Technology of Network & Communication
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1794-1800

Efficient routing protection method with linear time complexity

Efficient routing protection method with linear time complexity
Geng Haijun1a,1b,1c
Zhang Qidong1a,1c
Yin Xia2
1. a. School of Computer & Information Technology, b. School of Automation & Software Engineering, c. Institute of Big Data Science & Industry, Shanxi University, Taiyuan 030006, China
2. Dept. of Computer Science & Technology, Tsinghua University, Beijing 100048, China

摘要

How to deal with network faults efficiently and quickly is the basic requirement and main task of designing routing protocol. When dynamic routing protocols deal with network faults, a large number of packets are discarded during dynamic convergence. Therefore, at present, router manufacturers generally use routing protection methods to overcome network failures. Among many route protection methods, the DC(downstream criterion) rules is a generally recognized method. However, the time complexity of the existing DC rules algorithms is generally high, and the complexity increases rapidly with the increase of the average degree of network nodes. In order to deal with the above problems, this paper proposed a linear time complexity university routing protection scheme ERPLR(efficient routing protection method with linear time complexity). The method firstly proposed the backup next hop calculation rule, and then calculated the backup next hop for all source-destination node pairs based on the existing shortest path tree according to the backup next hop calculation rule. In the process of calculating the backup next hop, accessing each node and its neighbors at most once, so the time complexity of ERPLR is O(V+E). The experimental results show that, compared with the existing rules for implementing DC rules, ERPLR has similar results in four metrics: failure protection ratio and path stretch. Compared with DC rules, ERPLR reduces the computational overhead by about 74.93% and 78.91% in real topology and generated topology, respectively, this method can greatly reduce the calculation cost of DC rules.

基金项目

山西省应用基础研究计划资助项目(20210302123444)
中国高校产学研创新基金资助项目(2021FNA02009)
山西省重点研发计划资助项目(201903D421003)
国家自然科学基金资助项目(61702315)
国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2018YFB1800400)
山西省高等学校科技创新资助项目(2022L002)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.11.0521
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2023年第40卷 第6期
所属栏目: Technology of Network & Communication
出版页码: 1794-1800
文章编号: 1001-3695(2023)06-031-1794-07

发布历史

[2023-01-06] Accepted Paper
[2023-06-05] Printed Article

引用本文

耿海军, 张琪栋, 尹霞. 一种线性时间复杂度的高效路由保护方法 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (6): 1794-1800. (Geng Haijun, Zhang Qidong, Yin Xia. Efficient routing protection method with linear time complexity [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (6): 1794-1800. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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