时变拓扑下的 gossip 信息年龄
信息论
2024-11-07 v1 网络与互联网体系结构
信号处理
math.IT
摘要
我们考察了一个 gossip 网络，其中源节点向由n个 gossip 节点组成的网络发送更新消息。同时，gossip 网络的连接拓扑随时间变化，在有限的多种连接“状态”之间变化，如完全连接图、环形图、网格图等。网络在不同状态之间的转换由有限状态连续时间马尔可夫链 (CTMC) 控制。当CTMC处于特定状态时，gossip 网络的关联拓扑图即呈现该状态所对应的结构。我们评估了时变图拓扑对网络节点信息新鲜度的影响。我们采用版本信息年龄 (version age of information) 指标量化网络节点信息的新鲜度。通过类似第一次跨越 percolation 方法的技术，我们证明，只要CTMC的一个状态为完全连接图且转换率为常数，则网络中典型节点的版本年龄随节点数呈对数增长，与网络始终保持完全连接情况下的结果一致。即便在该设置下网络拓扑偏离完全连接，年龄规模仍无损失。我们进行数值仿真，并更一般地分析不同拓扑结构和不同CTMC速率（可能随节点数而变化）对 gossip 网络中节点平均版本年龄规模的影响。
引用
@article{arxiv.2411.04114,
title = {Age of Gossip With Time-Varying Topologies},
author = {Arunabh Srivastava and Thomas Jacob Maranzatto and Sennur Ulukus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04114},
year = {2024}
}