Graph Neural Network-Based Multicast Routing for On-Demand Streaming Services in 6G Networks
School of Telecommunications Engineering, Xidian University(西安电子科技大学电信工程学院);Division of Integrative Systems and Design, The Hong Kong University of Science and Technology(香港科学与技术大学整合系统与设计系);School of Electronic and Information Engineering, Beijing Jiaotong University(北京交通大学电子与信息工程学院);Department of Electrical and Computer Engineering, University of Waterloo(滑铁卢大学电气与计算机工程系)
本文提出一种基于图神经网络的多播路由框架,通过强化学习构建多播树,在最小化传输成本的同时满足用户特定视频质量需求,接近最优解且显著降低计算复杂度。
2025-10-13 cs.LG cs.NI
QSMVM: QoS-aware and social-aware multimetric routing protocol for video-streaming services over MANETs
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);University of Vigo(维戈大学)
本研究针对MANET视频流服务的网络社交化需求,改进MMDSR协议,将关系强度(TS)社交度量纳入转发决策,在QoS不受显著影响的前提下提升路径信任水平,提出QSMVM多度量路由协议。
2023-12-12 cs.LG cs.NI
Analytical correlation of routing table length index and routing path length index in hierarchical routing model
Kleinrock和Kamoun的论文中,说明了层次路由模型中路由表长度索引和路由路径长度索引的逆关系。本文给出了层次路由模型中路由表长度索引与路由路径长度索引的解析关系。
2008-04-13 cs.NI
Joint Scalable Coding and Routing for 60 GHz Real-Time Live HD Video Streaming Applications
高清晰度(HD)视频的传输是60 GHz无线链路的有前景的应用,因为非常高的传输速率(高达几Gbit/s)是可能的。特别地,我们考虑一个体育场广播系统,其中来自多个摄像机的信号被传输到一个中央位置。由于在这种情况下,60 GHz辐射在长距离上的路径损耗很高,因此可能需要使用继电器。本文分析了联合选择的路由(中继)和压缩率从各种来源的整体视频质量的最大化。我们考虑三种不同的情况:(i)每个源只发送到一个中继站,中继站只能接收一个数据流,(ii)每个源只能发送到一个中继站,但中继站可以聚合来自不同源的流并转发到目的地,(iii)源可以将其数据流分成并行流,这些流可以通过不同的中继站发送到目的地。对于每一种情况,我们推导出优化问题的数学公式,并将其重新表述为凸混合整数规划,这可以保证最优解。广泛的模拟表明,高质量的传输是可能的,至少有10个摄像机超过300米的距离。此外,视频质量的优化给出了可以显著优于最大化数据率的算法的结果。
2013-02-12 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
On-Demand Routing for Urban VANETs using Cooperating UAVs
车辆自组织网络(VANGALOUS)的特点是频繁的路由路径故障,由于车辆的方向突然变化引起的高移动性。在建立两个不同车辆之间的路由路径时,应考虑到这一挑战。稳定性和连通性是确保稳健可靠的数据传输的必要条件。这项工作背后的想法是利用一种新的反应式路由技术,以提供监管和良好连接的路由路径。无人驾驶飞行器(UAV)或所谓的无人机既可以参与发现过程,也可以成为这些发现路径中的正式成员,以避免当网络稀疏连接时地面上可能的断开。基于NS-2仿真器对该技术进行了不同的测试,并将测试结果与相关的VAN专用按需路由协议进行了比较。有趣的结果是区分显示减少的端到端延迟和高交付率,这证明了车辆和无人机之间的这种异构通信是能够扩展网络连接。
2019-08-16 cs.IT cs.NI cs.SI
Routing Proposals for Multipath Interdomain Routing
互联网是由许多独立的自治系统组成的。BGP用于在自治系统之间分发可达性信息和建立路径。每个自治系统都可以选择一条通往目的地的路线,然后将所选路线导出到其邻居。单一最佳路由的选择对域间链路故障期间替代路径的使用施加了限制,从而导致数据包丢失。即使在源和目的地之间存在多条路径但这些路径未被利用时,仍会发生分组丢失。为了最小化分组丢失,当存在多条路径时,引入多路径路由技术。多路径路由技术确保在链路故障时使用替代路径。它计算一组路径,当主路径不可用时可以使用,它还提供了一种方法来传输域以控制流量。这可以通过对当前BGP的微小修改来实现。本文重点介绍了不同的多路径路由技术,并讨论了由他们每一个所产生的开销。
2013-07-15 cs.NI
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 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
Analysis of Path-vector Routing Stability
大多数路径向量路由稳定性的研究已经进行了经验性的BGP数据跟踪的ad-hoc分析。他们都没有考虑事先规范的分析方法,包括使用稳定性测量指标的BGP跟踪和相关的元处理的系统分析,以确定路由系统的本地状态。在本文中,我们定义了一组度量,表征本地稳定性的路径向量路由,如BGP(边界网关协议)。通过这些稳定性指标,我们提出了一种方法来分析BGP策略和协议引起的不稳定对本地路由器的影响。
2012-04-25 cs.NI
Stability Analysis of Path-vector Routing
大多数路径向量路由稳定性的研究已经进行了经验性的BGP数据跟踪的ad-hoc分析。他们都没有考虑事先规范的分析方法,包括使用稳定性测量指标的BGP跟踪和相关的元处理的系统分析,以确定路由系统的本地状态。在本文中,我们定义了一组度量,表征本地稳定性的路径向量路由,如BGP(边界网关协议)。通过这些稳定性指标,我们提出了一种方法来分析BGP策略和协议引起的不稳定对本地路由器的影响。
2012-04-25 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
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
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
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
Self Avoiding Paths Routing Algorithm in Scale-Free Networks
本文提出了一种新的路由算法--自回避路径路由算法。它在无标度网络中的业务流的应用表明,在所谓的“有效路由”协议,而在同一时间保持相对较低的平均数据包的旅行时间的一个很大的改进。它的优点是通过保持均衡的路径分布,特别是在集线器之间,以自洽的方式用相对较少的迭代次数使整个网络中的路径重叠最小化。这导致发生业务拥塞的临界分组生成速率的显著偏移,从而允许网络在自由流状态下维持更多的信息分组。在Barábasi-Albert(BA)网络和实际自治系统(AS)网络数据上讨论了该算法的性能。
2013-02-14 cs.NI physics.comp-ph
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
Overlay Routing for Fast Video Transfers in CDN
内容分发网络(CDN)正在见证视频流的爆发(例如,个人直播流或视频点播),其中由移动电话产生或访问的视频内容必须从网络的一个点快速传输到另一个点。每当用户请求无法在边缘服务器上直接获得的视频时,CDN网络必须1)确定网络中存储内容的最佳位置,2)建立连接,3)尽快交付视频。出于这个原因,现有的CDN采用覆盖结构来减少延迟,利用由软件定义网络(SDN)范例引入的灵活性。为了保证用户满意的体验质量(QoE),连接必须遵守若干服务质量(QoS)约束。在本文中,我们专注于子问题2),通过提出一种方法来有效地计算和维护覆盖网络中的路径。我们的方法可以加快视频段的传输,找到最小延迟覆盖路径的约束下跳数,抖动,丢包和中继处理能力。该算法提供了一个接近最优的解决方案,同时大大减少了执行时间。我们展示了在真实CDN中收集的痕迹,我们的解决方案允许最大限度地提高快速视频传输的数量。
2017-01-31 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
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
High-Performance Routing with Multipathing and Path Diversity in Ethernet and HPC Networks
拓扑设计的最新研究方向集中在降低网络直径上。已经提出了许多小直径拓扑结构,例如Slim Fly或Jellyfish,它们大大降低了成本、功耗和延迟。实现这些拓扑优势的一个关键挑战是路由。一方面,这些网络提供比Clos或Torus等已建立的拓扑结构更短的路径长度,从而提高性能。另一方面,每对端点之间的最短路径的数量比Clos中少得多,但路由器对之间存在大量非最小路径。这妨碍甚至使得不可能使用已建立的多路径路由方案,如ECMP。在这项工作中,为了促进高性能路由在现代网络中,我们分析了现有的路由协议和架构,重点是如何利用最小和非最小路径的多样性。我们首先开发了一个分类的不同形式的支持多路径和整体路径多样性。然后,我们分析现有的路由方案如何支持这种多样性。除此之外,我们还考虑了最短路径和非最短路径的多路径,支持不相交路径或启用自适应性。为了解决HPC和“大数据”域的持续融合,我们考虑为HPC系统和数据中心以及一般集群开发的路由协议。因此,我们涵盖了基于以太网、InfiniBand和其他HPC网络(如Myrinet)的架构和协议。我们的审查将促进开发未来的高性能多路径路由协议在超级计算机和数据中心。
2020-10-30 cs.DC cs.NI cs.PF
Ant Backpressure Routing for Wireless Multi-hop Networks with Mixed Traffic Patterns
针对无线多跳网络中混合流量下SP-BP存在的最后一包问题,提出完全分布式路由方案Ant-BP,结合SP-BP多径能力与ACO路由,允许FIFO共享链路容量,在保持吞吐量的同时改善延迟和交付率。
2024-08-22 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
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
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
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
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
Pheromone Static Routing Strategy for Complex Networks
在本文中,我们采用信息素的概念来生成一组静态路径,可以达到全局动态路由策略的性能[Phys.Rev.E81,016113(2010)]。在测试阶段,信息素被丢弃到节点的数据包转发的全局动态路由策略。然后根据信息素的密度生成静态路径。在不同的网络结构下,包括无标度网络、小世界网络和随机图,输出路径可以极大地提高交通系统的整体容量。由于路径是静态的,系统需要的计算资源比全局动态路由策略少得多。
2011-08-31 cond-mat.stat-mech cs.NI physics.data-an
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
RALL - Routing-Aware Of Path Length, Link Quality, And Traffic Load For Wireless Sensor Networks
物联网(IoT)应用场景的多样性和普遍性为当前和未来的互联网带来了新的应用视角。无线传感器网络为物联网通信模式的发展提供了关键设备,例如收集各种信息的传感器以及路由和MAC协议。然而,这种类型的网络具有很强的功耗和传输容量限制(低速无线链路和受干扰)。在这种情况下,有必要开发基于网络资源的优化利用实现更有效通信的解决方案。本文提出了一种多目标路由算法,命名为路由感知路径长度,链路质量和流量负载(RALL),试图平衡三个目标:最小化瓶颈,最小化路径长度,并避免低质量的链路。在考虑传输速率、开销、延迟和功耗时,RALL会产生良好的性能。
2016-09-15 cs.DS 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
A Reliable Multipath Routing Protocol Based on Link Stability
无线纳米传感器网络是一种具有广阔应用前景的新型传感器网络。针对无线传感器网络中节点能量有限和链路不稳定的问题,提出了一种基于链路稳定性的可靠多路径路由算法。RMRLS在链路稳定性评估模型中选择最优路径,然后通过路由相似性判断模型选择替代路由。RMRLS使用两条路径来应对网络拓扑的变化。仿真结果表明,RMRLS协议在数据包传输成功率和平均吞吐量方面具有优势,可以提高网络的稳定性和可靠性。
2022-11-07 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
Designing Capacitated Subnetworks for Shortest Path Routing
Osnabrück University(奥斯纳布吕克大学)
本文提出一种新的整数线性规划方法,用于精确解决具有容量的子网络设计问题,通过动态改变最短路径来优化网络效率。
2026-05-07 cs.DS 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
Trimming the Multipath for Efficient Dynamic Routing
多路径路由是一种利用路径多样性来提高网络吞吐量的简单方法。像OSPF ECMP这样的技术使用网络中所有可用的路径来转发流量,但是,我们认为没有必要这样做来平衡网络负载。在本文中,我们认为只有有限数量的端到端的路径为每个源和目的地的多路径路由,并发现这仍然可以负载平衡的流量。我们设计了一种算法,为每个源-目的地对选择几条路径,以便当所有流量都通过这些路径转发时,我们可以实现负载平衡,因为最大链路利用率与ECMP转发相当。当只有最短路径(即相等路径)的约束被放松时,我们甚至可以在某些情况下优于ECMP。因此,我们可以在每个源节点和目的节点之间使用几个端到端隧道来实现流量的负载均衡。
2011-09-05 cs.NI math.OC
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