可调QoS感知网络生存性

应对网络故障已被认为是关乎社会安全、稳定与繁荣的重大问题。显然，当前网络标准不足以应对生存性故障的复杂挑战。应对此挑战的需求已成为网络研究的焦点。特别地，可调生存性（tunable survivability）概念较传统方法提供了主要性能改进。确实，传统方法旨在通过不相交路径提供对网络故障的完全（100%）保护，但人们意识到该要求在实践中过于严格。可调生存性提供了指定所需生存性水平（0%-100%）的定量测度，并在路由路径选择上提供灵活性。先前工作聚焦于较简单的“瓶颈”准则类，如带宽。本研究中，我们聚焦于重要且复杂得多的加性准则类，如延迟与代价。首先，我们确立最优解的一些（部分反直觉的）性质。然后，我们建立高效算法方案以在加性端到端QoS边界下优化生存性水平。随后，通过广泛模拟，我们展示在以生存性水平可忽略的降低为代价下，端到端QoS性能获得重大改进（高达$2$倍）。最后，我们在网络设计问题中利用上述发现，其中对于给定的投资预算，旨在改进网络链路的生存性。