基于最小费用最大流理论的 CCN 多路径路由算法-论文.pdf

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1、科研信息化技术与应用2014，5(3)：59—67·技术／TECHNOL0GY·基于最小费用最大流理论的CCN多路径路由算法雷苏娇，李俊，吴海博，冯宗明1．中国科学院大学，北京1000492．中国科学院计算机网络信息中心，北京100190摘要：在CCN(Content．CentricNetworking，内容中心网络)中，多路径路由是一个新的特性，采用多路径路由可以更高效地利用网络资源，平衡网络拥塞。本文基于最小费用最大流理论，提出了一种适用于CCN网络的最小时延最大带宽多路径路由算法。该算法可以根据网络链路的带宽差异和链路的时延来选择不同的路由路径，达到整个网络的带宽最优利

2、用。仿真实验表明，该算法与最短路径算法相比可以减少网络丢包，将瓶颈链路的负载量降低60％左右，缓解网络拥塞。关键词：内容中心网络；多路径路由；最小费用最大流理论doi：10．11871~．issn．1674—9480．2014．03．008AMultipathRoutingAlgorithmforCCNNetworksBasedontheMinimumCostMaximumFlowTheoryLeiSujiao，LiJun，WuHaibo，FengZongming，J．UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing10004~Chin

3、a2．ComputerNetworkInformationCenter,ChineseAcademyofSciences，Beijing100190,ChinaAbstract：MultipathroutingisanewfeatureinCCN(Content—CentricNetworking)whichcanbeusedtoenhancetheeficiencyofnetworkresourcesusageandbalancenetworkcongestion．Basedontheminimumcostmaximumflowtheory,weproposeamultip

4、athroutingalgorithmwhichaimstominimizedelayandmaximizebandwidth．Itcanchoosedifferentroutingpathsautomaticallyaccordingtothedifferenceofnetworkbandwidthenvironmentanddelaybetweenlinkstoachieveoptimalbandwidthutilizationofthe基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB315803)；中国科学院计算机网络信息中心主任基金项N(CNIC—ZR2

5、01204)；中国科学院知识创新工程青年人才领域项目(CNIC_QN_1303)科研信息化技术与应用，2014，5(3)entirenetwork．Thesimulationexperimentshowsthatouralgorithmcanreducepacketlossrate，decreasethebottlenecklinkloadbyapproximately60％，andalleviatenetworkcongestion．Keywords：CCN；multipathrouting；minimumcostmaximumflowtheory引言径路由不同，IP网络中

6、的多路径路由是指在一对通信节点之间的多路径，而CCN网络中的多路径是指当前互联网的设计主要是为了解决资源共享实用户通过多条路径从多个节点获取数据。CCN网络现端到端的通信问题，是一种以地址为中心的通信模中的多路径可能是一个用户对多个内容提供者之间的式。但是随着互联网的发展，现在互联网的主要应用多路径也可能是一用户对一个内容提供者之问的多路已经转变为数据的获取与分发，是一种以内容为中心径。在CCN网络中多路径路由技术可以更高效地利的通信模式。为了解决这一矛盾，使得网络可以更有用网络资源，达到网络负载均衡，提高文件传输效效地满足当前应用的需求，很多研究者开始研究新型率，在近一两年

7、中，也有一些研究人员在这方面做了的互联网体系结构。Content-CentricNetworking(CCN)探索。当前CCN网络的多路径技术中主要从三个方是由VanJacobson提出的一种以内容为中心网络结面进行考虑，一是多路径对缓存的影响，二是使用构⋯，也是当前未来互联网体系结构研究中的热点。多路径技术来提高文件传输速率H】，三是采用多路径内容中心网络打破了host—tohost的通信模式，技术来达到负载均衡。用内容名字来唯一标识内容，用户通过内容名字来获本文基于最大流最小费用理论提出了一种最小取