拾起碎片:可重构网络中的自愈
数据结构与算法
2016-11-17 v1 分布式、并行与集群计算
网络与互联网体系结构
摘要
我们研究了可重构网络中的自愈问题,这类网络的特点是在攻击期间可以改变其拓扑结构。我们的目标是通过在每次攻击后精心添加边,即使在存在重复的敌对节点删除的情况下,也能维持这些网络的连通性。我们提出了一种新算法 DASH,该算法可证明确保:1) 即使攻击者删除网络中多达所有节点,网络仍保持连通;2) 任何节点的度数增加量永远不会超过 ,其中 是网络中初始节点的数量。DASH 是完全分布式的;仅在已删除节点的邻居之间添加新边;且平均延迟和带宽成本最多为 的对数级。无论初始网络的拓扑结构如何,DASH 都具有这些属性,因此与传统基于拓扑的防御攻击方法正交且互补。我们还证明了下界,表明 DASH 在最小化多次攻击下的最大度数增加方面是渐近最优的。最后,我们展示了幂律图上的实证结果,表明 DASH 在实践中表现良好,并且在减少最大度数增加方面显著优于朴素算法。我们还展示了关于我们的算法及一种新启发式方法在拉伸(最短路径长度的增加)方面的性能实证结果。
引用
@article{arxiv.0801.3710,
title = {Picking up the Pieces: Self-Healing in Reconfigurable Networks},
author = {Jared Saia and Amitabh Trehan},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3710},
year = {2016}
}
备注
To be presented at IPDPS (IEEE International Parallel & Distributed Processing Symposium) 2008