WDM网状网在鲁棒资源配置下的抗毁设计

针对WDM网状网中业务量矩阵不确知情况下(hose业务模型)的鲁棒资源配置问题,进行了抗毁设计,采用专用通道保护策略,网络设计的优化目标为全网代价最小。提出了DPP-MRU和DPP-MST两种启发式算法,并通过计算机仿真分析,从两种算法在USANET-hose和ITANET-hose模型下的全网代价比较,证实了最大资源利用率算法具有较小的全网代价。

名址分离网络中一种新的双层映射系统研究

作为下一代互联网的关键技术,名址分离可以有效解决当前网络的可扩展性问题。映射系统的设计是名址分离网络中的核心问题。该文在LISP-DHT(Locator/Identifier Separation Protocol-Distributed Hash Table)基础上,提出一种D1HT与Chord相结合的双层映射系统;同时对现有Chord环结构进行改进,减少了Chord环中的信息冗余,解决了LISP映射系统中存在的物理拓扑与逻辑拓扑不匹配的问题。仿真结果表明,D1HT与Chord相结合的双层映射系统与LISP-DHT相比,缩短了平均查询时延和查询路径,提升了查询性能。

两级交换机中分组有序到达算法研究

为了提高高性能分组交换机的扩展性,张尚正等人提出了一种称为负载平衡交换机(load-balancedswitch)的交换结构,该交换机分为两级交换结构,每一级都采用一种时序固定的连接方式,具有良好的扩展性;同时可以提供100%吞吐量保证。但是,负载平衡交换机的基本结构会出现分组乱序的情况。本文提出了一种在两级负载平衡交换机中保证分组顺序到达的满帧填充算法,该算法具有良好的交换特性(平均时延及吞吐量),同时也是一种分布式算法,各个端口可以独立地进行操作。

Valiant负载平衡鲁棒资源配置算法研究

本文研究了WDM网状网在hose不确定业务模型下的鲁棒资源配置问题,提出了基于Valiant负载平衡的鲁棒资源配置算法。本文以全网代价最小为目标,提出了两种快速的启发式算法—MPCF算法和MFCF算法,并对它们的性能进行了比较。同时在研究了传统的资源配置算法的基础上,进一步对Valiant负载平衡的鲁棒资源配置算法进行了评估。

Hose不确定模型下一种新的动态选路算法研究

该文讨论了全连接结构的光交换网络在Hose不确定模型下的动态选路问题,并基于Valiant负载平衡机制,提出了一种新的动态选路算法--.分配系数可调的负载平衡选路算法(Load Balancing with Adjustable Distribution Fraction,LBADF)。LBADF算法根据网络中各条链路上空闲光路的数目对Valiant负载平衡机制中的分配系数进行动态的调整,从而达到优化网络性能的目的。计算机仿真表明LBADF算法相对于分配系数恒定的VLB算法具有更小的全网呼损率,同时也相应地降低了全网中所有节点对的最大呼损率。

Valiant负载平衡技术在宽带通信中的应用研究

在分布式计算机系统上实现负载平衡是分布式系统领域从70年代初至今的热门课题。介绍了Valiant负载平衡技术在宽带通信中的最新应用研究情况,重点讨论了基于Valiant负载平衡技术的两级交换机和鲁棒选路算法,分析比较了它们相应的性能,提出了需要解决的问题。

负载平衡交换机QoS性能分析

研究一种两级结构的负载平衡交换机(Load-balanced switch),该交换机的每一级都采用一种时序固定的连接方式,具有良好的扩展性,同时也可以提供100%吞吐量保证。本文分析了负载平衡交换机在多优先级负载输入下,采用抢占(Preem ptive)方式的优先级策略时的吞吐量和平均时延,计算机仿真结果表明理论分析是正确的。

基于OPNET的低轨卫星网络仿真平台

为研究适用于低轨卫星网络的协议与算法,在OPNET中搭建仿真平台,包括卫星网络拓扑的设计、节点模型、进程模型以及链路模型的建立。该平台能模拟低轨卫星网络路由表的建立和数据包选路等过程。依据卫星网络运动的规律性,采用拓扑快照方式的静态路由策略,对低轨卫星网络进行路由仿真,验证了平台的有效性。

面向船舶AIS自组织网络的地理位置路由算法

针对船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的自组织网络路由算法设计问题,提出了一种基于优化的贪婪边界无状态路由(Greedy Perimeter Stateless Routing,GPSR)的技术方案。该方案利用AIS时分多址接入协议,为消息报文提供信道接入方法。首先,设计了位置报文的自适应转发策略,使船舶节点根据网络环境自主决策位置报文的转发行为;其次,通过缩小GPSR贪婪转发的选择范围,减少了因节点运动导致的边缘路由失败情况。仿真结果表明,所提方案实现了AIS船舶节点的有效组网。与现有转发策略相比,自适应转发策略降低92.7%的位置报文转发量,并降低了79.6%的时隙冲突率,可有效提高网络资源的利用率。

软管不确定业务量模型下基于Valiant负载平衡的抗毁WDM网络研究

该文研究WDM网状网在软管(Hose)不确定业务量模型下的鲁棒抗毁问题,提出一种基于Valiant负载平衡(Valiant Load Balancing,VLB)以及共享保护机制的分段保护算法VLB-SSP(VLB-based Shared Segment Protection)算法。该算法遵照共享保护的思想配置波长,并通过分割保护环的方式来满足恢复时间的要求。仿真表明,相对于专用通道VLB保护算法和均匀负载平衡保护方案,VLB-SSP算法不仅具有较小的全网代价,同时也提高了恢复的速度。

分布式星群网络组网技术研究

随着卫星技术和通信技术的发展,传统的卫星星座网络正逐渐被由大量微纳卫星组成的分布式星群网络所替代,但随之带来了星群网络内部组网机制自组织、自适应方面的问题。由此,根据星群组网的具体场景提出了一种分布式星群网络(Distributed Satellite Cluster Network,DSCN)体系架构,给出了通信网络中的物理层、数据链路层、网络层的设计方案。同时,针对典型应用场景,结合编队构型的仿真,开展星间通信的物理层、链路层和网络层的通信网络仿真演示验证,并以此搭建硬件演示验证平台,为微纳星群的在轨应用提供信息通信保障。

面向海量业务场景的网络智能流量调度算法研究

为解决海量业务场景下传统路由策略计算成本高、容易导致网络拥塞等问题,以最小化最大链路利用率为目标,提出一种网络智能流量调度算法以实现业务流的高效传输。基于业务量矩阵等网络实时状态,采用启发式算法计算当前网络状态下最优的流量调度方案;采用反向传播(back propagation,BP)神经网络构建网络智能流量调度模型,并根据网络实时状态与流量调度方案的映射关系对网络智能流量调度模型进行离线训练。在网络运行阶段,采用网络智能流量调度模型实时对业务流进行调度。实验验证表明,所提算法相比于传统启发式路由策略,最大链路利用率、平均时延、最大丢包率等指标都有较大提升。

局域网条件下的NTP伪造服务器攻击技术

网络时间协议用于互联网主机时间同步,能够提供高精度的时间校准服务。基于对称加密和非对称加密两种认证机制,针对伪造服务器破坏对网络时间协议的脆弱性展开研究。提出伪造服务器破坏方法,通过ARP欺骗将客户端的同步请求报文转发到伪造服务器,由伪造服务器构造并发送响应报文,客户端接收响应报文并将时间同步到伪造服务器。实验结果表明,该方法能够实现客户端时间与伪造服务器时间的同步,达到篡改客户端时间的目的。

业务量工程中负载均衡与能量效率的折中——基于博弈论的多目标优化

研究了如何对业务量工程中的两个重要目标:负载均衡和能量效率进行公平折中。为此,基于纳什议价的框架,建立威胁值博弈模型来对业务量路由进行协商。为了避免博弈者自私决策而导致不公平的解或是议价失败,还将威胁值博弈拓展成重复博弈,并用机制设计来保证议价结果存在以及得到的解的公平性。通过严格的数学证明,以及在NSFNET中的应用可以看出,提出的方案不仅易于实施,还能保证对负载均衡和能量效率两个目标折中的公平性。

通信与安全一体化的天地异构融合网络体系架构

为了实现天基信息网与高铁、船舶、民航等地面专网的深度融合,提出采用标识映射机制构建通信与安全一体化的天地异构融合网络总体架构模型,包括天地异构融合网络服务层、业务层、路由层以及接入层4层架构以及服务标识、业务标识、路由标识、接入标识、主机标识5类标识。通过高效的标识映射,在不改变天基信息网与地面各类专网内部组网机制与通信协议的基础上,满足天基信息网与地面专网通信与安全一体化的要求,实现天基信息网与各类地面专网的高效融合、安全可靠与资源整合。

WDM网状网中鲁棒选路算法研究

研究了WDM网状网在hose业务模型下基于Valiant负载平衡的鲁棒选路问题。借助业务量疏导的方法,以hose模型吞吐量最大化为优化目标,采用整数线性规划(ILP)加以解决,进而提出了2种快速的启发式算法———最短路径选路的最小跳数优先(SPR&MHF)算法和平衡选路的最小跳数优先(BR&MHF)算法。计算机仿真表明,SPR&MHF算法适用于链路数较少的小规模WPM网状网,而BR&MHF适用于链路数较多的大规模WDM网状网。

WDM光网络中单链路失效的混合生存性算法研究

提出了一种新的动态混合生存性(Dynamic Hybrid Survivability,DHS)算法。在DHS算法中,不同优先级的连接请求采取了不同的抗毁策略。DHS算法对到来的连接请求,能够根据网络当前的状态动态调整链路权值,计算相应的工作路径/保护路径,从而在整个网络中起到平衡负载的作用。计算机仿真表明DHS算法具有较优的网络性能。

基于预置多拓扑的IP网络节能算法

针对互联网中业务流量的动态变化,提出了基于预置多拓扑的节能算法.首先根据历史的业务流量数据将每天划分为多个时间片,然后在划分好的各个时间片内利用邻域搜索作节能子拓扑设计.通过优化链路权重向量使流量集中在部分链路上,同时休眠没有流量经过的链路,以实现互联网节能的目标.

WDM光网络中基于传输损伤的公平RWA算法

在WDM光网络中,物理层上存在使信号传输质量恶化的因素,当信号质量劣化到一定程度会导致连接失败,因此有必要在选路和波长分配RWA(Routing and Wavelength Assignment)算法中考虑物理层的传输损伤。连接公平性问题是指网络中长路径连接请求的阻塞率表现比短路径差,文中分析传输损伤约束的引入对连接公平性的影响,提出基于传输损伤的动态RWA算法:固定波长配额FWQ(Fixed Wavelength Quota)算法和非固定波长配额UFWQ(UnFixed Wavelength Quota)算法。