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基于Petersen图互连的超立方体网络及其路由算法

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系统仿真学报 2007年第6期19卷 1339-1343页

作者：王雷林亚平陈治平湖南大学软件学院福建工程学院计算机与信息科学系福州350014

提出了一种新型互联网络PGCH(petersen Graph Connected Hypercube),并对其特性进行了研究。证明了PGCH(k)网络不但具有正则性以及良好的可扩展性,同时还具有比Qk、TQk、CQk、以及HP(k)网络更短的直径和更好的可连接性。另外,还基于PGCH... 详细信息

提出了一种新型互联网络PGCH(petersen Graph Connected Hypercube),并对其特性进行了研究。证明了PGCH(k)网络不但具有正则性以及良好的可扩展性,同时还具有比Qk、TQk、CQk、以及HP(k)网络更短的直径和更好的可连接性。另外,还基于PGCH(k)网络分别给出了其上的单播、广播和容错路由算法,证明了其上的单播、广播路由算法的通信效率分别为k-2和k-2.且仿真实验表明,PGCH(k)上的容错路由算法具有良好的容错性能。

关键词： Petersen图超立方体互联网络容错路由算法

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双环Petersen图互联网络及路由算法

软件学报 2006年第5期17卷 1115-1123页

作者：王雷林亚平夏巍湖南大学软件学院湖南长沙410082

Petersen图由于具有短直径和正则性等特性,因此在并行与分布式计算中具有良好的性能.基于双环结构,构造了一个双环Petersen图互联网络DLCPG(k).同时,分别设计了DLCPG(k)上的单播、广播和容错路由算法.证明了DLCPG(k)不但具有良好的可扩... 详细信息

Petersen图由于具有短直径和正则性等特性,因此在并行与分布式计算中具有良好的性能.基于双环结构,构造了一个双环Petersen图互联网络DLCPG(k).同时,分别设计了DLCPG(k)上的单播、广播和容错路由算法.证明了DLCPG(k)不但具有良好的可扩展性、短的网络直径和简单的拓扑结构等特性,而且对于10k个节点组成的互联网络,DLCPG(k)还具有比二维Torus以及RP(k)互联网络更小的直径和更优越的可分组性.另外,还证明了其上的单播、广播路由算法的通信效率与RP(k)上的单播和广播路由算法的通信效率相比均有明显的提高.仿真实验表明,新的容错路由算法也具有良好的容错性能.

关键词：容错路由算法互联网络双环 Petersen图

基于超立方体的双Petersen图连接的互联网络研究

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广西大学学报（自然科学版） 2011年第5期36卷 781-786页

作者：张哲夫高太平山西大学计算机与信息技术学院山西太原030006 山西大学计算智能与中文信息处理教育部重点实验室山西太原030006

基于Petersen图的短直径与超立方体节点的高可连接性,提出了一种新型的互连网络拓扑结构———基于超立方体的双Petersen图连接的互联网络PHP(n);并对其拓扑性质进行了研究。研究表明PHP(n)网络具有正则性和良好的可扩展性与容错性。另... 详细信息

基于Petersen图的短直径与超立方体节点的高可连接性,提出了一种新型的互连网络拓扑结构———基于超立方体的双Petersen图连接的互联网络PHP(n);并对其拓扑性质进行了研究。研究表明PHP(n)网络具有正则性和良好的可扩展性与容错性。另外,还设计了PHP(n)网络上的单播、广播路由算法,证明了其通信效率均为n+4。

关键词：互联网络超立方体 Petersen图路由算法

框架为Petersen图的图式流形拓扑分类

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河南师范大学学报（自然科学版） 2011年第1期39卷 23-26页

作者：卢建立陈清河南师范大学数学与信息科学学院河南新乡453007

提出了"梳子树"的概念,引入新的编码的方法来标记图的H-等价类代表系,研究图式流形的同胚等价类计数问题,得到了以Petersen图为框架的图式流形Μ(G)的H-等价类的个数是6个的新结果.

关键词：图式流形同胚等价类 Petersen图

基于超立方体环连接的Petersen图互联网络研究

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计算机学报 2005年第3期28卷 409-413页

作者：王雷林亚平湖南大学计算机与通信学院长沙410082

基于环的简单扩展性,Petersen图的短直径与超立方体互联网络中节点的高可连接性相结合,提出了一种新型互联网络RHP(n)(Ringed Hypercube Connected petersen),并对其特性进行了研究.证明了 RHP(n)网络不但具有正则性以及良好的可扩展性... 详细信息

基于环的简单扩展性,Petersen图的短直径与超立方体互联网络中节点的高可连接性相结合,提出了一种新型互联网络RHP(n)(Ringed Hypercube Connected petersen),并对其特性进行了研究.证明了 RHP(n)网络不但具有正则性以及良好的可扩展性,同时还具有比 Qn、HP(n)网络更短的直径和更小的构造开销.另外,还基于RHP(n)网络分别给出了其上的单播和广播路由算法,证明了其通信效率分别为n-1和n-1.

关键词： Petersen图超立方体互联网络路由算法

基于超立方体的双Petersen图连接的互联网络研究

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基于超立方体的双Petersen图连接的互联网络研究

作者：张哲夫山西大学

学位级别：硕士

随着云计算、高性能计算等技术的不断普及和迅猛发展,对计算机性能的要求也越来越高了,并行计算机互联网络作为高性能计算的一个分支领域,是当今国内外的研究热点之一。本文主要是基于超立方体和Petersen图这两种当前比较流行的互联网络... 详细信息

随着云计算、高性能计算等技术的不断普及和迅猛发展,对计算机性能的要求也越来越高了,并行计算机互联网络作为高性能计算的一个分支领域,是当今国内外的研究热点之一。本文主要是基于超立方体和Petersen图这两种当前比较流行的互联网络,构建一种新的互联网络PHP (n),并讨论了该网络上的一些拓扑性质和通信性能。本文的主要内容和研究结果如下： 1.基于超立方体和Petersen图,构建了一种新的互联网络PHP (n),阐述了其拓扑结构和编码方式。 2.讨论了互联网络PHP (n)上一些基本拓扑性质。 3.给出了互联网络PHP (n)上的单播路由算法和广播路由算法,并讨论了相应的通信效率 4.将互联网络PHP (n)与其他互联网络在节点数、连接度、正则性、对称性、网络直径和网络开销等方面进行了性能对比 5.给出了互联网络PHP (n)上寻找最小生成树的方法。研究表明,互联网络PHP (n)除了具有Petersen图和超立方体的优良特性外,还新增加了一些自身特有的新特性,比如互联网络PHP (n)的可扩展性比较好,从而克服了超立方体可扩展性差的缺点。此外该网络的节点规模比较大,但是相对而言,直径的增长不是很明显,与其他网络比较起来,在网络的构造开销方面具有一定的优势。综上所述,该网络是一种各方面性能较优良的互联网络。

关键词：超立方体 Petersen图路由算法生成树

Torus连接Petersen图互连网络及路由算法

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计算机科学 2009年第3期36卷 78-81,85页

作者：刘有耀韩俊刚西安电子科技大学微电子学院西安710071 西安邮电学院计算机系西安710121

可扩展性和短直径是设计大规模并行计算机系统互连网络的两个重要因素。基于Petersen图的短直径和正规性和Torus拓扑结构的可扩展性,提出了一种新的互连网络拓扑结构,称为Torus连接Petersen图互连网络。该互连网络拓扑结构具有短直径、... 详细信息

可扩展性和短直径是设计大规模并行计算机系统互连网络的两个重要因素。基于Petersen图的短直径和正规性和Torus拓扑结构的可扩展性,提出了一种新的互连网络拓扑结构,称为Torus连接Petersen图互连网络。该互连网络拓扑结构具有短直径、正规性、对称性和良好的扩展性。网络节点采用混合编码方法,使得路由算法设计简单。分别设计了基于混合编码的单播、广播路由算法。分析表明提出的互连网络具有较好的拓扑性质。

关键词： Torus Petersen图网络拓扑节点编码路由算法

基于交叉立方体环连接的Petersen图互联网络研究

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中北大学学报（自然科学版） 2006年第2期27卷 141-143页

作者：黄新高太平山西大学计算机科学与信息技术学院山西太原030006

交叉立方体是近年来提出的一类互联网络,它有一些比超立方体更好的性质.利用环的简单扩展性,Petersen图的短直径与交叉立方体节点的高可连接性,提出了一种新型互联网络RCP(n)(R ingedC rossed cube petersen),并对其结构特性进行了研究... 详细信息

交叉立方体是近年来提出的一类互联网络,它有一些比超立方体更好的性质.利用环的简单扩展性,Petersen图的短直径与交叉立方体节点的高可连接性,提出了一种新型互联网络RCP(n)(R ingedC rossed cube petersen),并对其结构特性进行了研究.证明了RCP(n)网络不但具有正则性以及良好的可扩展性,同时还具有比Qn,HP(n),RHP(n)网络更短的直径和更小的构造开销.

关键词：环 Petersen图交叉立方体互联网络

基于Petersen图和Cayley图的P2P覆盖网络设计与分析

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基于Petersen图和Cayley图的P2P覆盖网络设计与分析

作者：刘思建广西师范大学

学位级别：硕士

对等网络（Peer-to-Peer network,简称P2P网络）是在当前Internet环境下,采用对等计算模式工作的计算机网络,P2P网络本质上是一个分布式系统。目前,P2P网络系统的广泛应用推动了P2P技术的快速发展。P2P网络中的每个节点在网络中是平等的... 详细信息

对等网络（Peer-to-Peer network,简称P2P网络）是在当前Internet环境下,采用对等计算模式工作的计算机网络,P2P网络本质上是一个分布式系统。目前,P2P网络系统的广泛应用推动了P2P技术的快速发展。P2P网络中的每个节点在网络中是平等的,它打破了传统的客户／服务器模式,不再有客户／服务器之分,网络中的任何节点既可以充当服务器,又可以充当客户机,它们之间都能够直接共享文件和传递信息。这样的网络连接充分利用了网络带宽,具有较高的可扩展性、容错性、自治性和自组织性,所有的这些使得P2P技术迅速发展成为计算机领域内的一项重要技术,在网络研究领域也越来越得到专家和学者的广泛重视。 P2P覆盖网络从拓扑结构的角度来说,主要分为两大类：结构化P2P覆盖网络和非结构化P2P覆盖网络。结构化P2P覆盖网络是在应用层基于特定静态拓扑图来构建的覆盖网络,它是依靠分布式哈希表（DHT）来准确定位信息和数据对象,网络中的每个节点维护一个包含邻居节点标识符和IP地址的路由表,查询请求和消息路由沿着覆盖网络中的路径路由到网络中的节点上;而非结构化P2P覆盖网络没有严格控制的拓扑结构,信息的定位和数据对象的定位是随意的,非结构化P2P覆盖网络使用洪泛、随机走、扩展环TTL搜索机制等随机地来查询网络节点上存储的内容信息,但这种随意性也符合一定的数学规律。本论文着重研究结构化P2P覆盖网络。对结构化P2P覆盖网络的网络拓扑研究发现,基于特定的静态拓扑图所构造的P2P覆盖网络的性能,在很大程度上与该P2P覆盖网络应用层所依据的静态图的性质有很大关系。结构化P2P系统在选择静态拓扑图时,倾向于选择具有常数度和最优直径的静态图,像D2B和Koorde是依赖于常数度De Brujin图的;Viceroy是基于蝴蝶结构的常数度图;FissonE和Moore是建立在静态的常数度Kautz图上的等。可见,从图论的角度来研究常数度图的性质,是研究结构化P2P覆盖网络拓扑的一种方法。这些现有的结构化P2P系统所采用的静态拓扑图是常数度的图,在这些图中,图所构造的系统节点的度是常数的,节点的加入与离开过程都遵循一定的规则,而基于这些图所构造的系统节点,节点的负载均衡、动态性、容错性和路由效率不是很高,针对这些问题,本论文又设计了两个效率较高、负载均衡性较好的系统。本论文在全面分析和讨论了现有的结构化P2P系统的静态拓扑的基础上,从图论的角度,把图的性质和P2P系统的性能联系起来,提出了更加有效的结构化P2P系统。其主要工作有：（1）从现有P2P系统的研究入手,对目前的P2P系统进行了总结,并从图论的角度来研究静态拓扑图的性质,从而提出了一种新的基于改进的Petersen图的P2P覆盖网络——GPSG,并在此覆盖网络中引入了超节点机制。该系统融合了Petersen图、超节点和环的性质,使GPSG系统具有较高的动态性和容错性,并对所构造的GPSG覆盖网络进行了理论分析和实验仿真。我们从仿真实验中可以得到,基于双环的GPSG系统的负载均衡性略高于基于单环的Chord系统;GPSG系统中节点的加入时间较短,节点加入或离开GPSG系统时所消耗的消息代价要略小于Chord系统;且GPSG系统比Chord系统的路由效率要高。（2）从研究另一类高对称图——Cayley图的性质入手,基于群的任意生成集来构造Cayley图,并提出了另一种高对称的结构化的P2P覆盖网络——CLG系统,这样所构造的系统具有高对称性、灵活性、模糊查询和负载均衡性,符合动态网络的变化特征,并从实验仿真的角度对基于Cayley图构建的CLG系统和基于常数度的deBrujin图（非Cayley化图）构建的D2B系统进行了比较。我们从仿真实验中可以看到,CLG系统比D2B系统负载均衡性要好;CLG系统比D2B系统具有更高的查找效率;且CLG系统中新节点的加入时间较短,从而证明了CLG系统具有较高的实用性。最后,总结本论文的主要内容,并提出了下一步要研究的主要问题。

关键词：对等网络分布式哈希表（DHT） Petersen图 Cayley图