基于正态分布的传感器网络低功耗路由研究

作为一种新型的无线自组网络,传感器网络在环境与军事监控,地震与气候预测等许多方面都具有广泛的应用前景。由于在敌意或恶劣环境下,节点的能量无法补充,因此,研究如何延长整个传感器网络的寿命具有重要意义。基于传感器节点的正态分布模型,提出了一种低功耗路由协议,新协议采用“分簇”与“分环”技术,相邻环中的同簇节点之间利用单跳进行路由,从而使得所有的节点能量均匀消耗。理论分析与实验测试结果表明,新协议能有效延长整个传感器网络的生命周期。     

冗余最小化的IPv6拓扑发现方法

随着网络技术的高速发展,网络管理的重要性越来越突出,正确的网络拓扑是进行网络管理的基础.IPv6是公认的下一代互联网协议,其庞大的地址空间和独特的特征为拓扑发现带来了新的挑战.目前,基于ICMP的拓扑发现分为分布式和集中式两种,其主动探测的特征不可避免地产生探测冗余.分布式拓扑发现方法布署困难并且成本高.更重要的是在冗余减少上存在由探测点间冗余引起的诸多限制,因此它不能以网络友好的方式发现拓扑.由于IPv6路由器对源路由的支持,集中式的拓扑发现方法能够发现交叉链路以保证覆盖率.测量了IPv6环境下单个探测源产生的冗余,提出了冗余最小化的集中式拓扑发现方法.在引入减少冗余的后退算法基础上提出了实际网络环境下的改进算法,说明了集中式拓扑发现在IPv6环境下的可行性.实验结果表明对靠近探测点的节点减少了高达两个数量级的冗余,并能够保证令人满意的覆盖率.     

一种接入路由器时延的在线测量方法

接入路由器时延的在线测量对网络监管非常重要,目前的测量方法实施成本较高。本文将主动测量与被动测量相结合,提出了一种简单实时的接入路由器时延在线测量方法。该方法易实施、完全实时、成本低、适于普遍采用。通过对湖南大学校园网接入路由器的测量实验表明,该方法是有效的。     

一种可靠高效的回卷恢复实现方法

本文针对现有用户级进程检查点实现中的线程挂起点不确定性问题提出一种基于线程自挂的解决方案.另外,为了降低分布式回卷恢复开销,本文提出一个多线程化的回卷恢复实现基架.基于所提回卷恢复策略,开发了一个回卷恢复试验床WINDAR.试验结果表明,多线程化实现策略能够显著提高悲观消息日志协议性能.     

基于信息增益率的决策树对入侵检测的改进

用构造决策树的方法来对入侵规则进行分类组织，将并行处理的机制引入到数据包与入侵规则集的匹配检测过程中。该文对于构造入侵规则决策树的过程，采用信息增益率为新的分类属性选择标准，并用它替代了原有的信息增益标准。实验证明，对于某些特定的攻击类型，在产生相同告警数量的前提下，采用信息增益率的检测引擎比采用信息增益的检测引擎，在检测速度上有明显的提高，有力地提高了基于特征的入侵检测性能，可及时地发现入侵行为。     

移动IPv6切换性能测量研究*

在分析移动IPv6切换过程的基础上,设计了移动切换性能测量指标,提出了移动IPv6切换性能测量方法,基于该方法设计并实现了移动IPv6切换性能测量原型系统.该系统能测量从网络层到应用层的移动切换性能,解决了现有测量工具部署繁琐的问题.用该系统在实际的测试网上进行测试实验,实验发现移动IPv6切换对各种网络应用造成了不良影响,而且切换性能随着网络层次的增加越来越差,从网络层往上到应用层切换对网络性能的影响呈不断扩大的趋势.     

Channel Aware Opportunistic Routing in Multi-Radio Multi-Channel Wireless Mesh Networks

Opportunistic routing （OR） involves multiple candidate forwarders to relay packets by taking advantage of the broadcast nature and multi-user diversity of the wireless medium. Compared with traditional routing （TR）, OR is more suitable for the unreliable wireless link, and can evidently improve the end to end throughput. At present, there are many achievements concerning OR in the single radio wireless network. However, the study of OR in multi-radio wireless network stays the beginning stage. To demonstrate the benefit of OR in multi-radio multi-channel network, we propose a new route metric -- multi-channel expected anypath transmission time （MEATT）, which exploits the channel diversity and resource of multiple candidate forwarders for OR. Based on the new metric, a distributed Mgorithm named Channel Aware Opportunistic Routing （CAOR） is proposed. The simulation results demonstrate that MEATT improves 1.14 and 1.53 times of the average throughput than existing expected anypath transmission time （EATT）and metric of interference and channel switching cost （MIC） respectively. The average delay of MEATT is 17% and 40% lower than those of EATT, MIC, respectively.     

基于CMAC-PID并行控制的主动队列管理方法

主动队列管理对于解决日益严重的网络拥塞问题具有极其重要的意义。本文针对PID主动队列管理算法的参数整定难且不能实时调整,不能适应复杂、非线性网络环境的缺点,提出了一种基于小脑神经网络(CMAC)与PID控制相结合的主动队列管理算法。该算法利用CMAC前馈补偿来确保跟踪误差的快速收敛,降低超调量,采用PID控制器实现回馈控制,保证系统的稳定性,而且抑制扰动。仿真结果表明,基于CMAC-PID并行控制的主动队列管理方法适应于多变的网络环境,较之常规PID主动队列管理算法具有输出误差小、响应速度快、鲁棒性强的优点。     

对Java并发程序进行模型检测

随着多核处理器的发展,多线程并发程序成为现代程序设计的趋势.但并发线程的执行存在不确定性,传统的测试方法很难发现这类错误.针时这个问题,提出了一种直接分析Java源代码,从中提取并发程序模型的方法;并以此方法为基础开发了工具JTS(Java to SPIN),实现了对Java并发程序的自动化分析和模型检测.实验表明JTS能够成功地检测出Java并发程序中存在的错误并给出相应的错误路径.这项工作给Java并发程序的测试与验证提供了新的途径.     

带路径探索检测的RCN路由抖动抑制算法

路由抖动抑制机制在稳定Internet路由方面扮演着重要角色。针对路由原因通告(RCN)路由抖动抑制算法没有控制无效路径探索而产生大量更新消息量的问题,利用RCN表和路径探索路由特点提出了一种带路径探索检测的RCN路由抖动抑制算法,该算法正确区分路由抖动和路径探索并对无效路径探索进行控制。实验结果表明,该算法大量减少了更新消息量,提高了算法性能。