1.3 本書的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排

本書針對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)存在的問題，在已有的覆蓋網(wǎng)研究成果的基礎(chǔ)上，采用“整合式”思路研究下一代互聯(lián)網(wǎng)，從覆蓋網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建、覆蓋網(wǎng)絡(luò)路由、覆蓋網(wǎng)絡(luò)多播、覆蓋路由與流量工程間的交互等多方面進(jìn)行了深入研究。

第2章綜述國內(nèi)外關(guān)于覆蓋網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀，包括覆蓋網(wǎng)絡(luò)的概念和原理，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的主要應(yīng)用，重點(diǎn)闡述覆蓋網(wǎng)絡(luò)在拓?fù)錁?gòu)建、路由、多播等方面的研究成果，分析不同算法之間的關(guān)系和存在的問題。

第3章研究物理網(wǎng)絡(luò)中部分關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對覆蓋網(wǎng)絡(luò)性能的影響，提出基于超節(jié)點(diǎn)的覆蓋網(wǎng)拓?fù)錁?gòu)造算法。針對共享物理鏈路故障引起的物理路徑和覆蓋網(wǎng)備份路徑同時(shí)失效的問題，提出一跳源路由（One-hop Source Routing）快速恢復(fù)機(jī)制。

第4章研究覆蓋網(wǎng)絡(luò)多路徑路由問題，提出一種負(fù)載均衡的一跳覆蓋網(wǎng)多路徑路由算法。該算法將覆蓋網(wǎng)多路徑路由問題抽象為一個(gè)線性規(guī)劃問題，并應(yīng)用啟發(fā)式方法對其進(jìn)行求解。

第5章針對IP多播無法在域間部署以及已有覆蓋網(wǎng)多播技術(shù)具有較大維護(hù)代價(jià)的問題，提出一種基于包內(nèi)布隆過濾器的無狀態(tài)覆蓋網(wǎng)多播算法。該算法構(gòu)建具有節(jié)點(diǎn)鄰近意識的覆蓋網(wǎng)多播拓?fù)?，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用包內(nèi)過濾器技術(shù)，采用“逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)”原理將多播轉(zhuǎn)發(fā)樹信息編碼成布隆過濾器，并封裝在數(shù)據(jù)包的首部，減少了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)維護(hù)代價(jià)，提高了轉(zhuǎn)發(fā)效率。

第6章介紹了覆蓋路由與底層物理網(wǎng)絡(luò)流量工程間的沖突問題，提出了一般性沖突模型，并就這一問題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。

第7章研究多個(gè)覆蓋網(wǎng)絡(luò)共存環(huán)境下的混合交互問題，提出了n+1參與者非合作博弈模型和1領(lǐng)導(dǎo)者n跟隨者的斯塔克爾伯格-納什博弈模型，并提出了算法對其進(jìn)行求解。

第8章針對納什均衡和斯塔克爾伯格-納什均衡結(jié)果的非帕累托最優(yōu)性，提出了一種聯(lián)盟合作機(jī)制和一種基于夏普利值的公平有效的成本分配方案，提高了覆蓋網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)的性能。