鲁棒路由变得简单：增强网络抵御非良性故障
摘要：通信网络规模的增加导致故障的可能性也增加了。由于这些网络构成了我们数字社会的关键骨干，它们依赖于能够确保在故障发生时保持连通性的稳健路由算法是很重要的。虽然大多数现代通信网络具有稳健的路由机制，但这些机制在设计和验证上往往相当复杂，因为它们需要考虑故障和重新路由对通信的影响。 本文对稳健路由机制的设计进行了概念化，旨在避免这种复杂性。具体而言，我们展示了一种简单且通用的黑盒转换，可以增加路由的弹性，使其能够在独立分布的故障下模拟原始网络上的路由方案，甚至在存在不良节点故障的情况下也能够进行模拟。这是有吸引力的，因为系统规范和路由策略可以简单地保留。 我们提出了一种构建这样一个增强网络的方案，给定一个现有的（同步的）网络和一个路由方案。我们证明了这个算法具有很小的常数开销，并且仅需要额外的节点和边缘资源的最小量；实际上，如果故障概率小于$1/n$，那么该算法可以不带任何开销。同时，它能够在几乎确定性的情况下容忍大量的独立随机（节点）故障。我们通过在不同的真实拓扑上进行模拟来补充我们的分析结果。
作者：Christoph Lenzen, Moti Medina, Mehrdad Saberi, Stefan Schmid
论文ID：2307.05547
分类：Distributed, Parallel, and Cluster Computing
分类简称：cs.DC
提交时间：2023-07-13