基于MANET接入Internet的负载均衡机制及其算法

在MANET接入Internet的网络环境中,由于移动节点集中使用某些位置上的网关来实现接入,造成这些网关的负载增加,性能下降.为了能够均衡利用网关及各移动节点,提出了一种新的利用动态网关和多径技术实现MANET接入Internet负载均衡的路由机制.该机制使用多路径进行传输,并在多个候选路径之间按一定的比例均衡分配通信流量;同时,在选择网关时尽量选择低负载的网关,均衡网关的负载.仿真分析结果表明:该算法能有效降低分组的平均传输延迟并提高网络的吞吐率.     

入侵检测集群中的动态自适应负载均衡算法

为了解决传统入侵检测系统无法应付高速网络的问题,提出了入侵检测群集的动态自适应负载均衡算法,该算法给每个节点设置了一个数据包接受区间,通过对网络报文的报头信息做哈希(Hash)运算,把数据包映射到某个节点的接受区间内;根据节点的处理能力和负载调节各个节点接受区间的宽度,从而合理分配各个节点上的网络流量,充分利用所有节点的计算资源。理论分析和实验结果表明,该算法在高带宽环境中有较高的效率。     

一种基于动态时间的无线网络带宽分配机制

无线多跳ad hoc网络的应用面临着巨大的挑战,即在无线资源有限的条件下对用户传输速率进行有效地控制.提出了一种基于动态时间的无线带宽分配机制,这种机制能确保在无线多跳ad hoc网络模型中的各个用户分配到公平带宽资源.在每一跳都能够公平地分配给每个竞争流相应的信道时间比例,依据这些时间比例每一跳为经过自己的所有数据流计算更新速率并且将需要更新的数据流记录在每个数据包头部的某些控制字段.在这种机制中每条数据流的源端能够最终调节它的发送速率来达到它应该占有的公平份额.相应地提出了一种算法去实现上面这种机制.实验证明这种算法能够在多跳数据流中公平地分配带宽.     

基于粒子群优化的协作网络资源分配的博弈策略

应用基于竞价机制的斯坦克尔伯格博弈提出协作中继网络中的一种资源分配策略,用以解决单一中继节点对多用户节点协作带宽的分配问题。首先中继根据用户的协作带宽需求对资源定价,然后用户根据价格调整其纳什均衡策略,即获取协作效用最大化的最优带宽购买量。证明了纳什均衡的存在性,提出基于粒子群优化的均衡求解算法,分析了均衡的有效性,仿真给出了粒子群优化的全局最优带宽分配结果。仿真结果表明,所提出的博弈可以激励中继节点参与协作,并协调多用户节点间的资源分配。     

一种新型带宽公平分配算法

为了有效地解决个别大流量数据流所造成的不合理带宽占用问题，提出了一种用于路由器的对带宽进行公平分配的流量标记缓冲管理(TMBM)算法．该算法由流量分类标记算法和缓冲管理算法组成，它将每一个数据包归属到数据流，根据每种数据流发送的累计数据包进行数据流分类，按照分类的结果和该类数据流对先进先出(FIFO)缓冲区的利用情况，由缓冲管理算法来确定对该数据流的带宽分配．在不同流量组合的情况下对该算法进行了仿真，结果表明：在各种情况下它都可以达到公平的带宽分配效果，性能比Drop—Tail、RED和DRR等算法优异．     

一种鲁棒的中等规模分簇结构水下传感器网络

针对现有水下传感器网络分簇算法负载不均衡和生命周期较短的问题,基于粒子群优化算法和遗传算法的基本思想,提出一种全局优化的智能分簇算法.为了使粒子初始化编码较为合理公平,根据节点近期当选过簇首的次数动态调整节点选举概率;通过对粒子整个编码区域进行循环搜索来捕获一个优良的随机交叉片段,保证了交叉后的粒子含有一定数量的历史较优簇首信息;通过节点编码位的变异提高算法的探索性,并确保解空间的存在性;在粒子评价函数中综合考虑簇首能量、负载均衡和分簇范围3个优化子目标.仿真结果表明,提出的算法更好地均衡了簇首负载,同时有效减少了网络能耗,延长了网络生命周期.     

高速网络入侵检测系统负载均衡策略与算法分析

为了解决高速网络入侵检测系统(n IDS)的性能瓶颈问题,提出了可用于n IDS的负载均衡策略和算法。在阐述基于多引擎并行处理的n IDS框架的基础上,提出和分析了3种实用的n IDS负载均衡策略,重点论述了一种基于流的动态负载均衡算法——FDLB算法。该算法依据通过动态反馈和预测机制得到的当前引擎负载情况,以一个会话为分配单位,将新的网络数据包分发给当前负载最小的引擎。实验结果表明,在大流量多引擎情况下,FDLB算法的负载均衡效果要比轮转算法好得多。     

基于DPSO负载可控的虚拟网络映射算法

针对多租赁模式下的虚拟网络映射问题，以降低底层链路负载、加快映射速度、提高底层物理资源利用率为目标，将离散粒子群算法与虚拟节点映射规则相结合，提出了物理节点可复用、负载可控制的MLB-VNE-SDPSO算法.该算法在兼顾CPU等主机资源利用率的前提下节约了物理链路的带宽资源，缩短了虚拟链路的映射过程.仿真实验表明，在保证网络负载的前提下，获得了较好的物理节点利用率，提高了虚拟网络的收益成本比.     

基于流量预测的Ad Hoc网络负载均衡协议

针对AdHoc网络中的负载均衡问题,提出了一种基于小波神经网络方法预测节点流量的路由协议WNNP-LBRP,协议中的流量值以MAC层接口队列长度来衡量.该协议利用小波神经网络预测模型计算节点下一时刻的流量值及动态阈值,并对二者进行比较,避免将重负载节点作为中间节点而导致网络拥塞,从而在网络出现拥塞之前提前更新路径,实现网络负载的平均分配.仿真结果表明,WNNP-LBRP协议与LBR-AODV协议和AODV协议相比,网络性能得到提高:减少了丢包现象,降低了端到端时延和路由开销.     

基于链路带宽的分布式存储系统框架及动态负载均衡技术

针对在节点间进行数据传输、备份等操作时,不同节点间链路带宽将限制分布式存储系统的性能的问题,借鉴软件定义网络及云存储技术的基本思想,通过对控制流与数据流的分离,提出了一种基于链路带宽的分布式存储系统框架及动态负载均衡技术.所提出框架中,在分布式数据节点之外引入一个中心控制节点,该节点掌握全局网络视图,全局网络视图中既包括数据存储表记录存储数据的分布,又包括当前链路带宽情况.在用户读取数据时,根据数据存储表确定需要的数据存放于哪些数据存储节点,指派相应的数据存储节点根据路由表发送数据包,并实时监测网络中的链路带宽负载情况,及时调整数据的传输路径.仿真验证所提架构和算法可以有效解决海量数据在不同位置的分配调度,以及缩短用户对大量数据提取的响应时间及提升存储速率等问题.