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增广立方体上边独立生成树的并行构造 被引量:1
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作者 李夏晶 程宝雷 +2 位作者 樊建席 王岩 李晓瑞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第9期346-356,共11页
近年来,围绕互连网络的研究工作越来越多。其中独立生成树(Independent Spanning Trees,ISTs)可以应用于信息的可靠传输、并行传输、安全分发以及故障服务器的并行诊断中,因此受到了许多研究者的关注。在一对多广播、可靠通信、多节点... 近年来,围绕互连网络的研究工作越来越多。其中独立生成树(Independent Spanning Trees,ISTs)可以应用于信息的可靠传输、并行传输、安全分发以及故障服务器的并行诊断中,因此受到了许多研究者的关注。在一对多广播、可靠通信、多节点广播、容错广播、安全消息分发、IP快速重路由等网络通信中,边独立生成树(Edge-Independent Spanning Trees,EISTs)发挥着重要作用。n维增广立方体AQ_(n)是n维超立方体Q_(n)的节点对称变型,它具有超立方体及其变型所没有的一些可嵌入性质。然而,目前增广立方体上边独立生成树的构造方法都是串行构造的。文中首先提出了一种并行算法,用于构造以AQ_(n)中的任意节点为根的2n-1棵树。然后证明算法得到的2n-1棵树是高度为n的边独立生成树,算法的时间复杂度为O(N),其中N表示增广立方体中的节点数。最后通过模拟实验来验证了所提方法的准确性。 展开更多
关键词 互连网络 增广立方体 独立生成树 并行算法 高度
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基于顶点度数的完全独立生成树研究 被引量:2
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作者 林政宽 赵源 +1 位作者 樊建席 程宝雷 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期94-96,107,共4页
在计算机互连网络中,完全独立生成树在信息的可靠传输、并行传输、安全分发等方面具有重要的作用。假设图G中存在n棵生成树T_1,T_2,…,T_n,若对于图G中任意两个顶点u和v,满足u和v之间的路径在这n棵树中都是顶点不相交的,则称这n棵树为... 在计算机互连网络中,完全独立生成树在信息的可靠传输、并行传输、安全分发等方面具有重要的作用。假设图G中存在n棵生成树T_1,T_2,…,T_n,若对于图G中任意两个顶点u和v,满足u和v之间的路径在这n棵树中都是顶点不相交的,则称这n棵树为完全独立生成树(CISTs)。在2015年,Chang等人证明了对于包含n(n≥6)个顶点的任意图G,如果图G的最小顶点度数至少为n-2,那么,G中存在至少n/3棵CISTs^([1])。在Chang等人的基础上,文中继续深入研究了图G中顶点度数和CISTs的棵数之间的关系。对于包含n(n≥5)个顶点的任意图G,假设图G的最小顶点度数至少为n-2,得出度数为n-2的顶点的个数、度数为n-1的顶点的个数与图G中CISTs的棵数之间关系的推导等式,并证明了其正确性,从而改进了文献[1]中的结果。 展开更多
关键词 完全独立生成树 可靠传输 互连网络
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一类数据中心网络中顶点独立生成树的一种通用构造方法 被引量:2
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作者 钱煜 程宝雷 +3 位作者 樊建席 卞庆荣 王懿丰 肖义胜 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第7期2130-2134,共5页
数据中心网络设计的新趋势是在互连网络的顶点和边上分别部署交换机和双端口服务器,其逻辑图可以抽象为复合图。顶点独立生成树(node-independent spanning trees,NIST)是数据中心网络中的一种重要结构,可用于设计数据中心网络中的可靠... 数据中心网络设计的新趋势是在互连网络的顶点和边上分别部署交换机和双端口服务器,其逻辑图可以抽象为复合图。顶点独立生成树(node-independent spanning trees,NIST)是数据中心网络中的一种重要结构,可用于设计数据中心网络中的可靠通信协议,容错广播和安全消息分发,IP快速重路由等。给定一个复合图G(Kn),首先表明,如果图G的直径为d,则复合图G(Kn)的直径为2d或2d+1。假设n-正则、n-顶点连通的互连网络G中存在以任一顶点为根的n棵NIST,通过提出一种时间复杂度O(N)的高效算法(其中N是顶点数),给出了G(Kn)中一种构造n棵NIST的通用方法。对复合图Qn(Kn)的顶点分析表明,NIST的最大高度仅为其直径加3。另外,基于增广立方体的数据中心网络上的模拟实验也从另一个方面证明了上述结论的正确性。 展开更多
关键词 数据中心网络 顶点独立生成树 复合图 直径 时间复杂度
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数据中心网络BCDC上的顶点独立生成树构造算法 被引量:2
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作者 潘志勇 程宝雷 +1 位作者 樊建席 卞庆荣 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第7期287-296,共10页
作为云计算技术的基础,数据中心网络的通信性能成为了近年来的研究热点。独立生成树(Independent Spanning Trees,ISTs)作为数据中心网络中常见的基础结构,因其在可靠通信、容错广播以及安全分发方面的应用受到了研究者的广泛关注,在诸... 作为云计算技术的基础,数据中心网络的通信性能成为了近年来的研究热点。独立生成树(Independent Spanning Trees,ISTs)作为数据中心网络中常见的基础结构,因其在可靠通信、容错广播以及安全分发方面的应用受到了研究者的广泛关注,在诸多特殊的网络上都取得了显著的成果。但是,学者们对在线图中独立生成树的研究却很少。BCDC是由Wang等于2018年提出的一个新的以服务器为中心的数据中心网络,其逻辑图是交叉立方体的线图且为2n-2正则图。文中给出了BCDC上独立生成树的构造算法,首先利用一种并行算法在交叉立方体中构造出2n-2棵树,然后将这些树按照一定规则连接并通过特定的转换方法将其转变为BCDC中2n-2棵相互独立的树,最后将BCDC中的剩余顶点通过一个时间复杂度为O(N)(其中N表示BCDC的顶点数)的高效算法挂接到树上,从而构造出BCDC上的以顶点[r,N(r,2)]为根的2n-2棵独立生成树,其中顶点r为交叉立方体CQ_(n)上的任意一个顶点。 展开更多
关键词 数据中心网络 独立生成树 BCDC 交叉立方体 线图
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蜻蜓网络上完全独立生成树的构造算法
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作者 卞庆荣 程宝雷 +1 位作者 樊建席 潘志勇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第11期284-292,共9页
蜻蜓网络(Dragonfly network)是由Kim等提出的一种适用于高性能计算系统的拓扑结构。在蜻蜓网络中,网络被组织成两级架构,计算节点与交换机连接,交换机被分为成多个组。在每一组内部的每个交换机之间互相有一条边相连,任意两组之间有一... 蜻蜓网络(Dragonfly network)是由Kim等提出的一种适用于高性能计算系统的拓扑结构。在蜻蜓网络中,网络被组织成两级架构,计算节点与交换机连接,交换机被分为成多个组。在每一组内部的每个交换机之间互相有一条边相连,任意两组之间有一条边相连接。完全独立生成树在信息的可靠传输、信息的并行传输和安全分发以及并行故障服务器诊断算法中具有非常重要的应用。在实际应用中,随着网络规模的不断增大,信息传输的效率以及安全性等要求越来越高。因此,研究网络的完全独立生成树具有重要意义。目前,有许多关于网络中完全独立生成树的研究,但是缺乏蜻蜓网络上的完全独立生成树的研究成果。文中提出了蜻蜓网络全局链路分别以相对链接、绝对链接以及循环链接下的完全独立生成树划分的构造算法,并在此划分的基础上给出了完全独立生成树边集合的构造算法,并对以上算法的正确性进行了证明。最后分析了算法的时间复杂度。 展开更多
关键词 蜻蜓网络 拓扑 完全独立生成树 算法
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