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一种基于自适应容错链路的片上网络设计与研究
1
作者 徐冬雨 欧阳一鸣 +2 位作者 黄正峰 李建华 梁华国 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4092-4100,共9页
随着芯片制程不断深入到亚微纳米级别,技术节点的持续缩小加速了片上网络中链路故障的发生。故障链路的增多降低了可用的路由路径数量,并可能导致严重的流量拥塞甚至系统崩溃。为了保证在遭遇故障链路时数据包的正常传输,该文提出一种... 随着芯片制程不断深入到亚微纳米级别,技术节点的持续缩小加速了片上网络中链路故障的发生。故障链路的增多降低了可用的路由路径数量,并可能导致严重的流量拥塞甚至系统崩溃。为了保证在遭遇故障链路时数据包的正常传输,该文提出一种基于自适应容错链路的片上网络设计(AFL_NoC),它能够将遭遇故障链路的数据包转发到另一条可逆链路上。该方案包括了可逆链路的具体实现以及相应的分布式控制协议。这种动态容错链路设计充分利用了网络中空闲的可用链路资源,确保了在遭遇链路故障的情况下网络通信不会中断。与先进的容错偏转路由算法QFCAR-W相比,AFL_NoC平均延迟降低10%,面积开销减少了14.2%,功耗开销减少了9.3%。 展开更多
关键词 片上系统 片上网络 容错 路由器架构 路由算法
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多端口能源路由器“源网荷储”能量调度粒子群优化算法 被引量：5
2
作者 许晓晖 张茂杰 +2 位作者 潘峻锋 徐成虎 张浩 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期19-24,共6页
能源路由器既可实现能量流和信息流的高度融合,又有利于电能传输、辐射和综合利用,研究与运行时间表明这是建立在能源路由器经济、安全和可靠运行基础上。为此,在综合考虑光伏发电成本、市电购电成本、储能成本等各项经济因素的基础上,... 能源路由器既可实现能量流和信息流的高度融合,又有利于电能传输、辐射和综合利用,研究与运行时间表明这是建立在能源路由器经济、安全和可靠运行基础上。为此,在综合考虑光伏发电成本、市电购电成本、储能成本等各项经济因素的基础上,建立了“源网荷储”多能互补系统的经济运行模型,提出了基于粒子群优化算法的多能互补系统能量调度优化方案。结合所研制的应用于某园区的七端口能源路由器,进行了仿真分析与装置试验,结果表明:所提粒子群优化算法的调度方案可行有效,不仅可以降低系统研制和运行成本,还可以推广应用到军事岛礁多能源互补微电网系统,充分发挥分布式电源灵活与高效的应用特性。 展开更多
关键词 能源路由器 源网荷储 能量调度 粒子群优化算法
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基于多能量路由器配电网系统最优潮流研究
3
作者 朱一昕 张志伟 +3 位作者 吴浩宇 宗晨曦 许德智 孙振瑜 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期255-266,共12页
交直流混合配电网是未来电网发展的趋势,而能量路由器在配电网中能够发挥关键的潮流管控的作用,实现对电能的调控,改善电能质量。目前已有较多针对能量路由器的结构以及控制策略方面的研究,但对于含能量路由器的交直流混合配电网的潮流... 交直流混合配电网是未来电网发展的趋势,而能量路由器在配电网中能够发挥关键的潮流管控的作用,实现对电能的调控,改善电能质量。目前已有较多针对能量路由器的结构以及控制策略方面的研究,但对于含能量路由器的交直流混合配电网的潮流分布以及潮流优化的研究较少。为了更好地发挥能量路由器的整体调控和运行优化的作用,研究含能量路由器的交直流混合配电网多目标最优潮流问题很有必要。对此,建立含能量路由器的交直流混合系统多目标最优潮流模型,以网络损耗和电压偏差为目标,利用多目标进化算法构建多目标优化模型,求解Pareto解集;随后,采用模糊隶属度法对Pareto解集进行折中决策得到最优折中解。通过对IEEE-69节点测试系统的仿真与分析,验证所构建模型的有效性,并将最优折中解方案与PSO算法求解同系统的SOPF问题方案相对比,证明建立的优化模型相比于单目标优化更能提高系统综合性能,优化系统整体运行状态。 展开更多
关键词 能量路由器 交直流系统 多目标最优潮流 多目标进化算法 模糊隶属度法
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无线传感器网络的LEACH算法的改进 被引量：54
4
作者 吴臻 金心宇 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期34-36,共3页
无线传感器网络是监控远程环境的工具之一.由于能量和存储空间的限制,其路由协议必须维持较小的路由信息并尽可能的减少能量消耗。基于经典的LEACH路由算法,提出了改进主要体现在对能量和簇头间距的考虑上。最后用Mat-lab对LEACH算法和... 无线传感器网络是监控远程环境的工具之一.由于能量和存储空间的限制,其路由协议必须维持较小的路由信息并尽可能的减少能量消耗。基于经典的LEACH路由算法,提出了改进主要体现在对能量和簇头间距的考虑上。最后用Mat-lab对LEACH算法和改进后的算法进行仿真,证实改进后的算法在网络生存时间和簇负载平衡程度上比LEACH算法有了很大提高。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分层路由协议 LEACH算法 网络生存时间 负载均衡程度
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无线自组织网络中TCP稳定性的分析及改进 被引量：29
5
作者 李云 陈前斌 +1 位作者 隆克平 吴诗其 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期1178-1186,共9页
在无线自组织网络中,基于IEEE 802.11的TCP流存在严重的不稳定性,其原因与MAC协议、路由协议和TCP本身均有一定的关系,但最根本之处在于MAC协议的不公平性以及假的链路失效消息导致了不必要的耗时的路由发现过程.结合IEEE802.11的MAC协... 在无线自组织网络中,基于IEEE 802.11的TCP流存在严重的不稳定性,其原因与MAC协议、路由协议和TCP本身均有一定的关系,但最根本之处在于MAC协议的不公平性以及假的链路失效消息导致了不必要的耗时的路由发现过程.结合IEEE802.11的MAC协议和DSR路由协议,对这些原因进行了深入的理论分析和仿真实验,并提出了针对MAC协议和路由协议的改进算法.仿真结果证明,提出的改进算法不仅能基本上避免TCP流的不稳定性,还能够极大地提高TCP流的平均吞吐量. 展开更多
关键词 无线自组织网络 MAC协议 路由协议 TCP流 稳定性
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超立方体中基于极大安全通路矩阵的容错路由 被引量：13
6
作者 王雷 林亚平 +1 位作者 陈治平 文学 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期994-1004,共11页
n维超立方体结构的多处理机系统在并行与分布式处理中具有良好的性能,随着多处理机系统规模的增大,系统出现链路与节点故障的概率也随之增大,因此设计容错性更强的路由算法对n维超立方体结构的多处理机系统具有重要意义.针对超立方体结... n维超立方体结构的多处理机系统在并行与分布式处理中具有良好的性能,随着多处理机系统规模的增大,系统出现链路与节点故障的概率也随之增大,因此设计容错性更强的路由算法对n维超立方体结构的多处理机系统具有重要意义.针对超立方体结构的多处理机系统中存在链路故障的情况,提出了用于最优通路记录的极大安全通路矩阵(maximumsafetypathmatrices,简称MSPMs)这一概念,给出了一种建立MSPMs及其容错路由算法.证明了MSPMs通过n-1轮邻节点之间的信息交换,能以矩阵的形式记录最多的最优通路;与基于最优通路矩阵(optimalpathmatrices,简称OPMs)及扩展最优通路矩阵(extendedoptimalpathmatrices,简称EOPMs)的容错路由算法相比,MSPMs是OPMs以及EOPMs的最大扩展,解决了如何用矩阵的形式来记录最多最优通路的问题. 展开更多
关键词 容错路由 最优通路 极大安全通路矩阵 超立方体 多处理机系统
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基于重路由匿名通信系统的负载分析 被引量：19
7
作者 眭鸿飞 陈松乔 +2 位作者 陈建二 王建新 王伟平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期278-285,共8页
基于重路由匿名通信系统,如Mixes, Onion Routing, Crowds等,采用重路由机制在应用层转发数据,使实体之间的通信以间接的方式进行,从而有效地隐藏通信实体的身份信息,如主机的IP地址等.在性能方面,这种机制导致系统中产生额外的开销,如... 基于重路由匿名通信系统,如Mixes, Onion Routing, Crowds等,采用重路由机制在应用层转发数据,使实体之间的通信以间接的方式进行,从而有效地隐藏通信实体的身份信息,如主机的IP地址等.在性能方面,这种机制导致系统中产生额外的开销,如通信延时、负载等.着重从理论上分析了系统中的成员负载.通过深入考查基于重路由匿名通信系统的重路由机制,推导出了基于重路由匿名通信系统中成员负载的概率公式,证明了成员负载由系统中成员数目重路由路径数目以及重路由路径长度的概率分布所决定.应用该公式计算Crowds系统中成员的负载,得出精确的负载期望值为1/(1-pf)+1,改进了Reiter等人的分析结果O((n+1)/((1-pf)2n)),证明了Crowds系统的成员负载不受系统中成员数目n的影响,具有良好的可伸缩性.并通过仿真实验验证了该分析结果.其结论为设计和规划匿名网络提供了理论依据. 展开更多
关键词 网络安全 信息隐藏 匿名通信
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Internet延迟瓶颈的测量与分析 被引量：21
8
作者 毕经平 吴起 李忠诚 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期406-416,共11页
网络速度一直是人们非常关注的问题 ,而包延迟是评价网络速度的一个重要参数 .该文对路由中延迟最大的链路———延迟瓶颈———进行了研究 .文章首先提出了延迟瓶颈的计算方法和两个必要的修正算法 ,通过对世界范围内的 47个节点之间... 网络速度一直是人们非常关注的问题 ,而包延迟是评价网络速度的一个重要参数 .该文对路由中延迟最大的链路———延迟瓶颈———进行了研究 .文章首先提出了延迟瓶颈的计算方法和两个必要的修正算法 ,通过对世界范围内的 47个节点之间的延迟进行一个月测量和进一步的深入分析 ,得到了如下结论 :(1 )Internet中绝大多数路径的延迟瓶颈消耗了端到端延迟的 1 /3或更多 .(2 )路径中存在多个延迟瓶颈 ,90 %的路径存在一个出现次数超过一半的延迟瓶颈 ,同一路径中不同瓶颈延迟的差异较小 .(3)延迟瓶颈较多出现在传输网 ,且多出现在AS内部 .(4)目前Internet中的绝大多数路径处于轻负载状态 。 展开更多
关键词 INTERNET 网络速度 瓶颈 测量 包延迟 网络性能 计算机网络
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一种QoS路由多目标遗传算法 被引量：23
9
作者 杨云 徐永红 +1 位作者 李千目 刘凤玉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期43-51,共9页
对网络拓扑结构和QoS路由指标进行了形式化分析,基于多目标规划问题,给出了QoS路由数学模型。针对这个模型,提出了一种QoS路由多目标遗传算法。通过仿真实验证明该算法是可行、有效率的。
关键词 QOS路由 QRMOGA算法 多目标遗传算法 多目标规划
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面向虚拟路由器的基于历史转发开销的资源调度算法 被引量：7
10
作者 高先明 张晓哲 +2 位作者 王宝生 卢泽新 马世聪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期686-692,共7页
通过研究以Xen为代表的虚拟工具中资源调度算法,得知它们无法保证虚拟路由器中资源共享的公平性。该文提出一种基于历史转发开销的资源调度算法,用来确保路由器实例占用资源的公平性,尤其物理平台的输入/输出(I/O)资源。该算法通过统计... 通过研究以Xen为代表的虚拟工具中资源调度算法,得知它们无法保证虚拟路由器中资源共享的公平性。该文提出一种基于历史转发开销的资源调度算法,用来确保路由器实例占用资源的公平性,尤其物理平台的输入/输出(I/O)资源。该算法通过统计路由器实例最近的报文转发开销来计算出路由器实例调度的优先级,确保平均吞吐量较低的路由器实例获得被调度的机会。同时,该算法通过设置优先级计算公式中处理延迟的值,达到对延迟敏感强的路由器实例的支持,以及通过预测报文处理时间决定待处理报文是否丢弃,避免不必要的系统开销。通过实验测试,相对于Credit算法,该文算法在确保虚拟路由器资源共享的公平性方面存在明显优势,并且能为延迟敏感的路由器实例提供支持。 展开更多
关键词 网络虚拟化 虚拟路由器 路由器实例 资源调度算法 公平性
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高效的Crossbar仲裁算法——ISP 被引量：12
11
作者 孙志刚 苏金树 卢锡城 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期1078-1082,共5页
交换开关是高性能路由器的核心 .目前高性能骨干路由器一般采用基于输入队列的 crossbar交换开关 .高效的 crossbar仲裁算法对路由器设计十分重要 .文中提出一种轮询与 Round Robin相结合的仲裁算法—— ISP(Input Serial Polling) .轻... 交换开关是高性能路由器的核心 .目前高性能骨干路由器一般采用基于输入队列的 crossbar交换开关 .高效的 crossbar仲裁算法对路由器设计十分重要 .文中提出一种轮询与 Round Robin相结合的仲裁算法—— ISP(Input Serial Polling) .轻负载时 ISP算法与 i SL IP算法性能相当 ,重负载时 ISP算法在带宽利用率、信元平均延时和公平性等方面优于 i SL IP算法 .ISP算法实现简单 ,用可编程逻辑器件实现的 16端口 ISP仲裁器工作频率可达65 MHz,一次仲裁时间小于 2 5 0 ns,因此 ISP仲裁器可用于高性能的骨干路由器中 . 展开更多
关键词 路由器 交换开关 Crossbar仲裁算法 ISP
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路由查找算法研究综述 被引量：43
12
作者 徐恪 徐明伟 +1 位作者 吴建平 吴剑 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期42-50,共9页
随着Internet的迅猛发展,用于主干网络互联的核心路由器的接口速率已经达到了2.5Gbps^10Gbps.这一速率要求核心路由器每秒能够转发几百万乃至上千万个以上的分组.分组转发的重要一步就是查找路由表,因此快速的路由查找算法是实现高速分... 随着Internet的迅猛发展,用于主干网络互联的核心路由器的接口速率已经达到了2.5Gbps^10Gbps.这一速率要求核心路由器每秒能够转发几百万乃至上千万个以上的分组.分组转发的重要一步就是查找路由表,因此快速的路由查找算法是实现高速分组转发的关键.路由查找需要实现最长前缀区配.近年来,研究人员提出了多种路由查找算法,以提高查找性能.分析了路由查找问题及其难点,全面综述了各种查找算法,并对它们进行了详细的分析和比较,最后指出了进一步的研究方向. 展开更多
关键词 路由器 路由查找算法 IP地址 INTERNET
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AMR:一个基于网络最大流的Ad-Hoc多路径路由算法 被引量：25
13
作者 陈跃泉 郭晓峰 +1 位作者 曾庆凯 陈贵海 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1297-1301,共5页
移动Ad Hoc网路研究中 ,路由是一个关键问题 .现有的Ad Hoc路由算法大多为单路径算法 .但是多路径方法可以更好地支持QoS ,最近也受到较大关注 .在没有精确的网络拓扑结构情况下 ,找出多条不相交路径是比较困难的 .本文提出了一个基于... 移动Ad Hoc网路研究中 ,路由是一个关键问题 .现有的Ad Hoc路由算法大多为单路径算法 .但是多路径方法可以更好地支持QoS ,最近也受到较大关注 .在没有精确的网络拓扑结构情况下 ,找出多条不相交路径是比较困难的 .本文提出了一个基于网络最大流的Ad Hoc多路径路由算法AMR(Aggregatedmultipathrouting) .该算法可以有效地找出多条节点不相交的路径 ,较大幅度地提高网络传输性能、减少网络拥塞 .经过性能测试 ,表明AMR算法比DSR算法在数据传输率方面提高 2 0 %— 6 0 % ,端对端平均延迟降低 4 0 %— 6 0 % . 展开更多
关键词 Ad-Hoc路由 多路径路由 ANR 网络最大流
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基于Peer-to-Peer的分布式存储系统的设计 被引量：45
14
作者 徐非 杨广文 鞠大鹏 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期268-277,共10页
分布式存储系统是p2p技术的一个重要的研究领域.当前对p2p系统的结构研究已经能够高度有效地控制节点路由次数,人们逐渐转向追求更为实际的路由距离.作为存储应用,分布式系统需要具备综合容错-恢复能力.在分析现有研究的基础上,建立一... 分布式存储系统是p2p技术的一个重要的研究领域.当前对p2p系统的结构研究已经能够高度有效地控制节点路由次数,人们逐渐转向追求更为实际的路由距离.作为存储应用,分布式系统需要具备综合容错-恢复能力.在分析现有研究的基础上,建立一个接近实际网络节点分布的计算模型,通过已知的节点最优路径情况动态地预测网络真实路径的长度.利用评估算法聚集网络中相近的节点,使得同一分组的节点之间的距离最小化,提供更加合理的路由选择.对于存储的可靠性,提出了节点交叉管理模型和相应的数据迁移算法.这种管理策略及迁移算法的本地性特点显著提高了系统对各种事件的反应能力,保证了系统的可持续性.模拟结果显示,分组为路由选择提供了确实有效的判据,而且可以扩展到更大的规模. 展开更多
关键词 分布式存储 路由方案 分组 容错-恢复 本地性
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免疫组播路由选择算法 被引量：14
15
作者 刘芳 冯小军 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期676-681,共6页
研究了带宽延时受限、费用最小的QoS组播路由问题 ,并提出了一种解决该问题的免疫算法 .免疫算法的核心在于免疫算子的构造 ,而它又是通过接种疫苗和免疫选择两个步骤来完成的 .根据QoS组播路由问题 ,给出了免疫疫苗选取与免疫算子构造... 研究了带宽延时受限、费用最小的QoS组播路由问题 ,并提出了一种解决该问题的免疫算法 .免疫算法的核心在于免疫算子的构造 ,而它又是通过接种疫苗和免疫选择两个步骤来完成的 .根据QoS组播路由问题 ,给出了免疫疫苗选取与免疫算子构造的具体方法 .将免疫算法应用于组播路由选择 ,是通过在基于遗传算法的组播路由选择的基础上引入免疫算子来实现的 .该算法采用的进化算子简便、高效 .仿真实验表明 ,该算法不仅有效可行 ,而且较好地解决了标准遗传算法中出现的退化现象 。 展开更多
关键词 通信网络 免疫组播路由选择算法 服务质量 多媒体业务 遗传算法
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基于前缀范围对分搜索的高性能路由查找 被引量：4
16
作者 王振兴 张彦肖 +1 位作者 孙亚民 邬江兴 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期604-610,共7页
高端路由器路由查找大多采用单步TCAM方案 ,要求转发表的存储必须按前缀长度相对地址降序排列 ,这种与地址关联的排序操作影响表项的更新速度和路由查找流程的连续性 .与已有对前缀长度的搜索不同 ,该文提出一种独特的基于前缀范围对分... 高端路由器路由查找大多采用单步TCAM方案 ,要求转发表的存储必须按前缀长度相对地址降序排列 ,这种与地址关联的排序操作影响表项的更新速度和路由查找流程的连续性 .与已有对前缀长度的搜索不同 ,该文提出一种独特的基于前缀范围对分搜索的路由查找算法 ,并以多步TCAM实现流水查找 .突出特点是转发表无需排序 ,表项更新快 ,查找速率高且连续性好 ,可满足IPv4 /IPv6核心路由器OC 76 8(40Gbps)端口的线速率转发 . 展开更多
关键词 对分搜索 路由查找 流水操作 前缀范围 查找速率 路由器 BSPR 因特网
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高速IP路由器中输入排队调度算法综述 被引量：11
17
作者 庞斌 贺思敏 高文 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期1011-1022,共12页
高速IP路由器一般采用基于定长信元的交换结构,其可扩展性和性能分别受排队策略和调度算法的影响.基于输入排队策略的路由器具有良好的可扩展性,但需要一个有效的调度算法的支持,才能保证吞吐率和延迟等性能.主要讨论输入排队调度算法,... 高速IP路由器一般采用基于定长信元的交换结构,其可扩展性和性能分别受排队策略和调度算法的影响.基于输入排队策略的路由器具有良好的可扩展性,但需要一个有效的调度算法的支持,才能保证吞吐率和延迟等性能.主要讨论输入排队调度算法,将现有的调度算法分为4类:最大(无权重)匹配、最大权重匹配、稳定婚姻匹配和确定型调度.对每一类算法,从技术特点和性能指标两个方面进行比较和分析.最后给出了输入排队调度算法的发展趋势. 展开更多
关键词 高速IP路由器 输入排队调度算法 交换结构 可扩展性
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QoS组播路由的启发式遗传算法 被引量：25
18
作者 王征应 石冰心 赵尔敦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期253-256,共4页
本文首先提出带宽延时约束、费用最小QoS组播路由模型 ,然后提出解决QoS组播路由问题的一种启发式遗传算法 ,该算法有以下特点 :(1)预处理机制 ;(2 )树结构编码 ;(3)启发式交叉策略 ;(4 )指导性变异过程 .
关键词 组播路由 NP-安全问题 启发式遗传算法 服务质量 通信网 计算机网络
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基于遗传算法的有矢量约束的多播路由计算 被引量：7
19
作者 郑彦兴 田菁 窦文华 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期746-752,共7页
针对QoS参数 (带宽 (bandwidth)、时延 (delay)、丢包率 ( packetloss)等 )的多样性 ,提出了利用遗传算法(GA)解决带有多维约束的多播路由路径的生成算法GAVCMR .该算法把各种约束结合起来 ,提出了矢量约束的概念 ;GAVCMR突破了遗传算法... 针对QoS参数 (带宽 (bandwidth)、时延 (delay)、丢包率 ( packetloss)等 )的多样性 ,提出了利用遗传算法(GA)解决带有多维约束的多播路由路径的生成算法GAVCMR .该算法把各种约束结合起来 ,提出了矢量约束的概念 ;GAVCMR突破了遗传算法 (GA)传统观念上的限制 ,对各种约束参数赋予了更为清晰的实际含义 ,根据参数的实际物理含义 ,在进化的不同阶段灵活调整各参数的大小 ,加快了算法的收敛速度 ,并在一定程度上避免算法终止在局部最优 .在矢量约束下生成的多播树能够适应各种QoS参数的要求 。 展开更多
关键词 多播路由计算 服务质量 遗传算法 矢量约束 计算机网络
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基于改进CUSUM算法的路由器异常流量检测 被引量：27
20
作者 孙知信 唐益慰 程媛 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期2117-2123,共7页
针对核心路由器端口的输入、输出流量的变化,用改进的CUSUM(cumulativesum)算法对其统计特性进行实时监控,检测网络流量异常.基于路由器多端口的特点,提出了矩阵式的多统计量CUSUM算法(M-CUSUM),并提出了可调的参数设定体系,以提高准确... 针对核心路由器端口的输入、输出流量的变化,用改进的CUSUM(cumulativesum)算法对其统计特性进行实时监控,检测网络流量异常.基于路由器多端口的特点,提出了矩阵式的多统计量CUSUM算法(M-CUSUM),并提出了可调的参数设定体系,以提高准确性.M-CUSUM算法通过对输入、输出端口流量的绝对差与和之比进行统计,实时地监控其均值的偏移情况.通过对该算法在计算机中的模拟实现,验证了该算法对DOS/DDOS攻击具有较高的检测速度和精度,且系统开销小,已成功运行在软件路由器之上. 展开更多
关键词 CUSUM算法 拒绝服务攻击 分布式拒绝服务攻击 路由器 异常流量
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