高性能并行计算机互联网络容错模型及其路由算法研究

《高性能并行计算机互联网络容错模型及其路由算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号1(1532分类号TP3028潮确火事l儿』NANUNIVERSlTY博士学位论文学号B!)20,)2008密级一一—￡趋一⋯高性能并行计算机互联网络容错模型及其路由算法研究学位申请人姓名——，—三L置一———培养单位一吐篡dl皇i鳇堂瞳导师姓名及职称盐』￡垩圭娃L——学科专业i土簋＆l丝出垃盔研究方向

2、土簋堑l圆终——论文提交日期．幽鱼生三且——OptimalPathMatrix)、以及基于磷类予寺方体局部连通性的超立方体互联嘲络容错模型及其容错路由算法的极大扩展，因此具有比它们更强的容错能力。存对彼特森图互联网络的拓扑特性及

3、其容错模型与容锚路由算法方面，本文首先综述r日前幽内、蚓际上在彼特森幽生．联嘲络研究方面目i做的主要研究1．f1：，并綦于已有的一些研究成果，提出了两种新的彼特森图互联网络及其容错模型与奔错路由算法：即双环彼特森图互联网络DLCP(k)(Double-LoopsConnectedPetersenGraph)及其容错模型与容错路由算法、层次双环彼特森图互联网络HDLCP(k)(所erarchicalDouble-LoopsConnectedPetet'senGraph)及其容错模型与容错路由算法；并对DLCP(k)和tfDLCP(k)互联

4、网络的连接度、网络直径、以及嘲络的可扩展性与可分组性等特性进行了分析，证明了DLCP(k)手flHDLCP(k)n联网络在网络直径、可分组性、以及网络节点的连接度等性能指标上，具有比_二维Torus互联网络以及超立方体互联网络更优的拓扑性能。另外，本文还分别给出了DLCP(k)和HDLCP(k)互联网络上的容错路由算法，仿真实验表明，算法具有良好的容错性能。另外，本文还对超立方体和彼特森图互联网络进行了综合研究，结合彼特森图的短直径和超立方体互联网络的可扩展性，提出了～种基于彼特森图连接的新型超立方体互联网络HCPG(七)(1typer

5、-eubesConnectedPetersenGraph)，并列其特性进行了研究。证明了HCPG(肋互联网络在保持超立方体和彼特森图瓦联网络所共有的正则性和对称性等优良特性的情况下，而且还兼具有超立方体互联网络的可扩展性与彼特森图互联网络所特有的短直径等良好特性：即ItCPG(功互联刚络不但比现有的超立方体互联刚络么(Hypercube)、环彼特森图互联网络RP(k)饵inged-Petersen)，以及超彼特森图互联网络HPfk)(Hyper-Petersen)等具有更多的节点数，且其构造开销更小。因此，HCPG(脚是～种具有比上述互

6、联网络更好可扩展性的新型高性能并行计算机互联网络拓扑结果。另外，本文还基于ItCPG(曲互联网络设计了其上的容错路由算法，证明了其具有良好的容错性能。最后，本文对超立方体模型的应用进行了研究，提出了一种新的层次超立方体模型，并将其应用到传感器网络的对偶密钥建立过程，基于超立方体模型的强容错性能，提出了一种新型基于层次超立方体模型的传感器网络对偶密钥建立算法；，理论分析与实验结果表明，新算法具有良好的加密性能，低的通信和存储7r销，较高的直接对偶密钥建立概率，因此是一种适合传感器网络特点的新型对偶密钥建立算法。关键词：互联网络：超立方体；

7、彼特森图；容错模型；容错路由算法=：：：：：=：=：：：=：堑!丝丝；堡堑垫垒些些丝堑!!堡篓垒些坚皇鍪ii!些：=：=AbstractHypercubeandPetersenGraphnetworkshavebeenpaidgreatattentionbyresearchers，andareoneofthemostimportantandattractiveinterconnectionnetworkshitherto，fortheirexcellentcharacteristicssuchasregularity,symmetry,

8、goodfhnlt—tolerance，parallelism，Extensibility,andEmbeddableability．SincePetcrsenGraphandHypercubenetworksareoflotsofsimilaritiesintheirtopologies，butarenotthesanle．andinaddition，novelinterconnectionnetworkswithsomespecialnaturesCallbcconstructedthroughthecombinationofthe

9、irspecialgoodcharateristics，thenthetopologiesandroutingalgorithmsofPetersenGraphandHypercubenetworksare