一种复杂网络中避免关键节点的启发式路由方法技术

本发明专利技术针对复杂网络路由优化问题，公开了一种复杂网络中避免关键节点的启发式路由方法。本发明专利技术在保持原有网络连接不变的基础上，在最短路径路由的基础上，通过改变连接关键节点的边的权重，降低网络中最大节点介数，使流量负载在关键节点和非关键节点之间重分布，降低关键节点的流量。采用本发明专利技术的方法，能提供更大的网络容量、更接近最短路径的路由长度以及在负载攻击下更高的传输性能，有效缓解了网络的拥塞状况，对因关键节点的拥塞而引起的“级联失效”起到较好的防御作用。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种复杂网络中避免关键节点的启发式路由方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、使用复杂网络节点介数确定方法确定复杂网络G＝(V,E)中每个节点vi的介数bi；其中V表示节点集合，E表示边集合，w(vi,vj)表示节点vi和节点vj之间的边(vi,vj)上的权值，给定网络流量时延约束常量D，设置Rc＝0，其中Rc表示网络容量；步骤2、根据节点介数的值从大到小排列，将排在前r%的节点作为关键节点，其中r是根据整个复杂网络规模确定的参数，5≤r≤20，假设关键节点为m个，则关键节点集合Vk={vk1,vk2,…vkm}，其中vk1表示介数最大的节点，以此类推；步骤3、按照相应的步长Δ增加与每个关键节点相连的所有边的权值，其中步长Δ是根据整个复杂网络的权值确定的参数，1≤Δ≤10，假设(vki,vj)是关键节点vki相连的一条边，即，w(vki,vj)=w(vki,vj)+Δ；步骤4、使用复杂网络节点介数确定方法重新确定复杂网络中每个节点vi的介数bi；步骤5、利用Floyd最短路径方法确定所有节点对之间的最短路径，即形成路由表；步骤6、利用公式确定Rc_now，其中，Rc_now表示当前的网络容量，n表示复杂网络的节点总数，bmax是当前所有节点介数的最大值，即，bmax=max{b1,b2,…bn}；步骤7、判断当前网络容量Rc_now和网络容量Rc的值，如果Rc_now>Rc，并且当前的网络流量时延小于给定网络流量时延约束常量D，则Rc=Rc_now，转到步骤3重复执行；否则，整个过程结束，当前保存的路由表作为求得的近似最优的路由。FDA00002910842900011.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张琨，徐建，赵学龙，田春山，严悍，张宏，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：