一种基于声誉的DTN节点合作机制

DTN自私节点由于资源有限,会拒绝转发其他节点的消息,严重影响路由性能,因此针对DTN节点的自私性,设计能够促使节点进行合作转发的节点合作机制具有重要意义。首先采用确认机制监测节点的转发行为,然后基于直接声誉值和间接声誉值计算节点的声誉值,最后提出一种基于声誉的节点合作机制。实验结果表明该机制能够促使自私节点合作转发消息,提高消息传递率,并减小消息传递时延。     

SaW-Utility：基于节点效用的DTN喷雾等待路由协议

针对延迟容忍网络( DTN)中喷雾等待( SaW)路由协议在转发消息时选择中继节点的盲目性,提出一种基于节点效用的路由协议SaW-Utility.此路由协议在转发消息时,将根据节点剩余缓存和节点交付概率等因素选择中继节点,从而减少中继节点选择的盲目性.仿真结果表明,相比于SaW路由协议,SaW-Utility路由协议明显提高了消息转发成功率,降低了网络开销.     

广播副本消除的DTMSN数据传输机制

针对延迟容忍移动传感器网络提出一种基于广播的副本消除数据传输机制（CRD）.CRD机制中,传感器节点利用基站在频率f₁上的大功率广播信息完成自身转发概率的计算和冗余消息副本的清理,基于转发概率在频率f₂上完成节点间的消息转发.同时,CRD采用消息生存时间和消息转发域值M来完成消息队列的管理.仿真结果表明,与其他数据传输机制相比,CRD能达到传输成功率、传输延迟和通信开销的有效平衡.     

空间延迟容忍网络中多链路数据拥塞控制算法

当前延迟容忍网络(DTN)数据拥塞控制相关成果整体控制效果和数据发送成功率性能待优化,本文提出将蚁群算法引入至空间延迟容忍网络中多链路数据拥塞控制。基于数据缓存占用整体状态,将空间延迟容忍网络中节点划分成非饱和与饱和节点。如果节点剩余缓存不能容纳单个数据,那么该节点属于饱和节点;相反则为非饱和节点。利用判断结果得到通信范围的各个节点状态,实时感知给定区域范围内数据拥塞情况。基于网络状态感知,引入蚁群算法,利用转发与复制数据分配方式构成空间延迟容忍网络路由方案,当副本的数量大于1时使用复制方案,反之通过转发方案判断转发数据包与否,通过双重控制方案,提高数据拥塞控制性能。考虑到空间延迟容忍网络中存在频繁断裂与间歇性连接的情况,提出相应路由维护策略。实验结果显示,所提算法能够很好地控制DTN数据拥塞,数据传送成功率也较高,具有可靠性。     

延迟容忍网络中基于分离时间和副本控制的路由算法

延迟容忍网络中,基于历史消息转发路由协议可根据节点的历史统计信息对下一跳节点进行预测估计,以此判断转发和存储信息的最佳时机,避免信息盲目转发. 为此,针对典型spray and focus协议选择中间节点的盲目性,将“分离时间”和“副本控制”运用于路由选择、缓存管理和组播方式中,可较好地节约资源,并提高通信效率.仿真结果表明,改进后的协议有效地提高了网络交付率,减小了端到端的时延.     

基于链路代价综合评估和转发限制的延迟容忍社会性网络路由

针对延迟容忍社会性网络存在多个社会子区域的情况,提出了一种基于链路代价综合评估和转发限制的路由算法SECMR。算法定义了节点社会性状态参数,使用IPMM与RWP相结合的移动模型来模拟延迟容忍社会性网络中节点的运动规律,并设置域内转发限制参数SOC_CST,避免大量域间数据在活跃节点处的拥塞。仿真结果表明,SECMR对延迟容忍社会性网络具有较强的适应性;与Prophet及MEED路由协议相比,在增加少量资源开销的前提下,数据分组投递率分别提升了15%与20%,平均传输时延分别降低了9%与12%。     

基于Sink轨迹固定的异构延迟容忍网络数据传输机制

提出了一种基于sink简单固定轨迹的动态数据传输算法,算法由数据传输策略和队列管理机制组成,适用于异构延迟容忍移动无线传感器网络. 在每一次运动开始,首先判断节点是否可以直接传输消息给汇聚点,然后根据节点能量消耗和传输延迟计算出不同时刻各节点的传输概率,节点根据传输概率进行消息传输或转发. 队列管理则根据不同类型消息的生存时间和传输次数来决定对消息的转发和丢弃（被动或主动）. 实验结果验证了算法的有效性.     

MANET增强合作模型的理论研究

为了解决移动Ad hoc网络(MANET)中因保存能量而拒绝合作的节点自私性问题,对刺激合作的激励模型进行了研究,提出了将经济学上的委托——代理关系应用到Ad Hoc网络的发报方与参与转发数据包的节点上. 利用简化的博弈原理,使合作双方虚拟货币收支达到一定的纳什平衡. 模型将刺激合作方案设计转化为发报方的最优激励合同设计问题,从而在理论上保证发报方以最小的成本设计一种机制,促使转发节点尽力工作,在一定程度上抑制了合作中的自私性行为.     

面向DTN感染路由协议的缓存管理算法

延迟容忍网络(DTN)是一种面向移动与极端网络环境的特殊无线自组织网络。相对于传统网络,DTN中节点需要长时间存储/携带消息,进而实现消息的转发,从而使得节点缓存成为影响网络路由性能的重要因素。为优化Epidemic路由协议中缓存管理机制,避免由活跃消息丢弃所引起的路由效率降低的情况,提出了一种基于消息生存属性的缓存管理 (MPBBM)算法。该算法通过综合分析消息转发次数与生存时间等因素对消息传递的影响,制定了优化的缓存替换策略,使得缓存替换过程中有限保留新产生的消息、丢弃即将失效的消息。仿真结果表明,相比于其他缓存管理算法,MPBBM算法能够有效地提升消息交付率,并显著地降低投递时延与网络开销。     

一种结合传染路由的缓存调度算法

延迟容忍网络是一种链路频繁断裂的无线网络,主要采用“存储-携带-转发”的方式来转发数据分组,不同于传统网络的“存储-转发”方式．然而在这种网络中,由于节点之间的接触时间周期较短,并且节点的缓存空间有限,在不考虑有效的缓存调度策略时,很容易造成网络中传输数据分组丢失．针对网络的这些特点,结合传染路由提出了一种基于当前节点的邻居节点与分组的目的节点之间的接触频率的按序转发数据缓存调度算法,并通过NS-2仿真工具进行性能评估．仿真结果表明,在网络资源有限的情况下,此算法能较好地提高数据分组交付率,降低传输时延,减少网络开销,使网络性能得到了较好改善．     

自私网络中带宽与路由的联合分配机制

为了激励自私网络中的中间节点参与业务的转发,实现带宽和路由的联合分配,首先利用拍卖理论分析了自私网络中节点的理性行为,并将带宽与路由联合分配建模为拍卖模型. 然后进行机制设计,并对其最优性和策略一致性进行理论分析. 最后针对此模型提出了2种带宽与路由联合分配方案,一个较复杂,基于凸优化的分配方案;另一个计算速度较快,基于最小代价路径(LCP)的分配方案. 理论分析证明,本文机制解决了节点如何参与合作的问题,仿真结果表明,本文机制能有效促进节点参与合作.     

OCIGM:面向DTN路由的优化控制信息生成方法

在延迟容忍网络(DTN)中,现有路由算法大多仅考虑网络的局部资源状况进行中继节点的选择,无法使全局网络性能达到最优或次优.对此,提出面向DTN路由的优化控制信息生成方法(OCIGM).该方法能评估不确定的全局网络状态,进而生成对DTN路由的优化控制信息.移动终端根据优化控制信息通过限制消息的副本数调整路由策略.仿真结果表明,喷雾等待路由算法在OCIGM优化控制信息生成方法的作用下,其网络开销、消息丢包率有所降低,消息转发成功率有所提高.     

DTN中抵御内部节点攻击研究

针对延迟/中断容忍网络(DTN,delay/disruption-tolerant networks)中的应对内部节点攻击的安全问题,详细阐述了DTN中抵御2种内部节点攻击的热点研究问题——自私节点攻击和恶意节点攻击,并分别对现有的抵御这2种攻击的解决方法进行了讨论与分析;最后总结并展望了未来研究的重点。     

基于移动汇聚节点延迟容忍的节能策略

根据对无线传感器网络静态和移动汇聚节点模型的分析,在应用层延迟容忍的基础上提出了一种移动延迟容忍的策略。该策略利用移动代理节点代替静态的汇聚节点,移动到节点附近进行数据的收发,缓解了"能量洞"问题。延迟容忍的节能策略能够在移动汇聚节点的环境下利用应用层对数据延迟的容忍级别来降低数据传输的能量消耗,很大程度地延长了网络生命周期。     

基于两阶段聚类的机会社会网络路由算法

为提升机会社会网络路由过程中消息投递率、降低消息平均时延，对其消息转发过程进行了研究，提出一种基于两阶段聚类分析的机会社会网络路由算法。以分组路由策略为基础，通过两阶段聚类分析方法降低簇划分过程对节点资源的需求，并分别为簇内/间消息设计转发策略，优化了消息转发与中继节点选取的过程。此外，在聚类分析的过程中引入事件链分析的方法，深入挖掘节点间的内在社会关联，提高簇划分的准确性。仿真结果表明，在大规模复杂网络环境中该算法能够提高投递率5%~10%，降低投递时延10%以上，而在资源不足的情况下也能够获得接近80%的投递率。     

利用信任和社会网络的资源发现方法

为解决无结构对等网络中因恶意节点的欺诈行为造成的搜索不可靠问题,提出了利用信任和
社会网络(TSN)的资源发现方法;提出转发信任度、路由信任度和交易信任度的概念,用来
反映节点提供可靠服务的能力. 在节点选择朋友进行消息转发时,优先选择综合信任度高且
相关度高的朋友节点转发查询消息. 实验结果表明,TSN方法在资源搜索阶段有效屏蔽了恶
意节点,保证了请求节点获得服务资源的可靠性,提高了搜索效率.     

基于节点能力模型的容迟网络路由算法

针对容迟网络高延迟、间歇性连接、节点频繁移动、能量和缓存资源受限等本质特点,提出一种基于节点能力模型的容迟网络路由算法CM-RSD.该算法将基于节点活跃度和可用能量比的能力模型和多副本限额转发策略相结合,使消息副本向递交能力更强的节点扩散,从而提高消息递交的成功率,同时实现对资源开销的控制.此外,CM-RSD在选择中继节点时,还充分考虑了节点的能量状态,以避免消息副本向能量不足的节点扩散,从而有效保障网络节点的存活率.仿真实验表明,无论是节点密度、副本配额,还是节点移动模型的影响,CM-RSD算法在消息递交成功率、资源消耗、递交延时、能量消耗、扩展性等方面都表现出了良好的性能.     

一种改进的非结构化P2P网络洪泛搜索机制

非结构化P2P网络使用基于洪泛的查询算法来进行资源搜索。然而,这种搜索机制随着网络节点的增多,网络规模的增大,将产生大量的冗余查询消息,会导致网络流量急剧增加,引起网络拥塞。提出了一种基于转发区间的洪泛搜索机制FIFSM(forwarding interval based flooding search mechanism),通过为消息分配不相交的转发区间,使其沿着一棵生成树的结构传播,消除了消息环路,从而避免冗余消息的产生。FIFSM机制采用高效的网络维护策略,能够在动态环境下以较低的开销保证网络的稳定性。实验结果表明,FIFSM机制能够降低洪泛开销,保证资源搜索的高成功率和低延迟,是一种有效的非结构化P2P网络资源搜索机制。     

机会网络中基于节点社会性的数据转发策略

合理地选择代理节点是实现机会信息高效的转发和交付的关键问题。为了避免机会网络中,由于节点的移动性、交替活跃及网络拓扑动态变化等因素造成的传输限制,从社会网络与机会网络相结合的角度出发,提出了一种基于节点社会性的机会网络中的转发策略SNOP(data forwarding algorithm based on the sociality of node in opportunity network)。SNOP利用网络中的社团结构、社团间相似性及节点的社团活跃,有针对性地选择移动代理节点(agents),以离线的方式计算节点的社会性,在线完成转发,以此实现信息的高效和可靠交付。在真实数据集上的实验结果表明,与现有的转发算法相比,SNOP能够有效地提高信息交付的效率,降低端到端的传输延迟及网络开销。     

异构协议空间信息网络的DTN互联方法研究

针对延迟容忍的空间信息网络与其他异构网络的互联,目前还没有有效的对策.设计基于DTN的互联方法,在具有异构协议代理功能的DTN转发节点实现中,扩展Bundle层功能和运作规范,在空间通信链路环境中实现了CCSDS协议体系、TCP/IP协议体系、DTN协议体系的功能一体化.设计半物理仿真环境模拟空间通信场景,在其中对比了采用传统IP互联方法和该DTN互联方法进行不同业务传输的性能,并体现了DTN互联方法在数据保管能力上的优越性.