不同合作度下机会网络典型路由算法健壮性分析*

机会网络路由算法在不同合作度下的健壮性是一个重要的但未被充分研究的问题,分析了机会网络中可能存在的节点间不合作的情况,定义了三种适用于不同场景的节点合作度,设计了评价方法及指标体系,通过对真实城市场景中带有智能蓝牙设备行人移动行为的仿真,定量分析了不同节点合作度下Direct Delivery、Epidemic、Spray and Wait、Prophet和MaxProp 五种典型路由算法的健壮性。结果表明Spray and Wait和MaxProp算法健壮性较差,Prophet 和Epidemic算法较     

机会网络典型路由算法性能分析

通过对真实城市场景中行人移动行为的仿真,定量分析First Contact、Direct Delivery、Epidemic、Spray and Wait、Prophet和MaxProp6种机会网络典型路由算法在不同场景下的性能。在仿真过程中,以不同节点密度、不同节点移动模型和不同节点缓存大小设置多种场景,从传输能力、传输效率、网络资源开销和节点能耗4个方面对路由算法进行分析和比较。实验结果表明,节点移动模型、节点密度等因素会对路由算法产生显著影响,各路由算法在不同的场景下性能差距较大,每种算法都有其适用的特定场景。     

浅谈机会网络路由算法

随着传感技术、嵌入式技术、无线通信技术、高性能计算等相关领域的迅猛发展,以物联网为代表的新一代的智能互联网络应运而生。出现了一种新的基于机会转发的路由技术,使用该技术的网络,称为机会网络。本文主要介绍了机会网络的概念和理论基础,并分析比较了当前机会网络的一些较为重要的路由算法。     

基于泛洪协议的无线Mesh网络路由研究

在分析无线Mesh网络结构特点的基础上,针对无线Mesh网中客户端网络节点的移动性、拓扑结构变化较大等特点,提出了一种基于泛洪协议改进的路由算法.该算法设计了以序列号形式存在的路由表,同时通过调节最大、最小序列号的大小,泛洪消息的生命周期TTL等形式提高算法的性能.仿真结果显示,提出的算法在网络吞吐量和平均传输速率等方面要好于AODV算法,算法在拓扑变换频繁的无线Mesh网络中是可行的.     

机会网络中基于节点相似率的概率路由算法

机会网络中的通信设备大多是随着时间的流逝而进行移动的,然而节点之间的移动路径又具有一定的重复性.因此,可以记录节点移动时与之相遇的节点之间的信息,利用该信息对路由算法做出更合理的决策.本文根据节点之间的相遇历史信息,提出了一种基于节点相似率的概率路由算法(Probabilistic routing algorithm ...     

一种改进的CCN兴趣包泛洪攻击防御方法

为了提高内容中心网络（content-centric networking,CCN）防御兴趣包泛洪攻击（interest flooding attack,IFA）的能力,针对不同防御方法进行了研究,提出一种改进的CCN兴趣包泛洪攻击防御方法。该方法根据CCN流平衡原理,采用恶意前缀溯源的方式,实现对IFA的快速检测,并通过改进和式增加积式减少（additive increase multi-plicative decrease,AIMD）算法,实现对IFA的防御。安全性分析表明,该方法在面对IFA时,能够更快地做出反应;并且相比于其他IFA防御方法,该方法在保证安全性的前提下,降低了CCN路由器在检测IFA时的计算开销。     

基于接触信息的自适应机会网络路由算法

考虑到实际网络环境的不断变化以及机会网络节点总是在密集与稀疏场景间随机切换的特点,提出一种能够借助节点接触信息进行网络环境判断的自适应路由算法——CIAONR(Contact Information-based Adaptive Opportunity Network Routing)。CIAONR在节点分布式采集接触信息的过程中,利用节点接触延迟与生存期的关系判断节点所处网络环境。然后依据CIAONR约束条件指导转发路径的选择,最终按照对应交互流程完成消息交付。理论分析和仿真结果表明,CIAONR算法在不同网络环境下均保持较高投递率,网络开销和延迟也控制在一定范围内,具有普适效果。     

Epidemic机制下基于优先级的机会网络路由算法

在机会网络某些应用场景中,部分节点有优先使用网络资源的需求。提出并在ONE仿真平台上实现了Epidemic机制下基于优先级策略的路由算法。该算法为网络中节点分配了不同的优先级,并通过一定的策略抑制低优先级节点使用网络资源,以此来保证高优先级节点优先使用网络资源。仿真结果表明,当选择恰当的时间因子时,该算法可有效地抑制Epidemic过度泛洪,在不影响网络总体性能的前提下大幅度提高优先级节点的性能。     

基于社会自私性的机会网络路由算法

在现有的基于节点自私性的机会网络路由算法中,大部分假设只有个别节点具有自私性。然而在现实世界中,大部分人都具有不同程度自私性。因此,本文提出一种针对社会自私性的机会网络路由算法。在该算法中,节点的自私性体现为追求最大的转发收益,转发收益的大小与消息的优先权和节点间的社会关系强度有关。社会关系越强,消息的优先权越高,节点的转发意愿就越强,相应地消息转发效益就越大。同时,节点优先发送转发收益最大的消息,且选择到与目的节点的社会关系更强,投递率更大且转发意愿较强的节点作为转发节点。最后,通过仿真实验证明该路由算法的可行性和高效性。     

Wait and Spray:一种改进的机会网络路由算法

灾难场景是机会网络重要的应用场景之一,在灾难场景下能量成为稀缺资源,高效转发数据包的同时尽可能减少节点能量消耗成为路由算法追求的目标之一,为此提出了Waitand Spray路由算法,该算法将数据包的转发过程分为Wait和Spray两个阶段,在不同阶段采用不同的路由策略。该算法具有W、K、M参数,恰当的参数设置可控制Spray阶段的泛洪程度,大幅提高算法性能。仿真结果表明,该算法可在获得高传输成功率的同时,大幅降低路由开销,是一种适合在能量稀缺场景下应用的路由算法。     

移动机会网络中一种轻量级的分布式社会距离路由算法

目前大部分机会路由算法采取洪泛的方式进行辅助信息的交换造成网络资源浪费严重。针对此问题,提出了一种分布式社会距离路由算法。首先,通过分析节点间接触的稳定性与规律性来确定朋友关系。其次,通过朋友关系来构建节点间的社会距离;进一步地,每个节点维护一张用于记录当前已知的到其他节点的最短社会距离表,通过朋友节点之间相互交换并比较表中信息来不断更新最短社会距离。由于社会距离的构建与更新只需要朋友之间交换信息而并不需要全部节点来参与,极大地减少了辅助信息的交换次数。最后,数据包被发送到与其目的节点社会距离较近的中继节点,保证了数据包高效率地投递。实验结果表明：与接触和传输记录的概率路由（PRoPHET）算法相比投递率提升约3%,包传输延时降低约27%,辅助信息交换次数减少约63%;与基于中心度与相似度的路由（SimBet）算法相比包投递率提升约11%,包传输延时方面基本持平,辅助信息交换次数减少约63%。社会距离路由算法在可扩展性方面的良好表现,为移动机会网络大规模部署提供了理论支撑。     

机会网络的RSSI-PROPHET路由算法研究

针对机会型网络提出一种改进的机会网络路由算法RSSI-PROPHET。该算法结合节点接触频率和接收信号强度指示值RSS(IReceived Signal Strength Indication)信息进行设计,并加入一种消息到达通告机制来抑制已达消息副本的扩散。算法不需额外设备支持,不依赖于既存的网络拓扑。仿真结果表明,该算法明显减小了设备缓存空间的消耗,提高了系统效率。     

智能电网中电力线通信网络负载均衡的机会路由协议

针对智能电网（SG）中电力线通信（PLC）网络中负载均衡的问题,提出了一个自适应机会路由协议——负载均衡的机会路由协议（LBORP）。在LBORP中,所有收到数据包的候选转发节点都有机会参与到数据包的转发中,不再局限于一条路由路径,避免了流量仅从一条链路经过导致的负载不均衡现象;而且候选转发节点的转发优先级不仅考虑到转发节点到目的节点的距离,还考虑到了PLC链路的不稳定性以及流量的变化。除此之外,在LBORP中采用一种隐式确认方案,进一步减少协议的端到端时延。在仿真实验中,与基于有序树的PLC路由协议（PLC-TR）和PLC机会路由协议（PLC-OR）相比,LBORP在时延上分别降低了19.7%和45.8%,在丢包率上分别降低了23.4%和32.5%。实验结果表明,LBORP能够实现网络的负载均衡,提升网络的可靠性并减小端到端时延。     

机会网络中考虑缓存的ProPhet路由算法

机会网络中的ProPhet等路由算法根据机会网络中节点的相遇频率进行节点之间消息的传递,不考虑节点每次相遇的持续时间以及节点中缓存剩余情况。在机会网络内部节点之间的移动速度很快的情况下,采用这些路由算法会使网络内数据的传输效率急剧下降。针对这一不足,结合ProPhet路由算法,计算节点之间的传输概率时充分考虑节点的相遇持续时间以及剩余缓存对节点之间传输概率的影响,使节点之间能更有效地传输数据。仿真结果表明,在给定的移动模型下,该算法能够有效提高消息传递成功率,降低网络中能量消耗等开销。     

基于数据包序列号集合的机会路由传输协调机制

机会路由传输协调机制组织和协调候选路由节点间的数据包传输,通过减少端到端累计数据包传输次数提高机会路由端到端吞吐量。现有基于batch map的批量分段式传输协调机制的协调成功率随批量传输的数据包数量的振荡而振荡。针对此问题,提出了基于数据包序列号集合的批量连续式传输协调机制,通过维持每轮批量传输的数据包数量确保传输协调成功率,提高机会路由端到端吞吐量。实验结果显示,基于数据包序列号集合的机会路由传输协调机制能平均提高约18%的端到端吞吐量。     

MANET中基于能量约束的机会路由研究*

为了使能量受限的无线网络寿命更大化,提出了MANET中基于能量约束的机会路由（ECOR）。根据节点的能量消耗模型（NECM）建立了候选节点等待时间函数（WTF）;提出了基于能量的节点转发候选集选择策略（ECETX）,综合考虑每个节点的归一化能量值（PI）与链路状况来产生投递矩阵（delivery matrix）,以确定转发候选集中节点的优先级;利用以上策略设计了基于能量约束的机会路由（ECOR）。仿真实验表明,提出的ECOR比ExOR的网络寿命有明显提高,平均增长55%～70%左右,吞吐量也有15%～23     

基于邻居路由的Ad Hoc网络虫洞检测

针对Ad Hoc网络中虫洞检测方法带来的高时延和能耗问题,提出一种低时延和能耗的轻量级虫洞检测方法。即在节点查询路由后,利用路由节点的邻居数目,找出可能受虫洞影响节点的集合,同时依据路由节点的某个邻居节点的路由信息,进一步确定路由节点是否受虫洞影响。仿真结果表明,该方法可有效减少虫洞检测中的路由查询次数,并且与DeWorm和E2SIW方法相比,可有效减少时间延迟和能量消耗。     

A practical interconnection network RP(k) and its routing algorithms

Based on Petersen graph, a new interconnection network, the RP(k) network, is devel-oped and the properties of the RP(k) network are investigated. The diameter of the RP(k) network is [ k/2] + 2 and its degree is 5. We prove that the diameter of the RP(k) network is much smaller than that of the 2-D Torus network when the number of nodes in interconnection networks is less than or equal to 300. In order to analyze the communication performance in a group of nodes, we propose the concepts of the optimal node groups and the diameter of the optimal node groups. We also show that the diameter of the optimal node groups in the RP(k) network is less than that in the 2-D Torus net-work. Especially when the number of nodes in an optimal node group is between 6 and 100, the diam-eter of the optimal node groups in the RP(k) network is half of that in the 2-D Torus network. Further-more based on the RP(k) network we design a set of routing algorithms which are point-to-point rout-ing, permutation routing, one-to-al