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Centralized and Distributed Algorithms for Routing and Weighted Max-Min Fair Bandwidth Allocation

IEEE-ACM TRANSACTIONS ON NETWORKING 2008年第5期16卷 1015-1024页

作者： Allalouf, Miriam Shavitt, Yuval Tel Aviv Univ Dept Elect Engn Syst Sch Elect Engn IL-69978 Ramat Aviv Israel

Given a set of demands between pairs of nodes, we examine the traffic engineering problem of flow routing and fair bandwidth allocation where flows can be split to multiple paths (e.g., MPLS tunnels). This paper presents an algorithm for finding an optimal and global per-commodity max-min fair rate vector in a polynomial number of steps. In addition, we present a fast and novel distributed algorithm where each source router can find the routing and the fair rate allocation for its commodities while keeping the locally optimal max-min fair allocation criteria. The distributed algorithm is a fully polynomial epsilon-approximation (FPTAS) algorithm and is based on a primal-dual alternation technique. We implemented these algorithms to demonstrate its correctness, efficiency, and accuracy.

关键词： Bandwidth allocation distributed algorithm max-min fairness criteria maximum concurrent multi-commodity flow problem

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