复杂网络环境下的路由方法研究

与规则网和随机网相比,复杂网络能更好地刻画和描述网络的特征,而路由策略是信息网络信息分发和交换最重要的手段之一。近年来,复杂网络中的路由受到研究人员的高度关注。通过深入研究和讨论现有复杂网络中的路由策略,包括基于传统路由方法的复杂网络路由、基于生物学行为的复杂网络路由以及基于社会学行为的复杂网络路由,提出了进一步研究的方向。

一种基于社会学行为的Pub/Sub系统路由

为减少Pub/Sub系统中遍历广播的负载,基于社会学行为的小世界架构,提出了一种基于朋友圈的路由,给出了朋友圈划分算法以及基于朋友圈的Pub/Sub系统遍历算法,以限制消息在确定范围内传播,降低消息遍历的时间和广播开销。仿真实验表明,所提出的方法与Pub/Sub系统中传统的Gossip及洪泛法相比,可加快消息的传播速度,降低网络开销。

基于无标度网络的Pub/Sub免疫路由

为避免Pub/Sub系统遍历路由带来的广播风暴,在基于无标度网络的Pub/Sub系统遍历路由过程中,引入病毒传播动力学的免疫思想,提出基于度的免疫遍历路由。通过设置节点度阈值δ,选择免疫节点控制消息的流向,避免全网遍历,降低广播开销。仿真实验结果表明,与洪泛法和Epidemic算法相比,该算法能更好地降低网络的遍历负载,增强网络的可扩展性。

Pub/Sub系统中基于免疫的新型路由算法

为减少Pub/Sub系统中因遍历节点而产生的广播负载,在无标度网络的Pub/Sub系统遍历路由的基础上,提出了基于免疫思想的新型路由算法。第一阶段,通过设置阈值δ,选择初始免疫节点;第二阶段,通过投票机制进一步甄选核心代理节点和免疫节点。仿真实验表明所提出的方法与Pub/Sub系统中传统的Gossip算法及洪泛算法相比较,能够限制消息在确定的范围内传播并且降低消息遍历的时间和广播开销的负载。基于免疫的新型路由算法可加快消息的传播速度、降低网络开销。