La simulación acoplada de recocido simulado inverso para mejorar la convergencia de OSPF en redes IoT
Autores: Pan, Chengsheng; Lu, Huangjie; Shi, Huaifeng; Wang, Yingzhi; Qin, Lishang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La simulación acoplada de recocido simulado inverso para mejorar la convergencia de OSPF en redes IoT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Ospf-icsa
Estructura de red
Detección de fallos
Recocido simulado
Redes iot
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La estructura actual de la red de Internet de las cosas (IoT) está evolucionando de sistemas distribuidos a pequeña escala a una colaboración jerárquica a gran escala entre las redes troncales y de acceso. En este contexto, los cambios dinámicos en las conexiones de los nodos troncales y el aumento en las demandas de servicios, junto con la lentitud en la detección de fallas, acortan significativamente el tiempo efectivo de transmisión de servicios. Para abordar este problema, este documento propone un recocido simulado acoplado inverso para mejorar la convergencia de rutas OSPF en redes IoT (OSPF-ICSA). Inicialmente, el estado del enlace se deriva de las características estadísticas de los paquetes Hello, mientras que las características agregadas del estado del enlace se emplean para caracterizar el estado del nodo, proporcionando soporte de datos para el algoritmo de recocido simulado acoplado inverso. Posteriormente, el paquete Hello se perfecciona y se diseña un mecanismo para sincronizar los intervalos OSPF y transmitir los estados de los nodos. Esto asegura que los nodos dentro de la misma subred sincronicen sus intervalos de envío y tiempos de detección de fallas mientras comparten sus estados de nodo. Finalmente, basándose en esta base, se introduce el algoritmo de recocido simulado acoplado inverso para optimizar conjuntamente el intervalo de envío del paquete Hello y el tiempo de detección de fallas. En comparación con el protocolo AODV tradicional, OSPF-ICSA reduce el tiempo promedio de detección de fallas en más del 37.38%, mejora la precisión promedio de detección de fallas en más del 3.1%, disminuye la sobrecarga de enrutamiento promedio en más del 20%, y aumenta la tasa promedio de entrega de paquetes en más del 5.1%.
Descripción
La estructura actual de la red de Internet de las cosas (IoT) está evolucionando de sistemas distribuidos a pequeña escala a una colaboración jerárquica a gran escala entre las redes troncales y de acceso. En este contexto, los cambios dinámicos en las conexiones de los nodos troncales y el aumento en las demandas de servicios, junto con la lentitud en la detección de fallas, acortan significativamente el tiempo efectivo de transmisión de servicios. Para abordar este problema, este documento propone un recocido simulado acoplado inverso para mejorar la convergencia de rutas OSPF en redes IoT (OSPF-ICSA). Inicialmente, el estado del enlace se deriva de las características estadísticas de los paquetes Hello, mientras que las características agregadas del estado del enlace se emplean para caracterizar el estado del nodo, proporcionando soporte de datos para el algoritmo de recocido simulado acoplado inverso. Posteriormente, el paquete Hello se perfecciona y se diseña un mecanismo para sincronizar los intervalos OSPF y transmitir los estados de los nodos. Esto asegura que los nodos dentro de la misma subred sincronicen sus intervalos de envío y tiempos de detección de fallas mientras comparten sus estados de nodo. Finalmente, basándose en esta base, se introduce el algoritmo de recocido simulado acoplado inverso para optimizar conjuntamente el intervalo de envío del paquete Hello y el tiempo de detección de fallas. En comparación con el protocolo AODV tradicional, OSPF-ICSA reduce el tiempo promedio de detección de fallas en más del 37.38%, mejora la precisión promedio de detección de fallas en más del 3.1%, disminuye la sobrecarga de enrutamiento promedio en más del 20%, y aumenta la tasa promedio de entrega de paquetes en más del 5.1%.