无标度网络中签入路由策略提升通信容量

"无标度网络中基于签入的路由策略" 在复杂的网络环境中，尤其是在实际的人工网络系统中，如交通网络、物流网络等，有时需要确保数据包或实体在从源点到目标点的传输过程中，至少经过特定的“登机节点”一次，以完成特定的服务，例如车辆加油、包裹追踪等。然而，针对这类问题的路由策略研究在现有文献中并不多见。本文提出了一个创新的解决方案，名为基于签入的路由（Check-in Based Routing, CBR），它确保了所有有效路径都至少包含一个“登机节点”。 CBR机制首先考虑的是如何构建一个基础的包导航框架，使得网络中的每个数据包在传输时都能通过至少一个检入节点。当网络中的检入节点数量有限时，研究发现这些节点的度（连接数）对网络流量容量有显著影响。高程度的检入节点可以提升采用CBR-SP（CBR最短路径路由）策略的网络流量容量。然而，对于低度的检入节点，优化路由则成为一个挑战。 为了解决这个问题，文章提出了基于度的有效路由（Efficient Routing, ER）策略，将其应用于CBR框架中。ER策略旨在将大量的网络流量有效地从高负荷的中心节点（hub nodes）分散到非中心节点，从而减少中心节点的压力，提高整体网络效率。尽管这可能会略微增加网络的直径和平均路径长度，但实验结果显示，CBR-ER策略能够显著提升通信量，且在网络性能上表现出色。 在无标度网络中进行的大量模拟验证了CBR-ER策略的有效性。无标度网络是一种具有高度不均匀度分布的网络模型，其中少数节点拥有大量连接，而大多数节点连接较少。这种网络结构常见于许多现实世界的网络，如互联网、社交网络等。CBR-ER策略在这种网络环境中的成功应用，表明了它在处理实际复杂网络问题上的潜力。 这篇论文提出了一个新颖的基于签入的路由策略，它不仅解决了保证特定服务需求的路由问题，还通过有效路由策略优化了网络流量分布，尤其在无标度网络中表现出了显著的优化效果。关键词包括：基于签入的路由、流量容量、有效路由、介数和无标度网络，这些关键词揭示了研究的核心内容和相关领域。