无线传感器网络组密钥安全管理框架研究

无线传感器网络需要安全组通信的支持,尤其是军事、紧急救灾等场合。然而由于环境恶劣,节点的失效性、链路的不可靠以及多跳通信延迟等特点使无线传感器的组密钥管理面临巨大挑战,据此,介绍了一个基于无线传感器网络的组密钥生成算法,并针对无线传感器网络节点易失效,信道可靠性差的特点,引入部分组密钥验证机制,提高了算法的安全性和有效性。模拟实验表明,可验证的组密钥生成算法在部分组密钥不可靠时性能优于组密钥生成算法。     

WDM网络中满足延迟和延迟差约束的分布式组播路由与波长分配算法

在WDM网络中,由于每条链路上可用波长是动态变化的,在考虑波长转换延迟时间的条件下,实现实时组播连接的路由与波长分配是十分困难的。论文提出了一种用于建立满足延迟时限和延迟差要求的实时组播连接的分布式路由与波长分配算法。该算法假定每个节点没有全局路由信息,只根据关联链路的信息进行路由选择,且将路由与波长分配统一进行。组播路由算法以Prim最小生成树算法为基础,生成一棵满足给定延迟时限的最小成本树。对不满足延迟时限的目的节点,通过增加回路边构造回路再消除长延迟路径的方式,加入到组播树中。对不满足延迟差的目的节点,采用重构Steiner树的方法,使其满足延迟差的要求。波长分配使用最少波长转换和负载平衡策略。     

移动自组网络分布式组密钥更新算法

安全性是移动自组网络组通信的基本需求,安全、高效的组密钥更新算法是保证组通信安全的关键.在移动自组网络分布式组密钥管理框架(distrbuted group key management framework,简称DGKMF)的基础上,提出了一种组密钥更新算法--DGR(distributed group rekeying)算法.该算法能够利用局部密钥信息更新组密钥,适合拓扑结构变化频繁、连接短暂、带宽有限的移动自组网络.为了进一步降低算法的通信代价,通过在组密钥更新时动态生成组密钥更新簇，对DGR算法进行了改进，提出了CDGR(cluster distributed group rekeying)算法，并讨论了上述算法的安全性、正确性和完备性，分析了算法的通信代价.最后，利用ns2模拟器对算法的性能进行了分析.模拟结果显示，DGR和CDGR算法在组密钥更新成功率和延迟等方面均优于其他算法，并且由于采用簇结构，CDGR算法的更新延迟低于DGR算法.     

移动自组网络组密钥管理框架

许多应用于军事、紧急救灾等场合的移动自组网络需要安全组通信支持，然而节点的移动性、链路不可靠以及多跳通信延迟等特点使移动自组网络的组密钥管理面临巨大的挑战。基于秘密共享机制和RSA非对称机密体制提出了一种新的移动自组网络组密钥管理框架DGKMF，该框架具有不依赖网络拓扑结构、组密钥局部生成以及有效维护组密钥的一致性的特点。模拟实验表明，DGKMF在组密钥更新成功率和延迟等方面均优于其他协议和算法。     

EMRPP：一种DTMSN组播路由算法

针对容迟移动传感器网络（Delay Tolerant Mobile Sensor Network,DTMSN）网络的容迟及节点的移动性特点,提出了一种新的基于概率预测的能量均衡组播路由算法（Energy-balanced Multicast Routing based Probability Probabilistic,EMRPP）。该算法采用到达概率选择路由下一跳的方式,且考虑了节点能量对算法性能的影响。仿真结果表明,EMRPP算法在数据传输率和平均传输延迟方面的性能要优于改进之前的PROPHET算法,是一种有效的容迟移动网络组播路由方案。     

微粒群优化的应用层组播路由算法

作为一种基于应用层的多用户数据共享方案,应用层组播在互联网中的应用日益广泛。然而目前应用层组播仍然面临着延迟过大、终端负载过重等问题。针对应用层组播的路由转发特征,将应用层组播问题抽象为度和延迟约束的最小生成树问题,进而提出了一种新的基于微粒群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）的应用层组播路由算法。仿真实验表明,算法有着良好的扩展性和较高的效率。     

WDM网络中实时组播的分布式路由与波长分配算法

在WDM网络中,由于每条链路上可用波长是动态变化的,在考虑波长转换延迟时间的条件下,实现实时组播连接的路由与波长分配是十分困难的。该文提出了一种用于建立实时组播连接的分布式路由与波长分配算法。该算法将路由与波长分配统一进行,大大减少连接的建立时间。组播路由算法以Prim最小生成树算法和K-度宽度优先搜索方法为基础,生成一棵满足给定延迟时限的最小成本树。波长分配使用最少波长转换和负载平衡策略。     

基于委托转发技术的延迟容忍网络组播路由算法*

针对延迟容忍网络中的组播路由问题,提出了一种基于委托转发技术的组播路由算法。该算法是在详细分析组播路由设计需求的基础上,结合延迟容忍网络中节点移动特性,对委托转发技术中节点属性值和节点对转发标准进行重新设计。其节点属性值是面向组播会话的,节点对转发标准是动态适应网络状态的。仿真结果表明,相比于其他基于复制方式的组播路由算法,该算法具有更好的性能,尤其是在对网络开销的控制方面,因此,更适用于延迟容忍网络。     

WDM网络中实时组播的分布式优化RWA算法

在WDM网络中,由于每条链路上可用波长是动态变化的,在考虑波长转换延迟时间的条件下,实现实时组播连接的路由选择与波长分配是十分困难的。论文提出了一种用于建立实时组播连接的分布式路由选择与波长分配算法。该算法将路由选择与波长分配统一进行,大大减少连接的建立时间。组播路由算法以Prim最小生成树算法为基础,生成一棵满足给定延迟时限的最小成本树。波长分配使用最少波长转换和同一波长最长使用策略。     

满意优化在QoS组播路由中的应用研究

随着不断增长的多媒体应用需求,对网络的服务质量（QoS）提出了更高的要求,高效的支持变得越来越重要。本文分析了组播和组播路由选择技术的原理,用多目标满意优化求解模型来求解组播路由树,设计了适合模型求解的遗传算法。在随机生成的网络上测试组播路由算法,并与己知的算法进行了比较。     

一种用于事件监测的传感器网络拓扑控制策略

针对事件驱动型传感器网络应用系统,基于简化的ＡＯＤＶ（ａｄｈｏｃ ｏｎｄｅｍａｎｄｄｉｓｔａｎｃｅｖｅｃｔｏｒｒｏｕｔｉｎｇ）（Ｓ-ＡＯＤＶ）算法,提出一种结合预先路由和按需路由的混合拓扑控制策略,通过随机选择一部分节点预先运行Ｓ-ＡＯＤＶ算法来减小事件发生时任务节点的初始拓扑建立时延．仿真实验表明,该策略能以较小的能耗代价换取较快的系统响应速度,满足了事件监测类应用的实时性要求．     

按需式ad hoc移动网络路由协议的研究进展

Ad hoc移动网络是一种完全由移动主机构成的网络，网络拓扑易变，带宽，能源有限是ad hoc移动网络的主要特点，针对这些特点，目前设计的ad hoc路由协议大多采用按需查找方式，该文介绍了这方面研究的最新进展，对几种典型的按需路由协议进行了说明，分析和综合比较，文中分析了目前协议存在的一些问题并提出了相应的改进方法，最后指出了下一步研究方向。     

AODV和AOMDV路由协议性能仿真与分析

使用NS-2仿真软件，选取分组投递率、端到端的平均时延、归一化的路由开销和路由发现频率4个指标对AODV和AOMDV路由协议进行了性能仿真，通过改变业务源连接数目、节点的暂停时间分析比较这些参数对2个协议性能的影响，研究结果表明了AOMDV多径协议的优越性。并提出了对AOMDV协议的改进。     

自组网按需路由协议中路由缓存生存期的研究

在自组网按需路由协议中,为了避免为每一个数据包重复引发路由发现过程,需要对路由条目进行缓存.路由缓存的生存期（TTL）对协议性能有着重要的影响.通过大量的基于ns-2的仿真实验详细分析了在不同的自组网环境下路由缓存生存期对按需路由协议性能的影响,包括端到端延迟、传输成功率和协议控制开销等,对TTL值设置过小导致的路由缓存条目删除过早和TTL值设置过大导致的删除过迟等的影响进行了讨论,分析了不同网络场景下最优路由缓存生存期的可能取值,为动态调整路由缓存生存期提供了依据.     

Adjusted probabilistic route discovery in mobile ad hoc networks

Conventional on-demand route discovery methods in mobile ad hoc networks (MANET) employ simple flooding method, where a mobile node blindly rebroadcasts received route request (RREQ) packets until a route to a particular destination is established. This can potentially lead to high channel contention, causing redundant retransmissions and thus excessive packet collisions in the network. This paper proposed two new probabilistic methods that can significantly reduce the number of RREQ packets transmitted during route discovery operation. Our simulation analysis reveals that equipping AODV with an appropriate probabilistic route discovery method can result in significant performance improvements in terms of routing overhead, MAC collisions and end-to-end delay while still achieving a good throughput when compared with the traditional AODV.     

移动自组网DSR协议路径缓存策略优化

移动自组网按需机制路由协议只是在有分组发送时,才启动路径发现机制搜索到达目的节点的路径。为了避免每发送一个分组都启动路由发现机制,必须利用路由保存机制将预先发现的路径缓存。对这些路径进行缓存、搜索、抛弃的管理策略极大地影响按需机制路由协议的性能。该文对多次性能测试中表现优越的DSR协议路由缓存策略进行分析,针对它的不足,提出改进算法。提出修正发送缓冲器的时限,根据最近路径失效时间和缓冲器中路径状况预测将来的路径失效时间,在缓存器中根据时间、能量参数搜索最佳路径、丢弃最差路径的策略。利用ns2对4组场景进行仿真,结果显示对DSR路径缓存策略进行优化后,比较明显改进了DSR协议性能。     

Improving source routing reliability in mobile ad hoc networks

In this paper, we propose a novel on-demand routing protocol called backup source routing (BSR) to establish and maintain backup routes that can be utilized after the primary path breaks. The key advantage of BSR is the reduction of the frequency of route discovery flooding, which is recognized as a major overhead in on-demand protocols. We define a new routing metric, called the route reliability, and use it to provide the basis for the backup path selection. We use a heuristic cost function to develop an analytical model and an approximation method to measure this metric. Various algorithms for our BSR protocol in the route discovery phase and route maintenance phase have been designed based on this cost function. Extensive simulations demonstrated that our routing strategy has two interesting features: 1) in less stressful situations of lower mobility, BSR has similar performance to DSR, 2) in more challenging situations of high mobility, BSR can improve the performance significantly.     

一种基于跨层设计的Ad Hoc网络按需路由协议

传统的AODV协议用单一路径信息进行路由修复,降低了网络的性能.采用跨层设计的思想,运用MAC层缓存邻居节点信息建立备选路由,对路由修复机制进行改进,提出了一种基于跨层设计的Ad hoc网络按需路由协议(ODVCL).仿真结果表明:ODVCL协议在路由发现频率、平均端对端延迟、发包率和路由开销等性能上优于AODV协议.     

一种节点独立的MANET网络多径路由协议

论文提出了一种基于AODV(adhocon-demanddistancevector)的节点独立多径路由协议NDM(NodeDisjointMultipath),NDM在路由发现过程中记录每跳信息,这样一方面能够发现节点独立的多径路由,别一方面也很简单地解决了路由环路的问题。论文还从理论上探讨了多径路由个数的问题,通过仿真表明NDM在节点移动速度较高时数据包投送率、端端平均时延、路由发现频率等方面都明显优于标准的AODV协议。     

一类专用网络中的动态路由选择协议*

在分析现有路由选择协议的基础上,设计了适用于一类专用网络的动态路由选择协议。该协议采用按需路由方式,利用该类专用网络的全连通性缩短初始通信延迟,通过度量链路延迟来确定最佳路由,通过邻接节点信息表的维护实现备份链路的管理,支持到目的节点的多重路由。原型系统实现表明,该协议简单、高效、高可靠和高可用,可以满足专用网络的需要。