無標度網絡上的路由策略研究.pdf

1、研究表明，大型的網絡如因特網、電力網、城市公交網都具有無標度網絡特性。這些網絡與我們人類的關系越來越密切，在現代生活中占據越來越重要的地位。因此，如何緩解擁塞，提高網絡通信能力的問題受到了越來越多的關注。在改善網絡性能的諸多方法中，優(yōu)化路由策略是比較容易實現的一個途徑。所以，在無標度網絡上研究網絡的路由策略具有十分重要的現實意義。本文對無標度網絡上的路由策略進行了研究，具體工作分為以下幾點：
　　1）分類比較了當前復雜網絡上的路由

2、策略。在傳統(tǒng)的路由策略上，主要介紹了廣度優(yōu)先路由策略和隨機游走路由策略；在優(yōu)化的路由策略上，重點對基于全局信息的路由策略和基于局域信息的路由策略進行了描述，并對它們各自的適應范圍和本身的特點作了評述，旨在對設計和優(yōu)化網絡路由策略提供一個有益的參考。
　　2）在基于局域靜態(tài)信息路由策略的基礎上，提出了一種新的動態(tài)路由算法，該算法綜合考慮了鄰居節(jié)點的轉發(fā)能力及其隊列長度信息，自帶一個可調參數α，通過仿真實驗，調節(jié)該參數以獲取最優(yōu)的網絡

3、性能。在仿真實驗中，設定每一節(jié)點處的數據包的排隊長度可以無限長，報文的轉發(fā)遵守先進先出規(guī)則（FIFO）和路徑重復避免規(guī)則（PIA），使用序參數來描述網絡從自由態(tài)到擁塞態(tài)的過程。模擬結果顯示：當參數值α=3時，網絡的通信能力獲得了最大值，網絡的性能也近似最優(yōu)。此外，在具有不同連接度的網絡上測試了改進的路由策略，結果表明：增大網絡連邊有利于提高網絡的吞吐量。通過與其它路由策略的對比，驗證了改進的路由策略可以在一定程度上改善網絡通信性能。

4、r>　　3）探討了網絡節(jié)點特性對路由策略的影響。首先具體分析了設置處理能力C為常數和設置C與節(jié)點度相等兩種模型的優(yōu)劣；其次，重點討論了特殊節(jié)點失效與路由策略的關系。實驗結果表明：在C與節(jié)點度相等的模型中，基于動態(tài)信息的路由策略相對于基于靜態(tài)信息的路由策略在面對蓄意攻擊（針對高度節(jié)點的攻擊）時具有更強的魯棒性；在C為常數的模型中，多數低度節(jié)點部分失效后的網絡性能會比個別高度節(jié)點部分失效后的網絡性能要好，但當網絡數據包產生率增長到一定程度時