基于矢量转发的节能型水声传感器网络路由协议

近年来,水下物联网和海洋物联网已经成为一个热门的研究方向,水声传感器网络路由协议作为海洋物联网的重要组成部分也得到研究人员的广泛重视。因此在HH-VBF协议的基础上,提出一种基于矢量转发的节能型水声传感器网络路由协议——ES-HH-VBF协议。ES-HH-VBF协议在保留了将下一跳节点的位置信息作为计算节点转发因子的参考值的基础上,引入了节点剩余能量改进节点转发因子的计算方式,以此来均衡网络中的能量消耗;并且还将预设的距离阈值由HH-VBF协议中的固定值改为根据节点剩余能量变化的动态值,从而可以动态地控制数据冗余。为了验证ES-HH-VBF协议的性能,在水下传感器网络仿真器Aqua-Sim上对HH-VBF协议和ES-HH-VBF协议的性能进行了对比分析。仿真结果表明,随着节点发包间隔的增加,ES-HH-VBF协议的包传递率比HH-VBF协议的包传递率高4.2%左右,网络平均时延比HH-VBF协议低11.3%左右,网络平均能耗比HH-VBF协议低8.2%左右。通过对ES-HH-VBF 协议和HH-VBF协议的仿真实验分析可知,ES-HH-VBF协议在提高数据包传递率、降低平均能耗和降低平均延时方面具有较大优势。     

水下传感网络能量均衡与时延优化深度路由协议

水下传感器节点的精准位置信息很难获取,因此基于地理位置的水下传感器网络路由协议在水下三维空间中很难广泛应用,基于深度信息的路由协议DBR(Depth-Based Routing)只需要掌握节点深度信息就可以实现有效的数据转发,克服了需要精确地理位置的约束,但是传统 DBR协议采用了洪泛传播机制,增加了水下传感器网络的冗余数据包,导致能量消耗过多且分布不均衡,从节点能量耗费均衡和数据包传输时延优化的角度,提出了基于水下传感器节点能量均衡与延时优化的DBR优化改进策略,根据传感器邻居节点的深度值以及剩余能量水平决定各个邻居节点的转发概率。仿真结果验证了改进后的深度路由协议在数据传输成功率和能耗均衡性能等方面均优于传统的DBR协议。     

水下传感器网络中基于深度坐标系转换的路由协议

为解决水下传感器网络中部分节点过早死亡的问题,在深度路由协议(DBR)的基础上,提出一种基于深度坐标系转换的路由协议(DSBR)。该协议将Sink节点到源节点的方向作为Z轴方向转换坐标系,并以此转换节点深度,使得节点在不同源节点和sink节点建立的坐标系中的深度不同,并在此基础上给出新的深度阈值方法,使得数据包朝着sink节点方向转发的同时,减少每一跳转发数据包的节点数量。仿真结果表明,DSBR协议在水下网络节点能量均衡化消耗和数据包投递率方面明显优于DBR协议。     

基于层级的水下传感器网络自适应地理路由协议

针对水下传感器网络(UWSN)需要专门的路由协议满足适应性、鲁棒性、高能效和能量均衡等要求, 提出了基于层级的UWSN自适应地理路由协议LB-AGR, 不同流量采用不同路由决策, 根据节点层级、剩余能量、节点密度和位置信息, 为候选下一跳节点计算复合转发因子, 从而确定最佳路由, 并将上行流量单播传送, 减少了碰撞和能耗。仿真表明, LB-AGR在降低能耗、缩短端到端延时的同时, 延长了网络生存期。     

一种面向目标跟踪应用的传感器网络路由协议

移动目标跟踪应用在能量效率、可靠性、实时性和可扩展性等方面对传感器网络路由协议提出了较高要求。提出了一种基于目标跟踪应用的路由协议GGSR(Geographical Greedy and Stateless Routing,GGSR)。GGSR协议由两部分算法组成:sink节点到移动目标区域的查询数据包路由协议和目标区域到sink节点的汇聚数据包路由协议。GGSR是一种完全分布式的按需路由协议,动态建立和路径维护。节点只需要维护自身状态信息,具有较好的可扩展性。协议采取基于地理信息的贪婪转发策略,通过减少通信跳数,缩短了数据包路由的时延。协议以节点能量和距离的综合函数作为转发代价,同时考虑节点不同状态下的能耗,对不活动的节点及时休眠,使得协议具有较高的能量效率。协议采取下游节点转发确认机制提高了协议的可靠性。仿真实验表明,算法能够满足目标跟踪应用对传感器网络路由协议的性能要求。     

水声传感器网络基于深度信息的安全路由协议

水声传感器网络（Underwater Acoustic Sensor Networks,UASNs）具有开放共享、低带宽、长时延等特性,为保证水下节点的通信安全,提出了基于水下节点深度信息的一种新的水声传感器网络安全路由协议。与其他算法相比,所提出的安全路由协议相对较为节能,安全性分析表明该算法能够有效保证节点身份、路由和数据等关键信息的私密性,利用NS2网络仿真软件对路由协议的时延、能耗和数据包交付率进行了仿真,仿真结果表明该安全路由协议能适用于水声传感器网络中。     

基于最优转发策略的无线传感器网络随机路由协议

提出一种基于地理信息的随机路由协议,该协议以优化参数选择候选路由节点.为确定候选路由节点数据转发的优先级,引入数据包传递期望值EPA.EPA综合考虑了链路质量以及数据包传递的距离,确定离目的节点越近的候选节点数据转发的优先级越高.经过理论分析,该转发策略能够使EPA取得最大值,是一种局部最优策略.仿真实验结果表明,该协议在数据传输延迟和数据吞吐率等方面明显优于地理路由协议.     

基于能量感知的WSN按需多径路由协议

在无线传感器网络(WSN)按需距离矢量(AODV)路由协议的基础上,提出一种基于能量感知的WSN按需多径路由协议——AODV-EALB。综合考虑链路质量、转发优先级系数、剩余能量和节点接收数据包的信号强度,均衡网络节点能耗。仿真实验结果表明,AODV-EALB协议能降低丢包率,延长网络生存周期。     

水下传感器网络系统架构与体系结构研究

针对水下传感器网络的现实需求,构建了水下传感器网络的应用场景,提出了高密度水下三维传感器网络的全新概念。结合水下传感器网络的应用,基于陆上传感器网络的体系结构,设计了水下传感器网络的体系结构,对该体系结构各层的功能进行了深入分析。提出一种基于深度信息与能量均衡的水下路由协议,该协议利用节点的深度信息就可以完成数据的有效转发,节点间通信量极少;并设计了协议的算法,提出了空洞处理对策。     

基于位置的Ad hoc网络路由协议研究

基于位置的Ad hoc网络路由协议利用节点地理位置信息指导数据包的转发,具有可扩展性强,路由效率高等优点。分析了Ad hoc网络中基于位置的路由协议以及位置信息服务,对几种协议进行了分析比较,并指出了基于位置的路由协议的研究重点。     

网络通信协议的分析与实现

网络通信协议是网络通信的基础。TCP/IP协议族是应用最为广泛的一种网络通信协议,无论在局域网、广域网还是Internet,无论是Unix系统、Windows平台都支持TCP/IP协议,是计算机世界的一个通用"语言"。讨论了TCP/IP协议族中传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP和网际控制报文协议ICMP等原理和应用。     

Profibus-DP总线与Modbus总线通讯控制系统设计与实现

该文详细介绍了基于PROFIBUS-DP总线与MODBUS-RTU总线的PLC通讯控制,设计了单变量PID通讯控制系统,两种总线通过网关进行数据交换,共同完成液位调节,得到理想的控制效果。实验结果表明通讯控制系统可行,同时也为相关技术人员提供参考。     

改进的路由协议BLOCKING-COMPOW

COMPOW功率控制协议通过控制所有的节点采用相同的发射功率来保证网络消耗功率最小化,但该协议不适用于节点分布不均匀的网络。此协议的改进版本CLUSTERPOW可以降低不均匀网络中的能耗,但此协议在节点分布均匀网络中的性能较差。针对两种协议的不足之处,提出了一种新路由协议BLOCKING-COMPOW,仿真结果表明这种新协议在各种节点分布下都具有较好的性能。     

基于协议偏离的程序协议指纹提取与识别

针对传统协议指纹提取技术耗时耗力,且无法提取与识别加密协议指纹问题,提出了一种基于协议偏离的程序协议指纹自动提取方法。协议偏离描述了协议各版本实现程序的网络行为差异,以动态二进制分析技术为支撑,分别从协议偏离会话流层面与偏离消息层面对协议特征进行提取。实验结果不仅验证了所提方法的可行性,还为提取与识别加密协议应用程序指纹提供了一条新思路。     

一种支持流程整合的业务协议组合代数

针对基于Web的业务流程建模问题,将业务流程的参与者抽象为角色,采用基于角色间交互的协议对业务流程进行建模,构造抽象的业务流程模板,提出一个业务协议组合代数,构造一组协议组合算子,即顺序、并发、选择和迭代,并证明该代数的一些相关性质,分析协议的相似性,从而为替换协议提供理论依据。     

对WLAN安全机制的攻击研究

本文介绍了WLAN的安全机制WEP加密协议和802.1x认证协议。主要讨论了对这两种协议的几类攻击行为,并对这些攻击行为进行分析.基于WLAN新的安全协议WPA的出现,本文对该协议进行了简单的介绍.     

利用CCS的协议描述与验证技术的研究

本文讨论的ＣＣＳ在协议描述与验证方面的应用技术和两个案例分析表明，通讯系统演算ＣＣＳ在协议描述、协议验证等方面有巨大应用潜力。     

用户认证在以太网中的实现

认证是宽带以太网实现可管理和网络信息安全的第一步。本文结合基于端口的访问控制协议———802．1x协议和身份认证中所使用的一种协议——RADIUS协议，讨论以太网环境下用户认证的实现。     

安全协议的形式化说明、设计及验证

文中针对形式化技术在安全协议说明、设计和验证三个方面的研究和进展情况进行了详细介绍，分析了它们的原理和优缺点，并对该技术的研究发展前景提出见解。     

认证协议的一些新攻击方法

给出了针对3个认证协议的6种新攻击方法,分析了这些攻击产生的原因,并对相关协议作了改进.