一种基于SDN的自适应多路径负载均衡策略

针对传统多路径路由方法在复杂网络中的负载不均衡、吞吐量低、网络时延等问题,提出一种基于SDN的自适应多路径负载均衡策略(SDN based adaptive multipath load balancing,SDN-AMLB).利用SDN获取全局网络视图的能力,在控制层结合Adaboost算法进行自适应路由计算实现重路由,计算过程中根据网络节点负载、链路负载和数据包大小进行自适应评估并更新路径表,将评估结果引入模型更新分类器参数,通过Mininet工具进行模拟.结果表明SDNAMLB可提高全网数据传输效率和吞吐量,实现网络负载均衡,满足复杂网络环境中用户对网络传输、时延的要求.     

一种基于蚂蚁算法的Mesh网公平路由算法

无线Mesh网的集中式网络控制结构,由位于有线网中的控制中心监测Mesh网拓扑变化和用户的性能需求,并计算从无线路由器到网关的路径。根据这一结构,提出了一种基于蚂蚁算法的带宽公平分配路由算法。该算法可以通过平衡流量负载最大化网络利用率,并对每用户提供公平的带宽分配服务。仿真表明,该算法的结果非常接近理论最优解。     

基于PI反馈的分布式控制系统动态负载均衡算法

针对分布式控制系统由于负载不均衡、网络通信量大等引起的时延问题,文中设计了基于请求划分的任务分配模型,提出了基于实时动态比例积分(PI)反馈控制的负载均衡算法.该算法利用增量PI控制的思想,根据服务器节点性能的实时反馈值动态调节服务器节点的分配权值,通过虚拟节点转移算法局部调整虚拟节点的分配,以维护哈希空间的稳定.仿真实验结果表明,该算法实现了分布式控制系统的动态负载均衡,减小了服务器资源消耗及用于存取远程数据的通信开销,提高了控制系统的实时性,具有良好的扩展性和容错性.     

一种基于负载流量矩阵的均衡网关技术研究

为了达到最佳的负载均衡效果,将负载分给多个服务器分担.负载控制器需要根据网络流量状态和服务器资源来分配负载,这就需要应用优化的负载分配策略,达到平均分配负载的目的.讨论了特定流量条件下网关数目的计算模型,分布式路由策略实现负载分配的策略的方法,并研究了基于网络地址转换在FreeBSD unix环境下实现负载均衡网关的方法.     

并行入侵检测系统的动态自适应负载均衡算法

网络入侵检测系统的处理速度难以跟上网络的速度,使用多个分析引擎并行处理网络报文可以大幅度提高网络入侵检测系统的性能。考虑到负载均衡的要求,提出了一种并行入侵检测系统的动态自适应负载均衡算法,该算法给每个分析引擎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运算,把数据包映射到分析引擎的接收区间内;根据分析引擎的处理能力和负载情况调节各个分析引擎接受区间的宽度,从而合理分配每个分析引擎上的网络流量,充分利用所有分析引擎的计算能力。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。     

一种基于进程迁移的自适应双阈值动态负载平衡系统

为了实现机群系统内负载的均衡分布 ,提高资源利用率和系统的吞吐率 ,论文设计并实现了基于并行虚拟机环境的可迁移动态负载平衡系统。该系统采用集中式任务调度 ,定义了负载向量的计算方法 ,同时设计了“自适应双阈值算法”实时监测系统下各结点的负载信息 ,并实现了同构机群系统下进程的动态迁移。该算法有效保证了负载信息的及时性和准确性 ,避免了进程迁移的颠簸现象。实验结果表明 ,由于采用了自适应算法 ,本系统额外开销较小 ,能有效改善动态任务的分配和调度 ,提高系统的并行运行性能。     

支持多业务传输的天基Mesh网络机会路由优化算法

针对天基骨干Mesh网络业务类型多样、计算能力相对不足的特点以及SOAR路由算法拥塞控制机制不足、确认机制不可靠以及不同业务QoS保障需求有差异的问题,提出了具有可靠联合确认机制并支持多业务传输的机会路由算法。该算法以预期成功传输次数来描述整体链路性能,有效实现了网络负载均衡与链路拥塞控制;算法兼顾多样化业务的传输,设计了一种路由路径自适应调整策略,以实现路径选择与业务类型的自适应调整。仿真结果表明:所提算法可以较好地实现不同业务下传输路径自适应,并且在重负载条件下,该算法相比传统SOAR路由算法在时延、吞吐量和吞吐率性能上提升明显。     

基于多Agent协同构建分布式并行遗传算法

针对并行遗传算法中计算资源的分配问题 ,提出了分布式并行遗传算法结构。它由若干计算节点组成 ,每个节点包含若干运行子遗传算法的计算单元。节点的计算能力依照一定的并行模式映射到单元 ;各子算法则根据一定的拓扑结构进行个体交换。从多 Agent系统的观点看 ,计算单元是独立的 Agent,其并行运行涉及计算资源的分配 ,体现了算法对它们的协调 ;个体的迁移体现了它们之间的协作。并且分析了由两个单元构成的算法在不同并行模式和不同个体迁移因子下的性能。     

基于软件定义网络的多路径路由算法性能研究

基于不相交多路径的路由方案在负载平衡、容错等方面具有明显优势,但存在计算复杂度高的缺点,故对应的分布式算法难以在网络中大规模部署.通过分析软件定义网络的特点,论证了在其网络中部署不相交路径路由方案的可行性.其次,基于网络流的性质与不相交路径的图论性质,设计并实现了计算不相交路径的算法.最后,通过一系列基于不同网络模型的对比实验,验证所提算法较传统最短单条路径路由算法具有更佳的负载均衡.实验结果表明,该算法的性能与网络中链路能承受的负载极限阈值有关.     

一种改进的多路径负载分配均衡算法

分析了实现均衡路由的功能模型和算法,重点研究了LDM(多路径负载分配)算法。为了充分利用候选路径的信道容量,提出了一种改进的LDM算法。改进后的算法在多个候选路径之间根据比例系数均衡分配通信流量。通过算法性能分析表明:改进后的算法和最初的LDM算法具有相同的复杂度,但对于给定的通信流量能够提升网络性能。     

Adaptive Distributed Admission Control in Differentiated Services Domains

In this paper we propose a scalable admission control scheme for the QoS sensitivity traffic in DiffServ domains. In our scheme, the ingress routers perform admissibility test in a fully distributed and parallel fashion for requests based on our resource per-assigning mechanism.Then, we introduce a novel two phase token passing mechanism to adaptively optimize resource per-assigning among contending edge ronters in proportion to their traffic.In addition, we adopt a measurement based admission decision-making criterion to gain the benefit of high utilization of statistical multiplexing. Our simulation results indicate that even under very high request load it is possible to perform admission control and resource allocation in parallel without suffering in terms of response time, packet loss rate, or utilization.     

一种可伸缩的分布式网络管理系统

提出了一种可伸缩的自适应分布式网络管理方案,它采用层次型结构,通过改变系统中间层管理者和代理的数量,适应不同规模网络的管理·消息触发机制可以使管理者及时发现网络中存在的问题并使其得到处理·事件分层过滤和合成方法,有效地减少了网络资源的占用率,防止网络事件的盲目扩散·此外,系统具有的管理任务自适应调整能力可以使系统根据网络的实际情况及时调整管理任务,大大地提高了网络管理的灵活性·     

基于封装和聚集组播的区分服务组播实现方案

给出一种区分服务组播的三层实现模型,在此基础上给出一种基于封装和聚集组播的区分服务组播实现方案：EADSMCast(Encapsulated and Aggregated DiffServ Multicast). 一方面通过对基于封装的DSMCast方案的改进,在组播分组头部封装聚集组播树上核心路由器的转发信息,保持了区分服务域中核心路由器的无状态性和可扩展性;另一方面,通过对聚集组播的组-树匹配算法的改进,使多个具有相同或相似转发结构的组播组共享一棵聚集组播树,有效地减小了边界路由器中组播路由表的规模。仿真实验结果表明,EADSMCast是一种能够支持异构QoS组播、可扩展性良好的区分服务组播实现方案。     

云计算环境中基于属性的多权威访问控制方法

在云计算环境中,如何实现在不可信及动态变化的云计算环境中对加密数据的访问控制是云计算走向实际应用亟待解决的问题之一.文中提出了一种基于属性的访问控制方法,该方法将密文长度及加解密过程的计算量限制为固定值,提高了系统的计算效率,并且引入了层次化的授权结构,降低了单一权威授权的负担,提高了安全性.文中分析了方法的安全性、可扩展性和计算复杂性等性能,实验结果证明了该方法在域权威授权、用户授权及加解密等过程中的计算量上的优越性.     

达梦数据库中大规模数据可扩展并行算法

DM数据库中的数据规模大且维度复杂,为了在有限的条件下尽可能满足用户对DM数据库功能的需求,提出一种新的DM数据库中大规模数据可扩展并行算法。不可扩展并行算法包括朴素并行、典型并行与逻辑并行三种处理规则,新算法将这三种处理规则结合起来实现数据自主运算,令每个运算节点均拥有三种处理模式,采用有向图将大规模数据划分为局部数据,并分配到处理器上,通过设置数据处理优先等级,完成流水线形式的数据处理过程,赋予并行算法强大的可扩展性。实验结果表明,新算法具有较强的可扩展性,负债均衡能力强。     

一种适合于分布式虚拟环境的兴趣管理方法

为了有效地降低分布式虚拟环境的网络通信量，提出了一种可扩展的兴趣管理方法．该方法采用基于表达式的兴趣表示模型，引入了兴趣度的概念，根据发布一订购模式的过滤机制，实现对信息接收和发送的精度和频率的控制．基于自主开发的分布式虚拟环境原型系统AIMNET的运行结果表明，该方法可以根据对象间的不同兴趣度控制通讯细节，减少了不必要的网络通讯，从而减轻系统的网络负载，进一步提高分布式虚拟环境的可扩展性．     

互联网可扩展路由研究与分析

由于多宿主、流量工程等技术的广泛应用,越来越多的不可聚合的地址碎片被注入到核心网中,导致严重的路由可扩展性问题.该问题对核心网路由器的影响主要体现在两方面:要保存的路由表不断增大和要处理的路由更新不断增多.为了解决这个问题,许多可扩展路由方案被提出,主要包括基于主机的ID/Loctor分离、边缘/核心网络地址分离、路由聚合、紧凑路由、地理信息路由等.对现存的可扩展研究方案进行全面的调研和分析,主要包含路由可扩展问题原因分析、可扩展路由方案分类、可扩展路由介绍和总结比较.     

Request Dispatching Algorithms for Web Server Clusters Based on Load Balancing

Ｔｈｅｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄｏｆｓｅｒｖｅｒｓｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｓｅｖｅｒａｌｃｈｅａｐｅｒｍａｃｈｉｎｅｓｉｎａｌｏｃａｌｎｅｔｗｏｒｋａｓａｃｌｕｓｔｅｒ,ａｃｔｉｎｇａｓｏｎｅｐｏｗｅｒｆｕｌｓｅｒｖｅｒｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［１－３］．Ｉｔｉｓｃｈｅａｐｅｒ,ｍｏｒｅｆｌｅｘｉｂｌｅ,ａｎｄｍｏｒｅｒｅｌｉａｂｌｅ,ｈｅｎｃｅｍａｎｙＷｅｂｓｉｔｅｓｈａｖｅａｌｒｅａｄｙｉｎｓｔａｌｌｅｄＷｅ…     

Spark环境下基于网格索引的轨迹k近邻查询方法

移动对象轨迹的k近邻(k nearest neighbor trajectories,kNNT)查询是一种重要的空间信息服务,主要用于寻找与给定轨迹最近邻的k条轨迹,被广泛地应用于智能交通、信息推荐等领域。随着轨迹数据量的快速增长,由于单机计算资源的限制,传统集中式环境下的kNNT查询效率和可扩展性无法满足实际要求。为了解决这个问题,设计了轨迹数据的分布式网格索引结构,该索引在Spark环境下将轨迹切分并映射到网格中,并引入轨迹还原表以保留查询时候选子轨迹段间的连续性。基于此索引,提出了Spark环境下的轨迹k近邻查询方法kNNT-Grid。实验结果表明,kNNT-Grid方法在分布式环境下实现了良好的查询效率和可扩展性,能够应对海量轨迹数据的k近邻查询需求。     

安全群组通信系统中的密钥分配机制

提出了一种基于B-树结构的新的组密钥分配方案(BKA),包括集中式分配协议(C-BKA)和分布式分配协议(D-BKA).该方案提供了密钥独立性,能够确保密钥分配的前向、后向安全性,并且能够抵抗联合攻击.集中式方案虽然不可避免地存在单失效点,但协议的计算量和通信量都较小,能够高效地处理成员的加入与退出,扩展性好,适用于任意大小的群组.分布式方案与集中式相比计算量虽有所上升,但具有密钥产生公平性,不会形成单失效点,通信量亦较小,同样能够很好地适应群组的动态变化,扩展性好,对中小规模分布安全组通信系统尤其适用.