分层Ad Hoc网络中同步领导者选举算法的研究

近年来,Ad Hoc网络以其方便、快捷、不受网络基础设施制约等特点得到了广泛的研究和应用。然而,在分层Ad Hoc网络进行视频信息传输的过程中,由于节点移动及网络状况等原因有可能出现簇头节点缺失的情况,影响网络的正常通信。针对分层Ad Hoc网络中高层节点移动性差这一特点设计并实现了基于分层Ad Hoc网络高层网络同步领导者选举算法,解决了上述问题。系统还引入了副主席机制,并通过实验证明,当网络中存在着上一轮选举后产生的副主席节点时,选举时间将显著缩短。算法也可应用于小型临时视频会议系统中以解决视频会议中主持人缺失及更替的问题。

一种基于无线网络的改进自稳定领导者选举算法

对IISLE算法进行了分析,IISLE算法的时间复杂度为O(n),针对无线网络环境的高断接概率,改进了IISLE算法,提出了一种适用于无线网络的改进自稳定领导者选举算法(ISLEABWN).该算法结合移动主机断接概率模型,修改了IISLE算法的树扩展机制.仿真实验结果发现:改进的算法在无线网络环境下具有良好的性能.

PreC-Raft:一种引入预备候选者的共识算法

为了解决Raft共识算法中由于网络隔离现象导致的节点无法与集群其他节点正常通信,从而在恢复通信后参与领导者选举影响系统共识效率的问题,文中提出了一种引入预备候选者(PreC-Raft)的改进Raft共识算法,引入了过时节点的概念,并增加了一种预备候选者的角色状态,其发起的PreC RPC消息用以执行选举正式候选者阶段的资格审查功能。实验结果表明,改进后的算法在集群出现过时节点时,可以做到节约54.82%的选举耗时以及降低14.21%的共识时延。针对出现网络隔离“孤岛”的异常情况,改进后的PreC-Raft算法能够满足更极端的网络环境。

基于SINR的动态无线网络分布式链路调度

无线信号之间的干扰阻碍了信号的并发传输,降低了无线网络的吞吐量.链路调度是提高无线网络吞吐量、减少信号传输延迟的一种有效方法.因为SINR (signal to interference plus noise ratio)模型准确地描述了无线信号传播的固有特性,能够真实反映无线信号之间的干扰,提出一种在动态无线网络中基于SINR模型的常数近似因子的在线分布式链路调度算法(OLD_LS).在线的意思是指,在算法执行的过程中任意节点可以随时加入网络,也可以随时离开网络.节点任意加入网络或者从网络中离开体现了无线网络的动态变化的特性. OLD_LS算法把网络区域划分为多个正六边形,局部化SINR模型的全局干扰.设计动态网络下的领导者选举算法(LE),只要网络节点的动态变化速率小于1/ε, LE就可以在O(log n+log R)ε≤5(1-21-α/2)/6,α表示路径损耗指数, n是网络节点的规模, R是最长链路的长度.根据文献调研,所提算法是第1个用于动态无线网络的在线分布式链路调度算法.

跨空间域数据管理分布式共识算法:现状、挑战和展望

随着数字经济的飞速发展,以及“全国一体化数据中心”和“东数西算”等基础设施的不断完善,数据要素流通的大趋势使数据服务逐步由面向单一空间域的数据管理转变为面向跨空间域的数据管理。跨域数据管理需要通过分布式共识算法使数据一致。然而,已有的分布式共识算法仅考虑单数据中心的情况,没有考虑跨数据中心之间的网络通信的不确定性,从而在跨空间域场景下面临日志同步时延大、系统吞吐量低下等问题。系统地梳理了跨空间域下的分布式共识算法的现状以及面临的新挑战,并针对解决这些挑战的技术路线进行了展望。

基于负载优先级的8-稳定Ω算法研究

在集中式网络管理系统中,引入分布式机制,可以提高系统的稳定性和可靠性.本文提出基于负载优先级的8-稳定Ω选举算法,具有自稳定、容错和互斥的特点.根据负载优先级的高低选举领导者提高了一次选举成功的概率和选举的效率.本文详细阐述了基于负载优先级的8-稳定Ω算法的思想、模型和实现步骤.