基于地标骨架图的宽带 LEO 星座分段路由轻量可扩展设计
网络与互联网体系结构
2024-12-02 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
新兴的低轨道 (LEO) 宽带星座因网格拓扑的内在几何特征，具有提供高级互联网服务的巨大潜力。然而，高动态、不稳定的拓扑变化以及频繁的路由更新为快速适应的路由策略带来了重大挑战。此外，由于 LEO 卫星上的计算、带宽和存储资源严格受限，流量需求通常是不平衡的，这进一步加剧了可扩展路由策略与负载均衡的挑战。然而，现有大多数研究未能解决上述困难。因此，本文提出了通过基于地标的骨架图实现分段路由的轻量可扩展协议。为提高整体性能，我们设计了一种高效的多路径分段路由算法。首先，该算法将网络划分为多个区域以构建骨架路径，这可以有效指导数据包转发并降低运营成本。在每个区域内，采用多路径概率路由以实现均匀流量分布，避免热点拥塞。此外，采用灵活的分层划分和局部分段路由，以实现精细的流量控制和 QoS 保障，同时结合自适应本地单路径路由。最终，实验结果验证了该方法在响应时间和网络效用方面的卓越性能。
引用
@article{arxiv.2411.19679,
title = {A Lightweight and Scalable Design of Segment Routing in Broadband LEO Constellations Using Landmark-Based Skeleton Graphs},
author = {Menglan Hu and Chenxin Wang and Bin Cao and Benkuan Zhou and Yan Dong and Kai Peng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19679},
year = {2024}
}