抗毁的混合移动自组织网路由策略

针对战场毁伤条件下移动自组网（MANET）普通路由算法性能下降的问题,在含有抗毁增强节点的混合MANET网络中,融合了普通MANET路由和容迟网络(DTN)路由设计了抗毁性增强路由协议STHR,并且为了降低网络负载和冲突对STHR中抗毁增强节点的选取算法进行了设计。在网络遭受毁伤甚至出现分割情况下,MANET路由扩展环无法到达目标节点,但借助具有区域覆盖特性的抗毁增强节点转入DTN路由,可以保证在一定时延容忍前提下,仍能保持较高的分组投递率。通过ONE仿真平台实验,结果表明在毁伤情况下,STHR的分组投递率要优于AODV路由,而路由时延低于DTN喷雾等待路由。     

基于城市公共交通移动模型的协作延迟容忍网络路由策略

如何利用有限的传输机会可靠地传送车载服务感知信息是智能交通发展的“瓶颈”问题,利用公共交通中车辆的运动规律,提出基于节点之间机会接触来进行消息的逐跳转发策略,同时结合公共交通系统自身的特点,设计了一种基于公共交通移动模型的协作延迟容忍网络（DTN）路由算法TF。首先,根据公共交通移动模型自身的特点,将公交、长途客车等节点按其运动路径进行分组,提出一种基于固定运动路径分组的DTN路由算法;然后,将出租车、行人类节点定义为自由节点,并设计了一种基于转发因子控制的DTN路由策略作为分组路由机制的补充。仿真结果表明,与Epidemic、Prophet以及SAW路由算法相比,TF路由算法具有较高的消息投递率和较低的平均延迟。     

基于最近社交圈的社交时延容忍网络路由策略

无稳定拓扑使时延容忍网络(delay tolerant networks, DTN)路由协议主要通过增加冗余数据包副本提高路由性能.社交网络是DTN的一种典型应用场景,但由于其网络规模相对较大,当网络负载高时,通常的DTN路由不能有效控制数据包副本的数量,从而产生大量丢包导致性能下降.借鉴MANET网络中利用分簇结构控制网络冗余路由数据包的思想,通过分析社交网络中节点的移动模型,定义了在社交关系的约束下,聚合移动规律相近的节点构成最近社交圈的节点簇组成策略.提出了一种基于该分簇结构的分为簇外喷射、簇间转发和簇内传染3个阶段的社交时延网络路由协议.实验证明,这种基于最近社交圈分簇结构的路由能有效地控制冗余数据包副本的产生,并在高网络负载的情况下仍然能够达到较好的性能.     

基于卡尔曼预测的VANET混合路由算法

在车载自组织网络(VANET)中,车辆高速移动和分布不均导致网络拓扑快速变化、传输路径频繁中断,造成路由效率低下。为此,提出一种适用于城市场景的、基于卡尔曼预测的VANET混合路由算法,每个车辆节点通过部署卡尔曼预测器对邻居节点位置进行预测,通过该预测位置进行路由计算。在GPSR算法贪婪模式和边缘模式的基础上,借助容迟网络(DTN)路由的思想,存储并携带无转发节点的分组直至找到合适的转发节点。仿真结果表明,与GPSR算法和带缓存的GPSR算法相比,该算法在分组投递率和端到端时延方面性能更好。     

一种高效抗毁的无线自组织网络路由策略

针对在网络被毁伤以致分割后的路由重建和通信恢复问题,提出一种结合传统Ad Hoc路由和时延容忍路由的混合路由策略。采用按需选择时延容忍网络(DTN)路由的方式,使Ad Hoc路由失效后能利用DTN路由的时延容忍和网络容错能力继续路由。仿真实验结果表明,与PROPHET和AODV路由协议相比,该路由策略能在网络毁伤后快速重建路由,以保证近似毁伤前的高投递成功率,并利用局部的AODV路由缩短端到端时延。     

一种应用于社交网络中的时延容忍路由协议*

基于传染方式的时延容忍路由并不适合直接应用于社交网络中,不可控的冗余数据包不但极大增加了网络的负载,同时也使得节点极易受到DoS攻击。通过分析社交网络的小世界特性,构建了基于社会关系的网络拓扑模型,并基于该模型提出了一种安全高效的时延容忍路由协议。通过实验,证明了基于节点的社会关系特性,该路由协议可以有效地保证重要数据包的成功转发,并降低节点被DoS攻击的风险。     

容迟网络中基于节点间相遇概率的路由算法

容迟网络DTN(Delay Tolerant Network)是物联网中的一种新型的计算机网络,该网络中的源节点和目的节点之间可能并不总是存在完整的端到端的通信链路.DTN间歇连接的特点对设计有效路由算法是巨大的挑战.文章在原有Epidemic和Prophet路由算法的基础上,提出了一种改进的基于节点间相遇概率的路由算法RAEPBN(Routing Algorithm Based on Encounter Probability Between Nodes),并详细介绍了该算法的路由建立过程.仿真结果表明,与现有的Epidemic和Prophet路由算法相比,RAEPBN在投递率、平均时延和网络开销上的性能均最优.     

一种基于传输容量控制的DTN动态分段编码路由算法*

针对时延容忍网络（DTN）中基于动态分段编码的路由算法DSNC存在的数据冗余编码和节点投递成功率低的问题,提出了一种基于传输容量控制的DTN动态分段编码路由算法NC-TCC。在源节点处,采用AONT矩阵对分段中的数据包进行编码,以减少数据重复编码的次数;在中间节点处,利用构造的节点运动模型计算当前连接的传输容量,并在满足传输容量的前提下按照优先级从高到低的顺序选择合适数量的数据包进行编码,以提高节点投递成功率。仿真结果表明,提出的算法能够有效地减少数据冗余,提高传输效率。     

一种基于好友簇的社交网络中的时延容忍路由协议

社交网络是一种以便携式移动通信设备为节点的无线网络,通常由于其规模较大、结构复杂并且拓扑变化频繁,而成为时延容忍网络的一个典型应用场景。通过分析社交网络的特性,构建了基于好友群组的网络拓扑模型,并基于该模型,提出了一种基于簇结构的时延容忍路由协议。通过实验证明了该路由协议可以在保证较高路由性能的前提下有效控制由于数据副本传染造成的对网络资源的消耗。     

DTN中基于位置信息的喷射路由算法

针对容延容断网络(Delay/Disruption Tolerant Networks,DTN)不包含持续端到端连接、高传输时延及节点资源受限的特点,提出一种新的基于位置信息的喷射路由算法.该算法通过与GPRS网络结合形成平行网络结构,将GPRS作为DTN的一个通信频道以辅助路由,利用通信频道中已知的节点位置信息弥补DTN缺乏网络拓扑知识的不足,根据节点接触时的相遇角度调整Spray策略,减少无效信息副本的产生,Spray阶段完成后根据当前节点、目标节点及目的节点的位置和速度信息进行单副本路由,从而使传输过程中的信息路由具有方向性和目的性,减少对网络资源的消耗,降低传输时延并提高传输率.仿真结果表明本文所提出的算法是有效可行的,综合性能优于典型DTN路由算法Spray and wait和MaxProp.     

容迟网络中的路由算法研究及比较

容迟网络是一类新型的网络,根据不同的网络环境,容迟网络呈现不同的形式。在该类网络中,由于其具有较大且不定的时延以及网络拓扑结构频繁分裂的特性,使得传统的路由协议不能得到有效的利用。为此,路由问题即给出适合于容迟网络中有效的路由协议就成为容迟网络中的关键问题。本文主要针对近年来所提出的多种路由算法,进行分类剖析比较,并给出当前路由协议存在的有待研究解决的问题。     

基于DTN的空间网络互联服务研究综述

空间通信需求的迅猛增长促使空间通信向网络化和天地一体化的方向不断发展.空间网络具有子网异构、网络拓扑不断变化、链路传输延迟大、链路误码率高等特点.TCP/IP网络协议族需要连续稳定的网络连接和较短的传输时延,空间网络不能满足这些条件,因此相关协议不能直接应用于空间网络.延迟/中断容忍网络(delay/disruption tolerant network, DTN)是一种通用的面向消息的覆盖层网络体系结构,能够适应空间网络的特点,是实现空间网络互联的有效连接方式.首先阐述了DTN应用于空间网络互联服务(space internetworking service, SIS)的体系结构,分析了组成要素和工作模式,包含协议栈构成、消息转发机制、命名与寻址机制等,介绍了支撑空间DTN应用的LTP(licklider transmission protocol)协议,并给出了火星探测场景实例;然后针对路由机制、安全机制和服务质量控制3个重点研究方向,阐述了关键技术和进展情况,分析了存在的问题和下一步的研究方向;然后介绍了相关的开发、实践和飞行验证项目;最后分析了在中国开展基于DTN的SIS研究及应用前景.     

基于节点社会性的无线网络编码传输策略研究

延迟容忍网络是一种缺乏持续连接的新型网络体系结构,选择合适的转发节点是实现延迟容忍网络高效的转发和投递消息的关键问题。由于节点移动性和网络拓扑动态变化等会对延迟容忍网络的传输效率产生影响,提出了一种基于节点社会性和利用随机线性网络编码的DTN网络模型NSNC-DTN。NSNC-DTN网络模型利用网络中的社团结构、社团紧密度以及节点活跃度,选择出最合适的转发节点。离线计算节点的社会性,对源节点和Center节点进行随机线性网络编码,在线完成转发,从而达到高效转发和投递的目的。仿真结果表明NSNC-DTN网络能够有效的提高信息投递成功率,减小端对端的网络延迟和网络开销。     

Perceiving who and when to leverage data delivery for maritime networks: An optimal stopping view

The advances in the integration of wireless communication and sensor technologies have stimulated an innovative paradigm named Crowd Sensing Networks, which caters to the exponential growth of service demands on the sea and drives the development of potential maritime wideband networks. This paper investigates the issue of sensed traffic data scheduling between vessels, combining Time Division Long Term Evolution (TD-LTE) and delay-tolerant networks (DTNs) on the sea. Specially, we propose a unique network topology which combines maritime crowd sensing network and delay tolerant networks, i.e., a store-carry-and-forward routing topology is explored to address the intermittent network connectivity in maritime context. Notably, the alternative eco-friendly green energy in maritime environment will make the scheduling issue more challenging. To the best of our knowledge, this is the first work to do such investigation with the goal of minimizing the costs associated with end-to-end delay of data delivery and energy consumption of DTN throw box. On this basis, we design the scheme of data cooperation transmission between vessels that the hosting vessel decides which DTN throw box to store the data, and when a vessel arrives, the DTN throw box determines whether to stop, i.e., let the arriving vessel carry the data, or skip it and continue to wait for other vessels. A Two-step Time and Energy Oriented Optimal-stopping (TTEOO) algorithm leveraging backward induction method is proposed, based on the optimal stopping rules. Simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed method, in terms of consumption cost and data delivery ratio.     

延迟／中断容忍网络发展研究

延迟／中断容忍网络（DTN）具有长延时、某一时刻不存在端到端链路或者链路频繁中断等特点,作为一种新型体系结构,近年来受到广泛关注与研究。介绍了DTN网络的研究现状,分析了其体系结构特点,详细描述了目前DTN关键技术包括网络协议、路由与安全机制方面的研究进展及面临的挑战,最后介绍了DTN在深空探测、军事通信等领域的应用,指出了DTN在未来通信网络发展中的作用。     

Public key distribution scheme for delay tolerant networks based on two-channel cryptography

A delay tolerant network (DTN) is a store carry and forward network characterized by highly mobile nodes, intermittent connectivity with frequent disruptions, limited radio range and physical obstructions. Emerging applications of DTN include rural DTN, vehicular DTN and pocket DTN. The development of DTN raises a number of security-related challenges due to inconsistent network access and unreliable end-to-end network path. One of the challenges is initial secure context establishment as it is unrealistic to assume that public key infrastructure (PKI) is always globally present and available, hence, the public key management becomes an open problem for DTN. In this paper, for the first time, we propose a dynamic virtual digraph (DVD) model for public key distribution study by extending graph theory and then present a public key distribution scheme for pocket DTN based on two-channel cryptography. By distinguishing between owners and carriers, public key exchange and authentication issues in the decentralized pocket DTN environment can be solved by a two-channel cryptography process and our simulation results have proven it.     

HE-MAN: Hierarchical Management for Vehicular Delay-Tolerant Networks

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are mobile networks that extend over vast areas and have intense node mobility. These characteristics lead to frequent delays and disruptions. A solution is to employ the Delay Tolerant Network (DTN) paradigm. However, the frequent disruptions as well as the delay and reliability constraints of certain VANET applications hinder the employment of both conventional and DTN-based management architectures. We present the HiErarchical MANagement (HE-MAN) architecture, which considers the specificities of Vehicular Delay-Tolerant Network (VDTN) management. The HE-MAN architecture implements a hierarchical management topology in order to take advantage of local communication opportunities for monitoring and configuration tasks. The proposed techniques for network clustering, monitoring, and configuration are evaluated using simulations, and results show that the proposed architecture successfully organizes the VDTN in relatively stable clusters, leading to more intelligent and efficient management of VDTN nodes through the usage of middle-level managers.     

济南市公共交通网络的拓扑特性研究

采用复杂网络的研究方法,运用图论及相应的网络分析工具对济南市公交站点网络和公交换乘网络进行了实证研究.对网络静态几何量进行了统计,并以此为依据分析了公交网络的拓扑结构特性,揭示了公交网络的复杂性及其演化机理.研究结果表明,两种公交网络的拓扑结构模型都具有无标度网络特性.其中公交换乘网络还具有小世界特性.此项研究结果对于优化公交线路,解决交通问题等提出了一些建议.