Bee-Inspired Protocol Engineering: From Nature to Networks

کلنی‌های زنبور عسل ارتباطات و تخصیص وظایف و کارآمد مبتنی بر عامل را بدون کنترل متمرکز نشان می‌دهند - ویژگی‌های مطلوب در طراحی شبکه. این کتاب یک الگوریتم مسیریابی چند مسیری را برای شبکه های مخابراتی سوئیچ بسته بر اساس تکنیک های مشاهده شده در کلنی های زنبور عسل معرفی می کند. الگوریتم BeeHive پویا، ساده، کارآمد، قوی و منعطف است و گامی مهم به سوی شبکه های هوشمندی است که منابع را بهینه مدیریت می کنند.

نویسنده خواننده را در بررسی پروتکل های مسیریابی الهام گرفته از طبیعت و تکنیک های ارتباطی مشاهده شده در کلنی های حشرات راهنمایی می کند. او سپس طراحی یک چارچوب مقیاس پذیر را برای الگوریتم های مسیریابی الهام گرفته از طبیعت ارائه می دهد و یک برنامه کاربردی را با استفاده از شبکه های واقعی روترهای لینوکس بررسی می کند. او همچنین از تکنیک‌های رسمی برای مدل‌سازی تحلیلی عملکرد الگوریتم‌های مسیریابی الهام‌گرفته از طبیعت استفاده می‌کند. در فصل های آخر کتاب، او چارچوب امنیتی الهام گرفته از ایمنی را برای الگوریتم های الهام گرفته از طبیعت معرفی می کند و از خرد کندو برای مسیریابی در شبکه های موقت و حسگر استفاده می کند. در نهایت، نویسنده کتاب‌شناسی جامعی را ارائه می‌کند تا به عنوان مرجعی برای راه‌حل‌های الهام‌گرفته از طبیعت برای مشکلات شبکه باشد.

این کتاب شکاف بین محاسبات طبیعی و شبکه‌های کامپیوتری را پر می‌کند. چیزی که این کتاب را از سایر متون در این موضوع متمایز می کند، رویکرد مهندسی طبیعی آن است که در آن چالش ها و اهداف یک سیستم دنیای واقعی قبل از راه حل آن، الهام گرفته از طبیعت یا موارد دیگر، مورد بحث قرار می گیرد. این توضیح متعادل کتاب آن را به همان اندازه برای طراحان و نظریه پردازان شبکه های مخابراتی و محققان علوم کامپیوتر که با هوش مصنوعی، عوامل و تکنیک های الهام گرفته از طبیعت درگیر هستند، مناسب می کند.

Honey bee colonies demonstrate robust adaptive efficient agent-based communications and task allocations without centralized controls – desirable features in network design. This book introduces a multipath routing algorithm for packet-switched telecommunication networks based on techniques observed in bee colonies. The algorithm, BeeHive, is dynamic, simple, efficient, robust and flexible, and it represents an important step towards intelligent networks that optimally manage resources.

The author guides the reader in a survey of nature-inspired routing protocols and communication techniques observed in insect colonies. He then offers the design of a scalable framework for nature-inspired routing algorithms, and he examines a practical application using real networks of Linux routers. He also utilizes formal techniques to analytically model the performance of nature-inspired routing algorithms. In the last chapters of the book, he introduces an immune-inspired security framework for nature-inspired algorithms, and uses the wisdom of the hive for routing in ad hoc and sensor networks. Finally, the author provides a comprehensive bibliography to serve as a reference for nature-inspired solutions to networking problems.

This book bridges the gap between natural computing and computer networking. What sets this book apart from other texts on this subject is its natural engineering approach in which the challenges and objectives of a real-world system are identified before its solution, nature-inspired or otherwise, is discussed. This balanced exposition of the book makes it equally suitable for telecommunication network designers and theorists, and computer science researchers engaged with artificial intelligence, agents, and nature-inspired techniques.