Lite-FRR:基于分段路由的卫星网络轻量化快速重路由算法研究 被引量：3

1

作者 丁春旭 丁熙浩 +3 位作者 徐志平 丁文慧 虞志刚 陆洲 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第4期674-680,共7页

低地球轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星网络具有低时延和大容量的特性,成为未来卫星通信领域的一个关键发展趋势。由于卫星处于电磁开放空间,易受到电磁干扰和网络攻击等因素影响,导致网络节点或链路出现故障。为应对挑战,确保卫星网络... 低地球轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星网络具有低时延和大容量的特性,成为未来卫星通信领域的一个关键发展趋势。由于卫星处于电磁开放空间,易受到电磁干扰和网络攻击等因素影响,导致网络节点或链路出现故障。为应对挑战,确保卫星网络在出现故障时能够保持流量转发的稳定性,在深入分析现有重路由算法在卫星网络应用中的优势与局限性的基础上,创新性提出了一种基于分段路由(Segment Routing, SR)的轻量化快速重路由(Lightweight-Fast Re-Routing, Lite-FRR)算法,通过利用卫星网络的时空信息来计算备份的无环路径,有效降低计算复杂度。考虑卫星星座的空间分布特性,设计了一种隧道传输机制,以实现卫星网络的快速重路由(Fast Re-Routing, FRR)。仿真实验结果表明,在432颗卫星星座场景下,当卫星网络遭遇链路故障,Lite-FRR备份路由计算时间仅为传统拓扑无关无环路备份(Topology Independent-Loop Free Alternate, TI-LFA)算法的1/20,有效减少备份路径的计算时间,确保了流量业务传输的高质量,提升了卫星网络的可靠性,也为未来卫星通信的发展提供了有力支撑。 展开更多

关键词 低地球轨道卫星网络 重路由 无环备份路径 分段路由

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QoS约束的链路故障多备份路径恢复算法 被引量：10

2

作者 崔文岩 孟相如 +3 位作者 杨欢欢 李纪真 陈天平 康巧燕 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1850-1857,共8页

链路故障的恢复,不仅仅是选择一条连通的备份路径问题,还应考虑网络业务故障恢复过程中的QoS需求。针对此问题,该文基于多备份路径策略,构建概率关联故障模型和重路由流量丢弃量优化目标。并基于该优化目标,以业务的QoS需求为约束,建立... 链路故障的恢复,不仅仅是选择一条连通的备份路径问题,还应考虑网络业务故障恢复过程中的QoS需求。针对此问题,该文基于多备份路径策略,构建概率关联故障模型和重路由流量丢弃量优化目标。并基于该优化目标,以业务的QoS需求为约束,建立故障恢复问题的数学模型,提出一种QoS约束的链路故障多备份路径恢复算法。该算法构建单条备份路径时,以最大程度地减少重路由流量丢弃为目标,并采用改进的QoS约束的k最短路径法进行拼接,且给与高优先级链路更多的保护资源。此外还证明了算法的正确性并分析了时间空间复杂度。在NS2环境下的仿真结果表明,该算法显著提升了链路故障恢复率和重路由流量QoS满足率,且QoS约束条件越强,相较于其它算法优势越明显。 展开更多

关键词 链路故障恢复 多备份路径 QOS 重路由

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IP网络的快速故障恢复 被引量：12

3

作者 张民贵 刘斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1595-1602,共8页

随着互联网的迅速发展,人类通信对其依赖性日益增强,而IP层故障恢复能力低下,阻碍了互联网性能的提高.近些年来,国际学术界对IP网络快速故障恢复的方案研究异常活跃,提出了加快故障恢复速度的三条途径:(1)加快IP路由收敛;(2)使用主动式... 随着互联网的迅速发展,人类通信对其依赖性日益增强,而IP层故障恢复能力低下,阻碍了互联网性能的提高.近些年来,国际学术界对IP网络快速故障恢复的方案研究异常活跃,提出了加快故障恢复速度的三条途径:(1)加快IP路由收敛;(2)使用主动式故障恢复;(3)提高故障检测的速度与准确性.针对已有解决方案的不足,本文得出,要推动IP网络的快速故障恢复方案的实现,必须做好:(1)故障后的通信负载均衡;(2)互操作测试及路由器体系结构的重新设计. 展开更多

关键词 IP网络 故障恢复 路由收敛 备份路径 负载均衡

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基于关键节点备份的多路径可靠路由协议 被引量：2

4

作者 魏振春 高超 +1 位作者 田一鸣 冯琳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第10期968-974,共7页

为了提高无线传感器网络中数据传输的可靠性,设计了一种基于关键节点备份的多路径可靠路由协议（BK-MR-RP）.首先,采用侦听机制来获取邻居节点的路由信息,通过对链路质量和路径相关因子的综合评估选择一条或多条备用路径;其次,针对相关... 为了提高无线传感器网络中数据传输的可靠性,设计了一种基于关键节点备份的多路径可靠路由协议（BK-MR-RP）.首先,采用侦听机制来获取邻居节点的路由信息,通过对链路质量和路径相关因子的综合评估选择一条或多条备用路径;其次,针对相关度较高的网络找出路径关键节点,采用节点备份技术对路径关键节点进行备份,以此提高数据传输的可靠性;最后,提出在数据包中添加多个附加位的方式来指示源节点选取的数据包发送的路径.仿真结果表明,随着网络中节点数目的增加,BK-MRRP协议使数据传输的成功率提高5％～10％,传输延迟降低10％ ～ 25％. 展开更多

关键词 多路径 路径相关因子 路径关键节点 节点备份 可靠性

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一个基于快速重路由机制的MPLS故障恢复模型 被引量：1

5

作者 许先斌 王慧星 彭润年 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第13期77-79,共3页

介绍了一些MPLS故障恢复模型及其存在的问题,提出一个基于快速重路由机制的MPLS故障恢复模型,改进的快速重路由模型能有效地解决流量切换时的报文丢失及失序问题。

关键词 多协议标记交换 故障恢复 快速重路由

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一种保证NFV可靠性的最优备份拓扑生成方法 被引量：4

6

作者 韩青 兰巨龙 江逸茗 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第11期3384-3387,3393,共5页

网络功能虚拟化(NFV)将服务功能链(SFC)映射到底层网络时,与传统的虚拟网络一样,会存在可靠性问题。针对NFV环境中的单链路故障,在考虑SFC拓扑设计和映射的基础上添加备份拓扑提高可靠性,再进一步简化备份拓扑,减少资源消耗。按照服务... 网络功能虚拟化(NFV)将服务功能链(SFC)映射到底层网络时,与传统的虚拟网络一样,会存在可靠性问题。针对NFV环境中的单链路故障,在考虑SFC拓扑设计和映射的基础上添加备份拓扑提高可靠性,再进一步简化备份拓扑,减少资源消耗。按照服务路径是否可分离,提出了两种最优备份拓扑的生成算法。仿真结果表明,最优备份拓扑在提高可靠性的基础上能够有效地减少备份带宽资源的消耗,提高资源利用率。 展开更多

关键词 网络功能虚拟化 服务功能链 可靠性 最优备份拓扑 路径分离

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MPLS快速重路由多故障恢复算法的研究 被引量：3

7

作者 杨振启 何文庭 杨云雪 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第6期2133-2136,2140,共5页

传统的MPLS快速重路由技术在面对网络多故障的情况时有许多不足之处,为了更好的解决问题,提出一种新的MPLS快速重路由多故障恢复算法。算法采用Detour路径保护方式,对有不同备份路径经过的链路上的预留带宽资源进行共享管理,并为工作路... 传统的MPLS快速重路由技术在面对网络多故障的情况时有许多不足之处,为了更好的解决问题,提出一种新的MPLS快速重路由多故障恢复算法。算法采用Detour路径保护方式,对有不同备份路径经过的链路上的预留带宽资源进行共享管理,并为工作路径建立主、从备份路径。仿真实验结果显示,该算法能够有效减少备份路径上预留带宽资源消耗,对出现多故障的网络进行快速恢复。 展开更多

关键词 多协议标签交换 多故障恢复 快速重路由 预留带宽资源 备份路径

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实时响应物联网中基于查询的数据转发方案 被引量：5

8

作者 李英龙 陈红 莫尚丰 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期464-476,共13页

在许多基于传感器网络技术的物联网应用中,用户需要快速的查询响应,比如智能交通物联网应用中,行驶在路上的司机即时查询附近的空停车位信息.如何为此类物联网设计一种符合传感器网络特性(如能量有效等)的快速数据转发方案是一项重要的... 在许多基于传感器网络技术的物联网应用中,用户需要快速的查询响应,比如智能交通物联网应用中,行驶在路上的司机即时查询附近的空停车位信息.如何为此类物联网设计一种符合传感器网络特性(如能量有效等)的快速数据转发方案是一项重要的挑战性工作.已有的传感器网络实时数据转发协议大都因未解决好转发断路带来的额外开销、孤立节点处理耗时、难以适应网络拓扑动态变化等关键性问题而未取得理想的实时性效果.为此,该文提出一种新的基于查询的快速数据转发方案,利用查询消息为每个传感器节点建立最快速的数据转发路径(有向无环图),此外文中给出的综合路径代价模型可以均衡网络能量和减少网络拥塞延时,最后设计了贪婪的分布式数据转发算法及其改进算法,并用仿真实验验证了该方案的有效性和高效性. 展开更多

关键词 物联网 实时数据转发 转发断路 孤立节点 优先转发节点 备份转发节点 连通度 无线传感器网络

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针对有限TCAM的SDN网络灵活局部路由故障恢复 被引量：2

9

作者 孙宇 梁毅娟 《现代电子技术》 北大核心 2018年第8期13-16,共4页

在软件定义网络中,使用大量的备份路径的转发规则会频繁地在交换机上进行数据流驱动,会增加带宽需求和处理延迟。对此,开发一组问题优化模型,可最小化备份路径所需的额外规则和带宽数量。由于该问题的计算复杂性,设计两个启发式算法计... 在软件定义网络中,使用大量的备份路径的转发规则会频繁地在交换机上进行数据流驱动,会增加带宽需求和处理延迟。对此,开发一组问题优化模型,可最小化备份路径所需的额外规则和带宽数量。由于该问题的计算复杂性,设计两个启发式算法计算备份路径:前向局部路由(FLR)和后向局部路由(BLR),从而提高TCAM和带宽的使用效率,并基于网络状态采用FLR和BLR设计了灵活自适应故障恢复框架。最后,通过在Internet 2网络拓扑上的仿真实验,显示所提算法在故障数据的抑制上要优于选取的对比算法,验证了算法性能优势。 展开更多

关键词 软件定义网络 局部路由 内容寻址存储器 交换机 备份路径 故障恢复

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应对潮流转移的距离后备保护失效性校验研究 被引量：1

10

作者 王增平 谷松林 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期69-73,共5页

电网中发生潮流转移现象后,受影响的输电线路会承受大量的转移负荷,进入过负荷运行状态。距离保护后备段的整定要求躲开线路正常运行时的最小负荷阻抗,因此潮流转移带来的线路过负荷将会对距离保护后备段带来显著影响。若线路的过负荷... 电网中发生潮流转移现象后,受影响的输电线路会承受大量的转移负荷,进入过负荷运行状态。距离保护后备段的整定要求躲开线路正常运行时的最小负荷阻抗,因此潮流转移带来的线路过负荷将会对距离保护后备段带来显著影响。若线路的过负荷程度超过整定的裕度,将导致距离后备保护误动切除无故障线路,从而进一步加剧潮流转移的演变,最终形成连锁跳闸。针对这一情况,提出了一种能够应对潮流转移的距离后备保护失效性校验方案。在潮流转移发生后,首先根据最短路径算法快速搜过负荷线路,然后根据原距离后备段整定值以及潮流转移后线路的测量阻抗建立比例关系,求解保护失效性系数。通过失效性系数可以快速判断在潮流转移发生后线路距离保护后备段的可靠性。根据新英格兰10机39节点系统进行计算分析。 展开更多

关键词 潮流转移 过负荷 最短路径算法 距离后备保护 失效分析

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一种基于MPLS网络的快速故障恢复算法

11

作者 王焱 郑俊辉 +1 位作者 刘念伯 易发胜 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2007年第11期2024-2027,共4页

现有的MPLS故障恢复方案存在不同的性能问题:Makam方案需要提前建立备份路径,浪费了大量网络资源;简单动态方案动态建立备份路径,资源利用率高,但是需要等待路由表收敛,恢复时间长,造成大量丢包.针对这些不足,提出了一种基于MPLS网络的... 现有的MPLS故障恢复方案存在不同的性能问题:Makam方案需要提前建立备份路径,浪费了大量网络资源;简单动态方案动态建立备份路径,资源利用率高,但是需要等待路由表收敛,恢复时间长,造成大量丢包.针对这些不足,提出了一种基于MPLS网络的快速故障恢复算法MBFR.MBFR算法在故障发生以后建立备份路径,但是不需要等待路由表收敛,只需根据PIL中信源树和当前故障信息就可以快速计算出备份路径,既不浪费网络资源,又缩小了恢复时间.仿真实验结果验证了MBFR算法的优越性. 展开更多

关键词 MPLS 故障恢复 备份路径 信源树

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多状态不交化路径可靠性分析的符号算法

12

作者 李凤英 何志伟 董荣胜 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期819-828,共10页

传统算法计算两条不交化路径传输的随机流网络可靠性,是通过获取系统最小容量向量的方法,需要存储整个网络的边以及移除冗余向量,运算非常复杂。因此提出基于MDD的多状态两条不交化路径可靠性分析算法MDD_2SMPs,利用MDD能够双向反映组... 传统算法计算两条不交化路径传输的随机流网络可靠性,是通过获取系统最小容量向量的方法,需要存储整个网络的边以及移除冗余向量,运算非常复杂。因此提出基于MDD的多状态两条不交化路径可靠性分析算法MDD_2SMPs,利用MDD能够双向反映组件状态与系统状态关系的特点,通过定义MDD操作算子,在无需对路径进行流量分配的情况下获取路径容量,并在组合过程中引入约束剪枝策略对无效容量过滤,提高算法效率。针对路径失效问题,提出基于MDD的备用路径选择算法MDD_BMPs,通过将各路径转换为决策图多值变量形式,降低了计算备用路径可靠性的复杂性。实例结果表明,算法MDD_2SMPs比传统算法减少了计算可靠性的运算量,并能精确选择网络备用路径。 展开更多

关键词 备用路径 MDD 网络可靠性 不交化路径

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基于后备路径的AODV路由协议优化

13

作者 雷向东 张倪铭 +1 位作者 陈莉莉 伍志刚 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第13期79-82,共4页

对移动自组网的经典路由协议——按需式距离矢量协议(AODV)进行优化,提出了一种改进的路由协议BCOAODV。该协议将后备路径值和链路负载值作为重要的性能指标,有效地平衡了整个网络的流量,并在链路发生中断时,可以利用后备路径快速进行... 对移动自组网的经典路由协议——按需式距离矢量协议(AODV)进行优化,提出了一种改进的路由协议BCOAODV。该协议将后备路径值和链路负载值作为重要的性能指标,有效地平衡了整个网络的流量,并在链路发生中断时,可以利用后备路径快速进行链路修复。仿真结果表明,在大多数情况下,BCOAODV相比AODV拥有更佳的性能。 展开更多

关键词 AD HOC无线网络 路由协议 后备路径 链路负载

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基于最短恢复路径的组播快速故障恢复方法

14

作者 程东年 王肖楠 张建辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第10期3950-3954,共5页

分析了现有主动式恢复方法的实现方式,并通过连续时间马尔可夫链(CTMC)对端到端恢复和本地恢复两种方式进行了建模和分析。在理论分析的基础上提出一种基于最短恢复路径的本地恢复的故障恢复方法,在单链路和单节点故障两种情形下,均可... 分析了现有主动式恢复方法的实现方式,并通过连续时间马尔可夫链(CTMC)对端到端恢复和本地恢复两种方式进行了建模和分析。在理论分析的基础上提出一种基于最短恢复路径的本地恢复的故障恢复方法,在单链路和单节点故障两种情形下,均可利用无环路的最短恢复路径重新连接因故障分离的子树。仿真结果表明,方法的故障恢复时间与现有"冗余树"和"双树"方法相比,分别减少了56.3%和35.1%左右,而故障恢复后组播树的代价与现有方法相当。 展开更多

关键词 组播 故障恢复 连续时间马尔可夫链 最短恢复路径

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智能光网备份路径恢复问题研究

15

作者 刘继民 曾庆济 王云 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2002年第6期8-10,共3页

提出了智能光网中的备份路径的本地恢复、全局恢复和更为合理的两阶段恢复方案,并在GMPLs控制平面内设计了若干信令协议用于实现备份路径的建立与故障通知和恢复过程。该方案充分考虑了备份路径保护,能够提高预建立备份路径保护方案的... 提出了智能光网中的备份路径的本地恢复、全局恢复和更为合理的两阶段恢复方案,并在GMPLs控制平面内设计了若干信令协议用于实现备份路径的建立与故障通知和恢复过程。该方案充分考虑了备份路径保护,能够提高预建立备份路径保护方案的可靠性。 展开更多

关键词 智能光网 备份路径恢复 GMPLS 保护与恢复

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基于最小路径交叉度的域内路由保护方案 被引量：9

16

作者 耿海军 施新刚 +2 位作者 王之梁 尹霞 胡治国 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1536-1548,共13页

已有的路由保护方案面临下面两个问题:(1)默认路径和备份路径包含的公共边数量较高,如ECMP和LFA等;(2)为了计算两条包含公共边数量较少的路径,限制默认路径不能使用最短路径,如红绿树方案等.针对上述两个问题,首先将计算默认路径和备份... 已有的路由保护方案面临下面两个问题:(1)默认路径和备份路径包含的公共边数量较高,如ECMP和LFA等;(2)为了计算两条包含公共边数量较少的路径,限制默认路径不能使用最短路径,如红绿树方案等.针对上述两个问题,首先将计算默认路径和备份路径描述为一个整数规划问题,然后提出采用启发式方法求解该问题,接着介绍了转发算法,最后通过仿真实验和真实实验对算法进行了测试.实验结果表明,该算法不仅具有较低的计算复杂度,而且可以降低默认路径和最短路径包含的公共边的数量,提升网络可用性. 展开更多

关键词 路由保护 不相交路径 默认路径 备份路径 网络故障

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网络出口流量的多径路由处理机制 被引量：2

17

作者 周媛媛 陈文龙 +2 位作者 赵成安 唐晓岚 郭思聪 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第5期924-928,共5页

多径路由在链路负载均衡、提升网络利用效率等方面发挥了很大作用,但现有多径路由机制在实施灵活性等方面不够理想.本文针对互联网的出口流量进行优化控制,提出网络出口流量的多径路由处理机制(MET).在传统流量传输基础上加入二维路由元... 多径路由在链路负载均衡、提升网络利用效率等方面发挥了很大作用,但现有多径路由机制在实施灵活性等方面不够理想.本文针对互联网的出口流量进行优化控制,提出网络出口流量的多径路由处理机制(MET).在传统流量传输基础上加入二维路由元素,以此控制网络中外访流量的出口网关及路径的选择.并且,针对网络中发生频率较高的单链路、单节点故障问题,提出MET的改进方案:BMET,即通过预先为重要故障设置备份路径及路径切换点,实现备份路径的快速切换.经实验验证,BMET机制虽在内存消耗方面较MET有所增加,但是可以很大程度上减少重要节点及链路故障后的收敛时间. 展开更多

关键词 多径路由 实施灵活性 出口流量 备份路径

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支持路径切割和资源共享的可生存性虚拟网络映射算法 被引量：2

18

作者 肖宪翠 郑向伟 张宇昂 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第8期1755-1759,共5页

随着设备间通信数量的增多,网络的稳定性和资源的利用率成为评价网络性能的两个重要指标.现有的可生存性算法使用备用资源来提高网络的稳定性,但资源浪费问题严重.本文提出了一种支持路径切割和资源共享的可生存性算法(GSBKE-Pc-Yshare)... 随着设备间通信数量的增多,网络的稳定性和资源的利用率成为评价网络性能的两个重要指标.现有的可生存性算法使用备用资源来提高网络的稳定性,但资源浪费问题严重.本文提出了一种支持路径切割和资源共享的可生存性算法(GSBKE-Pc-Yshare),此算法支持虚拟请求的不同链路共享同一条物理链路来减少备用资源的使用量.由于现实中物理资源有限,任意两个物理节点之间很难找到一条资源数量能完全满足虚拟网络请求,同时与主用流不交叉的备用路径,因此网络接受率较低.本文中提出的GSBKE-Pc-Yshare算法支持路径切割,允许两条物理路径同时为虚拟链路提供备用资源,即通过降低对备用路径资源数量的限制来提高网络的接受率.此外,本文用群搜索优化算法(Group Search Optimizer,GSO)来优化目标函数以获得较好的映射方案.仿真实验表明,与现有的可生存性算法相比,GSBKE-Pc-Yshare算法的接受率提高30%,网络平均收益提高50%,网络成本降低超过30%. 展开更多

关键词 资源数量 备用资源 可生存性 路径切割 GSBKE-Pc-Yshare算法

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基于链路位置的SDN数据平面故障恢复方法 被引量：1

19

作者 蓝俊伟 张奇支 +1 位作者 郑伟平 赵淦森 《华南师范大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第5期111-120,共10页

在软件定义网络中,为了实现链路故障的快速恢复,通常采用主动式恢复方法。现有主动式恢复方法的备份路径设计往往难以兼顾故障恢复的备份资源消耗和恢复时延。为了在节省备份资源的基础上减少恢复时延,文章提出了一种主动式单链路故障... 在软件定义网络中,为了实现链路故障的快速恢复,通常采用主动式恢复方法。现有主动式恢复方法的备份路径设计往往难以兼顾故障恢复的备份资源消耗和恢复时延。为了在节省备份资源的基础上减少恢复时延,文章提出了一种主动式单链路故障恢复方案(LBR),对主路径中的前半部分和后半部分链路采取分而治之的方式,不同故障位置的链路规划不同的备份路径,以实现快速故障恢复和对备份流表项资源的合理利用。最后,将LBR方案与基于最短路径重路由的方案(ST方案和FLR方案)、回溯方案(DT方案)进行对比实验。实验结果表明LBR方案实现了恢复时延和资源利用上的有效平衡:与基于最短路径重路由的方案相比,LBR方案能更有效地利用备份资源;与回溯方案相比,在主路径节点数为4~11时,LBR方案的恢复时延减少了34%~44%。 展开更多

关键词 软件定义网络 故障恢复 备份路径

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基于改进猫群算法的物联网感知层路由优化策略 被引量：16

20

作者 陶亚男 张军朝 +1 位作者 王青文 张俊虎 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期13-17,共5页

针对物联网感知节点能量受限造成的数据传输瓶颈问题,提出一种基于改进猫群算法的路由优化策略。通过对猫群优化算法进行改进,根据迭代次数、路径节点能量与适应度值动态调整猫的分配率、记忆池和惯性权重,使其具有动态自适应性。在生... 针对物联网感知节点能量受限造成的数据传输瓶颈问题,提出一种基于改进猫群算法的路由优化策略。通过对猫群优化算法进行改进,根据迭代次数、路径节点能量与适应度值动态调整猫的分配率、记忆池和惯性权重,使其具有动态自适应性。在生成路径时综合考虑路径剩余能量方差、节点能量、节点负载、节点间距离等因素,并引入备份路由思想,保证数据传输的实时性。仿真结果表明,该优化策略能够有效减少最优路径建立时间并均衡网络能耗,延长物联网感知层网络的生命周期。 展开更多

关键词 物联网 路由优化 猫群优化 动态调整 备份路径 能耗均衡

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