNF布局和路由子问题，以及2）VNF调度子问题。对于前一个子问题，我们将其表示为平均场游戏（MFG），其中VNF被建模为争夺边缘资源的实体，其目标是减少MEC节点的资源消耗并减少用户的延迟。我们提出了一种基于强化学习的技术，其中使用了Ishikawa-Mann学习算法（IMLA）。对于后面的子问题，我们将其公式化为VFN和边缘资源之间的匹配游戏，以便在减少延迟的同时找到VNF的执行顺序。为了有效地解决这个问题，我们提出了一个修改版本的多对一延迟接受算法（DAA），称为增强型多步延迟接受算法（eMSDA）。为了说明所提出的方法的性能，我们进行了广泛的模拟。实验结果表明，所提出的方法优于其他国家的最先进的方法的基准。
2021-05-10 cs.NI
Inferring Catchment in Internet Routing
BGP是用于在自治系统（AS）之间交换前缀可达性信息的事实上的因特网路由协议。它是一个动态的、分布式的、路径向量协议，支持丰富的网络策略表达（通常被视为秘密）。在这种机制中，复杂性与信息隐藏交织在一起，回答诸如“如果部署新站点，AS级上的内容提供方的任播站点的预期覆盖是什么？或“如果ISP更改前缀的路由策略，负载平衡将如何表现？“，是一个艰难的挑战。在这项工作中，我们提出了一个正式的模型和方法，考虑到基于策略的路由和互联网图的拓扑特性，预测网络的路由行为。我们设计的算法为信息路由推断提供了新的能力（例如，隔离现有的基于模拟的方法中存在的随机性的影响）。我们分析了这些推理算法的属性，并使用公开的路由数据集和真实世界的实验来评估它们。建议的框架可以是有用的，在一些应用：测量，流量工程，网络规划，互联网路由模型等作为一个用例，我们研究的问题，选择一组测量的有利位置，以最大限度地提高路由推理。我们的方法是通用的，可以捕获标准的无谷路由，以及更复杂的拓扑和路由设置出现在实践中。
2019-05-10 cs.NI cs.PF
Leveraging eBPF for programmable network functions with IPv6 Segment Routing
随着软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）或服务功能链（SFC）的出现，运营商期望网络支持不仅仅是转发分组的灵活服务。IETF正在开发的网络可编程性框架通过利用IPv6分段路由实现了网内功能。在本文中，我们证明了这种愿景的网络可编程性可以实现。通过利用Linux内核中的eBPF支持，我们实现了一个灵活的框架，允许网络运营商将自己的网络功能编码为eBPF代码，在处理特定数据包时自动执行。我们的实验室测量表明，调用这样的eBPF函数的开销仍然可以接受。由于eBPF，运营商可以实现各种网络功能。我们描述了我们在Linux内核中实现的架构。此扩展已随Linux 4.18发布。我们用三种不同的用例说明了我们方法的灵活性：延迟测量，混合网络和网络发现。我们的实验室测量还表明，在Linux路由器上运行eBPF网络功能的性能损失不会产生显着的开销。
2018-10-24 cs.NI
Fast and Secure Routing Algorithms for Quantum Key Distribution Networks
研究了量子密钥分发（QKD）网络中最大可达速率下的安全分组路由问题。假设QKD协议生成对称私钥对以用于网络中的每个链路上的安全通信。量子密钥生成过程使用随机计数过程建模。数据包首先使用可用于每一跳的量子密钥进行加密，然后在链路上点对点传输。这种情况下的一个基本问题是设计安全且可实现容量的路由策略，该策略考虑到加密密钥的时变可用性和有限的链路容量。在本文中，我们提出了一个新的安全的吞吐量最优策略称为串联队列分解（TQD）。TQD策略是通过将QKD过程与Sinha和Modiano早些时候提出的通用最大权重路由策略相结合而得出的。我们表明，TQD策略解决了广泛的一类流量，包括单播，广播，多播和任播的安全和高效的数据包路由的问题。建议的分解减少了问题的广义网络流问题没有关键的可用性约束的转换后的网络。TQD策略的吞吐量最优性的证明使用了李雅普诺夫稳定性理论来分析相互依赖的分组转发过程和密钥存储动态。最后，我们证明了竞争力的TQD政策在现有的算法通过数值比较他们的模拟器，我们建立在最先进的OMNeT++网络模拟器平台的顶部。
2022-05-27 cs.NI quant-ph
Architectural Framework for Large-Scale Multicast in Mobile Ad Hoc Networks
新兴的ad hoc网络是由具有各种功率约束、能力和移动特性的无线设备组成的无基础设施网络。在未来的ad hoc网络的一个重要功能是能够提供可扩展的组播服务。本文提出了一种新的自适应架构，以支持大规模广域ad hoc网络中的组播服务。现有的作品在ad hoc网络组播地址只有小规模的网络。我们的主要设计目标是可扩展性、鲁棒性和效率。我们提出了一个自配置层次结构扩展区域为基础的路由与接触的概念的基础上的小世界图现象和新的指标的稳定性和流动性。我们提出了一种新的基于地理位置的组播地址分配方案，并结合了基于组流行度的自适应选播。我们的计划是第一个同类的承诺，在常见的情况下，有效和强大的操作。此外，基于新概念的会合区域，我们提供了一个引导机制的组播服务，在以前的工作中通常被忽视的挑战。
2001-09-05 cs.NI
Optimal Control for Generalized Network-Flow Problems
我们考虑的问题，吞吐量最优的数据包传播，在存在任意混合的单播，广播，组播和任播流量，在一般的无线网络。我们提出了一个在线的动态策略，称为通用最大权重（UMW），有效地解决了上述问题。据我们所知，UMW是第一个吞吐量优化算法的通用性，在广义网络流问题的背景下。从概念上讲，UMW策略是通过放松与多跳路由相关的优先约束，然后解决虚拟队列网络上的最小成本路由和最大权重调度问题而得出的。当专门用于单播设置时，UMW策略产生吞吐量最优的无周期路由和链路调度策略。这与公知的吞吐量最优背压（BP）策略形成对比，该策略允许分组循环，从而导致过度的延迟。大量的仿真结果表明，所提出的UMW政策相比，BP政策引起的延迟小得多。UMW策略的吞吐量最优性的证明结合了随机李雅普诺夫理论的思想和对抗排队论的样本路径参数，并且可能具有独立的理论兴趣。
2016-11-26 cs.NI math.OC
Segment Routing: a Comprehensive Survey of Research Activities, Standardization Efforts and Implementation Results
固定和移动电信运营商、企业网运营商和云提供商都在努力应对IP网络发展带来的挑战性需求（例如，巨大的带宽需求、数十亿设备和数百万服务在云中的集成）。分段路由（SR）架构于2010年代初提出，有助于应对这些具有挑战性的需求，目前正在被采用和部署。SR架构基于源路由的概念，具有有趣的可扩展性，因为它大大减少了要在核心节点中配置以支持复杂服务的状态信息量。SR架构首先使用MPLS数据平面实现，然后最近使用IPv6数据平面（SRv6）实现。IPv6 SR架构（SRv6）已经从跨节点的分组的简单操纵扩展到通用网络编程方法，使得其非常适合于诸如服务功能链接和网络功能虚拟化的用例。在本文中，我们提出了一个教程和SR技术的全面调查，分析标准化工作，专利，研究活动和实施结果。我们首先介绍了段路由的动机，并概述了其演变和标准化。然后，我们提供了一个关于分段路由技术的教程，重点是新的SRv6解决方案。我们讨论了标准化工作和专利，提供了最重要文件的细节，并提到了其他正在进行的活动。然后，我们根据分类法彻底分析研究活动。我们在分析当前状况的过程中确定了8个主要类别：监控、流量工程、故障恢复、集中控制体系结构、路径编码、网络编程、性能评估和其他.
2020-07-03 cs.NI
End-to-end Quantum Secured Inter-Domain 5G Service Orchestration Over Dynamically Switched Flex-Grid Optical Networks Enabled by a q-ROADM
由NFV和SDN支持的动态和灵活的光网络是支持新兴5G网络服务的动态性和带宽需求的关键技术推动因素。为了实现5G的目标，网络服务（NS）必须经常透明地部署在多个管理和技术领域。这种情况通常存在安全风险，因为典型的NS可以包括网络功能链，每个网络功能在不同的远程位置执行，并且网络基础设施内的篡改可能危及它们的通信。为了避免这种威胁，QKD已经被确定并提出作为一种未来证明的方法，它不受任何基于量子物理机制的算法密码分析的影响。QKD的成熟使得量子网络与使用电信设备的光网络共存的研发成为可能。这使得QKD成为分布式和虚拟化网络服务安全的合适候选者。在本文中，我们首次提出了一种动态量子安全光网络，用于支持通过在多个网络域上链接VNF动态创建的网络服务。这项工作包括一个新的量子ROADM，对SDN支持的光控制平面的扩展，以及对NFV编排的扩展，以实现VNF的量子感知，按需链接。实验结果验证了在共享光纤链路上单独和动态路由量子和经典数据通道的能力。此外，5G网络中VNF的量子安全链接通过使用5GUK Exchange编排平台通过q-ROADM与八个光通道同时互连四个自治5G岛进行实验演示。实验场景和结果证实了所提出的数据平面架构和控制/管理平面框架的益处。
2019-09-10 cs.NI
SDN Architecture and Southbound APIs for IPv6 Segment Routing Enabled Wide Area Networks
SRv6架构（Segment Routing based on IPv6 data plane，基于IPv6数据平面的分段路由）是一种很有前途的解决方案，可以在IPv6骨干网和网关中支持流量工程、业务功能链和虚拟专用网等业务。SRv6架构具有有趣的可伸缩性属性，因为它减少了需要在节点中配置以支持网络服务的状态信息量。在本文中，我们描述了在骨干网中使用基于SDN的方法补充SRv6技术的优势。我们讨论了基于Linux节点的SRv6使能网络的体系结构。此外，我们提出了SDN控制器和SRv6设备之间的南向API的设计和实现。我们已经定义了一个数据模型和四种不同的API实现，分别基于gRPC，REST，NETCONF和远程命令行接口（CLI）。由于支持开发和测试方面非常重要，我们实现了一个基于Intent的仿真系统，以构建逼真和可重复的实验。这些工具的集合自动化了大多数配置方面，减轻了实验者的大量工作。最后，我们已经实现了对我们的架构和南向API的不同变体的一些性能方面的评估，并且我们已经分析了启用SRv6的节点中的配置更新的影响。
2018-10-14 cs.NI cs.PF
Adaptive Services Function Chain Orchestration For Digital Health Twin Use Cases: Heuristic-boosted Q-Learning Approach
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）
本文提出启发式增强的 Q-Learning 自适应 SFC 编排框架，依据数据共享政策、性能需求与资源状态动态部署 VNF 和路由，服务数字健康孪生场景。
2023-04-25 cs.CR cs.LG cs.NI
