拓扑感知和局部负载均衡的应用层组播方案

应用层组播是一种适合大规模流媒体分发的方案。为了解决异质网络条件下Peer节点的负载均衡问题和降低覆盖层传输延迟,提出一个二层构架方案,覆盖网络根据网络距离进行聚类实现拓扑感知来降低覆盖层网络延迟;在聚类网络的内部,通过基于预期适应度的有偏游走算法构建局部负载均衡的覆盖网络。"中国教育与研究网"(Cernet)主干网上的实验验证了节点聚类方法的有效性。仿真结果表明该方案能够以O(lgN)的游走步长得到比现有系统更小的相对负载方差。     

动态结构化P2P网络的负载均衡方案

DHT结构化P2P网络中,节点上存放对象个数的差异性、节点处理能力的异构性以及P2P网络的动态性,使P2P网络出现负载不均衡问题.为此,文中在超立方DHT覆盖网络上构建了基于二叉树的层次化负载均衡模型,用于收集节点的负载和容量信息、生成负载均衡策略和执行负载转移操作.通过应用均衡域的操作模式,P2P网络的负载均衡任务可...     

一种无线传感器网络异构分簇模型的簇头调度方案

将无线传感器网络划分成簇会有效利用系统资源,近来提出的基于异构分簇模型的无线传感器网络,是指网络中存在多种不同能力的节点,能力强的节点自动成为簇头,这种网络避免了复杂的簇头选举过程并有效降低了普通节点的硬件复杂性和成本.但是,固定簇头的方法会削弱系统的负载均衡以及健壮性.为了解决这个问题,提出了一种基于自适应退避策略的簇头调度方案,该方案通过适当增加冗余度实现传感节点的k覆盖,增强了网络的健壮性.同时,依赖于地理信息和剩余电池能量信息,簇头节点通过自主周期性睡眠来保证系统负载的均衡分配,延长网络生存期.     

基于多因素均衡动态分簇的WSN路由协议算法研究

为了解决无线传感器网络分簇路由协议随机筛选簇头节点的位置分布不均衡及转发节点的数据传输路径不合理会加剧节点能量消耗、缩短网络生存周期的问题,提出一种基于改进社交网络搜索算法(ISNS)优化模糊C均值聚类(FCM)的多因素均衡动态分簇路由协议(MD-LEACH)。首先,引入莱维飞行改进反向精英学习策略,以增强社交网络搜索算法的全局寻优能力;接着,使用ISNS优化模糊C均值聚类算法对网络节点动态均匀分簇,均衡网络负载;此外,在每个簇内,考虑簇内节点的能量因素和位置因素引入模糊推理,设计两种簇头选取模式,动态选举簇首,提高簇首质量。在稳定传输阶段,将单跳改为簇首之间的通信的方式,使用改进的蚁群算法寻找最优数据传输路径,提高能量效率。仿真结果表明,算法能够有效提高能量效率,平衡网络负载,延长网络生存期。     

一种基于改进遗传算法的WSN负载均衡聚类算法

针对无线传感器网络簇首需承担额外负载的问题,为了最大化网络寿命,提出了一种基于改进遗传算法的聚类算法.首先,将染色体表示为网关的一个字符串,通过考虑传感器节点与簇首之间的连接限制初始化种群;然后,构建适应度函数来评估初始种群的各个染色体;最后,利用遗传算法对染色体进行选择、交叉、突变,利用迭代算法完成聚类.结果表明,相比分布式自组织负载均衡聚类算法,本算法的执行时间可降低18.5%;相比基站控制自适应聚类算法,本算法收敛速度可提升50%;相比低占空比多管道调度算法,本算法平均负载标准差降低了81.2%;当网络轮数达到2 500时,相比其他几种较新的算法,本算法可降低至少40%的能耗.因此,本算法在WSN应用中可以很好地解决额外负载问题,延长了网络寿命.     

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.     

基于负载均衡评价模型的无线传感器网络拓扑控制算法

无线传感器网络的节点负载不均衡问题,易造成低能量节点过早死亡,引起网络分区甚至网络崩溃,从而降低了网络的实用性。因此,本文针对节点剩余能量和发射功率与负载之间的影响关系,建立了基于负载均衡的节点评价模型,并以节点评价模型作为拓扑的构建条件,考虑到集中式算法易引起较大的信息复杂度问题,提出了基于负载均衡评价模型的无线传感器网络分布式拓扑控制算法,并采用李雅普诺夫第二法证明了节点评价模型具有稳定解,仿真结果表明该算法能够均衡节点的负载和能耗,提高网络实用性。     

基于簇首负载均衡的无线传感器网络分层路由协议

针对分层无线传感器网络的簇首选择开销大,靠近汇聚节点(Sink)的簇首容易负载过重,且路由需经多跳才能至Sink而导致时延大等问题,提出充分考虑簇首负载均衡的路由协议;采用多Sink节点来构建网络,运用接收信号强度指示对网络进行梯度分簇,使用移动传感节点在簇首和Sink之间转发数据;仿真实验验证了上述方案能有效地均衡无线传感器网络中的簇首负载,从而降低网络传输时延与能耗,提高网络生存周期;对于解决无线传感器网络单点失效及网络能耗高等问题有重要的价值。     

一种能耗均衡的WSN路由协议

能耗均衡的路由协议对于无线传感器网络至关重要,它能够延长整个网络的生存时间。文中分析了低功耗自适应聚类及其改进协议的优缺点,在其基础上提出了一种基于能量消耗密度的协议。该算法分簇阶段,综合考虑了节点所在区域的密度及簇内节点能耗,平衡各簇中的能耗负载,降低网络中能量消耗不均。仿真结果表明,该算法在能耗均衡性和延长网络生命周期方面比原有算法有了比较大的提高。     

无线传感网容错数据融合方案设计

数据融合是无线传感器网络中一个重要研究问题,现有基于压缩感知(compressed sensing,CS)的数据融合方案主要是以集中的方式由基站节点完成数据融合任务,容易造成负载不均衡和"覆盖空洞"等问题.文章提出了一个基于压缩感知的容错数据融合(compressed sensing-based erasure-correcting data aggregation,CSEDA)方案,并使用正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法来准确地重构压缩后的数据,在保证所获得数据质量的条件下减少网络通信开销.另外,文章使用节点分簇机制来优化和均衡网络负载.实验结果表明,和其它的数据融合方案相比较,文章所提出的方案在数据重构的容错性和网络能量效率等方面上取得较好性能.     

一种基于二叉平衡树的P2P覆盖网络的研究

F2P覆盖网络是一种对等网之间的逻辑连接构成的应用层网络,由于其易于构建、管理灵活、可扩展性强,在实现瓦联网上的多种应用中发挥着重要的作用,文章首先给出了二叉平衡树的结构,然后在此基础上提出了一个能够同时支持高效的精确查询和范围查询能力的P2P覆盖网络拓扑结构,最后给出了该拓扑网络的节点加入和退出过程。     

一种基于延迟聚集的拓扑构建策略

针对传统的MOGs (multiplayer online game) 中间件主要基于C/S 模式实现,结点之间延迟大、服务器负载过重等缺点,提出了一种基于延迟聚集的对等网络构建策略--DCON (delay clustering overlay network).该策略根据延迟大小为新加入结点提供一些建立连接的初始结点,新加入结点与之进行延迟探测后将这些结点定位在自己的"服务环"中,并从自己的服务环中挑选延迟较小的结点作为自己的"邻居".每个结点的服务环中的成员都会周期性地进行调整,转发消息时仅在邻居间进行,形成一个稳定的、低延迟保证的、扩展性强的对等覆盖网络拓扑.     

一种基于移动代理的P2P负载平衡方法

在研究现有的结构化P2P网络负载平衡方法的基础上,提出一种在结构化对等网络中,应用移动代理技术实现负载平衡的方法,从而实现负载平衡的灵活性和全面性,仿真实验结果表明本文提出的算法具有良好的性能．     

多P2P覆盖网络的带宽分配方法

针对多频道对等(P2P)视频直播系统中会出现多个P2P覆盖网络竞争节点带宽资源的问题,提出一种基于多P2P覆盖网络的带宽分配方法.按照不同的观看频道集合并根据需求为各个节点组提供参与频道中的带宽分配策略;以分组带宽分配策略为基础构建和维护与带宽分配相适应的节点伙伴关系和网络拓扑结构;P2P节点数据请求的响应策略在相应的伙伴节点中选择服从带宽分配策略的候选伙伴节点来传输数据,通过节点响应行为完成带宽分配.实验结果表明,所提方法能够使系统的可用带宽在不同频道中按照需求比例进行分配,与随机策略相比可以减少带宽不足频道的数据平均到达时间,加快用户的平均下载速度.     

应用层多播中离开消息欺骗防御

文章分析了应用层多播组中离开消息欺骗攻击,设计一种防御方案,并在J-SIM平台下模拟方案的可行性及有效性,对研究安全应用层多播组的组建有一定的借鉴意义,对P2P网的构建有参考价值。     

群体智能路由和负载平衡算法研究进展

针对当前路由算法不能胜任解决网络不断增加的复杂性问题,通过自然生物群体证明的群体智能,在网络路由方面具有非常强大的研究启发,文中对群体智能算法在计算机网络路由和负载平衡方面的理论及应用研究进展进行了较系统的论述,并比较了应用ACO算法解决路由和负载平衡问题的3个主流研究工作;讨论了群体智能路由算法的收敛停滞问题及其最新解决方法;指出了新的研究方向.     

基于语义的对等网络检索机制

 Content based full text search is a challenging problem in Peer to Peer (P2P) systems. A distributed P2P overlay network that supports semantic based content searches, called S-Peer, is proposed. Peers in this overlay are grouped based on the semantics of their data, and self organized as a semantic overlay network. To reduce overheads incurred by peer joining and leaving in a high dimensional overlay network, peers are constructed as a one dimensional semantic space that facilitates efficient routing. The results show the effectiveness, efficiency and scalability of the proposed system.     

P2P网络中资源搜索机制的研究

基于当前Gnutella网络统计特性的分析,重点分析了三个影响搜索性能的因素:超级结点,历史搜索记录以及延迟特性.分析结果表明上述三个指标对于设计一个新的搜索策略非常重要,它们构成了判断节点是否转发搜索请求的重要指标.在据此判断指标所提出的新型搜索机制中,每个节点就可以在选择邻居转发搜索请求时更加有目的性,搜索成功率会更高.实验仿真数据表明,与基于洪泛策略和基于随机行走策略的传统搜索机制相比较,此搜索策略在保持高搜索成功率的前提下能够大大减少消息通信量,从而减少系统开销,提高系统效率.