随着互联网的发展，其支持的应用范围呈现出显著的变化。最初，互联网主要支持一些非实时应用，如电子邮件、传输文件等。如今，大量的实时业务数据在互联网上广泛传播，如IP 语音（Voice over Internet Protocol，VoIP）、股票在线交易、远程手术、视频流媒体和即时通信等，这些新型应用对路由可用性提出了更高的要求。由此可见，路由可用性将直接影响用户的财产安全甚至生命安全。
研究表明，信息与通信技术中网络设备消耗的能耗占全球能耗的10%，并呈现逐年增加的趋势。随着互联网规模的逐渐扩大，在互联网中部署的网络设备逐渐增加，网络能耗也随之增加。因此，如何降低网络能耗成为一个重要的研究课题。虽然互联网在设计之初采用了网状拓扑结构来应对网络运行中的突发故障和峰值流量，但目前互联网部署的域内路由协议采用最短路径转发报文，没有充分利用网络中的冗余链路。已有研究表明，骨干网在峰值流量时链路利用率仅为30%，大部分时间的链路利用率不到5%。这为研究路由节能机制提供了契机。
本书着眼于路由可用性和路由节能研究。路由可用性主要解决由于故障造成的网络性能下降问题，路由节能则通过关闭网络中的链路或者结点来降低网络能耗。路由可用性和路由节能之间存在着密切的关系：①两者之间存在着明显的制约关系。一方面，ISP 通常在网络中部署大量的冗余链路来提高域内路由可用性，势必增加网络能耗，违背了路由节能的目标。另一方面，业界普遍通过关闭或者休眠网络元素（结点、链路）来降低网络能耗，势必降低路由可用性，违背了路由可用性的目标。②两者之间存在一定的联系。为了提高域内路由可用性，业界通常采用路由保护算法来应对网络中频繁发生的故障。为了降低互联网能耗，业界通常采用路由节能算法来关闭网络元素（结点、链路）。路由可用性主要解决网络中随机出现的故障情形。路由节能可以理解为有计划地关闭网络元素，从而达到节能的目的。路由可用性主要处理网络中随机出现的单故障情形，而路由节能主要处理网络中有计划的并发故障情形。路由节能中关闭的网络元素也是一种特殊形式的网络故障。
本书研究互联网中的路由可用性和路由节能问题，研究成果可以为ISP解决域内路由可用性和路由节能提供多方位和多平台的解决方案。
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