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。     

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.     

时延容忍传感器网络中抗黑洞攻击的安全路由协议

时延容忍网络是一种在大部分时间内源节点和目的节点之间不存在端到端路径,而依靠存储转发机制实现异步通信的无线自组织网络。针对其黑洞攻击的问题,设计一种能够检测黑洞节点的安全路由协议。分析时延容忍传感器网络模型和黑洞攻击模型,给出基于传递证据的恶意节点检测方案,并将其与路由协议相融合。仿真结果表明,该协议可准确识别出恶意节点,并且在传感器网络环境中具有较好的路由性能。将安全路由协议应用于水下环境监测或城市交通控制等领域,可以避免其网络环境遭受恶意节点的攻击,保证网络的可靠性与稳定性。     

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。     

公交时延容忍网络中基于索引的多级分组路由算法

在由以公共交通系统中的车辆为节点构成的无线网络中,由于其中节点的高速移动造成拓扑的快速变化,网络连接也多以瞬时的短暂连接为主.这构成了时延容忍网络(delay tolerant networks,DTN)的一个典型应用场景.公交节点的特性决定了其移动方式(时间、路线)带有一定的规律性.基于这一特性,构建了一种抽象的网络拓扑模型,并基于该模型提出了一种基于索引的多级分组路由算法.实验证明,基于预先的分组信息,该路由算法应用于高速移动的公交时延容忍网络中将比其他DTN路由更加的高效.     

一种间歇性连接移动网络自适应路由协议

为提高间歇性连接移动网络的消息发送效率,提出一种基于移动自组网OLSR协议的自适应路由协议ARPBO。ARPBO在网络连通时通过OLSR协议快速转发消息;在网络中断时对OLSR协议进行扩展,从消息发送节点的局部连通网络中有效选择下一跳节点,然后通过延迟容忍网络的"存储-携带-转发"机制转发消息。实验结果表明,该路由协议能够在网络存在间歇性连接时获得较高的传递成功率和较低的传递时延。     

短相遇接触时间网络环境中的时延容忍网络路由方案

为解决时延容忍网络在短接触时间下的路由问题,给出了一种短相遇接触时间网络环境中的时延容忍网络路由方案.该方案首先利用相遇接触时间、相遇间隔时间和消息时效等网络信息计算一跳传递概率和两跳传递概率,然后根据所得传递概率在当前接触节点和过去接触节点中选择转发节点,从而建立低成本路由.仿真性能分析结果表明:与其它经典的时延容忍网络路由方案相比,所给路由方案可以在降低路由成本的情况下,提高消息传递率,且能缩短平均时延.     

基于蚁群系统的WSN能量均衡多路径路由协议

针对无线传感器网络节点能量有限和网络拥塞问题,采用一种基于蚁群系统的能量均衡多路径路由协议。在路由发现过程中,综合考虑节点最小剩余能量和平均剩余能量,通过跨层设计模型获取节点距离信息和节点队列长度作为启发式函数,利用蚁群系统的特点形成多路径的数据传输。仿真结果表明,该路由协议在端到端传输时延和能量均衡等方面优于其它协议。     

延时容忍网络中基于内容的信息传播机制研究

延时容忍网络(Delay-tolerant Network)是一种实用的受限网络模型,它具有延迟长、网络分割、节点能力受限等特点.在这种网络环境下,由于网络拓扑不断变化,节点间端到端的通信路径并不存在,传统的路由协议无法有效的运作.针对延时容忍网络的特点,提出了一种基于内容的信息传播机制.在该机制中,每个节点根据相遇历史信息决定是否对所获得的信息进行转发.实验结果表明,该信息传播机制在通信延迟和信息开销方面,较传统OCBD协议和Epidemic协议有所提升.     

大规模延迟容忍网络中基于分级身份的认证密钥协商协议

大规模延迟容忍网络具有覆盖范围广、链路间歇性连通及通信时延长等特点, 这使得现有认证密钥协商协议存在系统管理瓶颈及通信时延长等问题。设计了一种适用于大规模延迟容忍网络环境下的认证密钥协商协议, 依赖基于分级身份的密码机制, 通过密钥分级派生, 减少系统管理瓶颈, 同时消除对证书的依赖, 减少协商时延。与现有通用环境下基于分级身份的同类协议相比, 该协议的通信开销及双线性对计算开销较小, 且均为常量, 不受节点层次数影响, 可扩展性更强, 并且具有密钥派生控制功能。最后, 在标准模型下证明了协议的安全性。     

一种基于能量感知的无线传感器网络混合路由协议

针对无线传感器网络的资源局限性、自组织性和网络拓扑结构的不确定性,提出了一种基于能量感知的平面路由和层次路由的混合路由协议。该协议可根据节点剩余能量的表现来判断节点的当前状态和路由选择,网络中各节点以"尽力而为"传输数据和"不得已"动态建立自适应簇头的方式进行网络通信。仿真结果比较表明:该协议具有较高簇头生成率和可靠的数据交付率,能更有效降低网络能量消耗。     

一种保障时延的簇间路由协议的节能高效研究

在无线传感器网络的簇间路由协议中,簇头单跳或者多跳通信,都会导致簇头能量消耗不均衡。为了均衡能量消耗,新的协议在LEACH-C协议基础上,引入一个有关距离的阈值,若簇头距离基站的距离小于该阈值,则进行单跳通信;若簇头距离基站的距离大于该阈值,则进行多跳通信,同时提出一种保证时延的簇间多跳路由协议（Distance and Delay Based Cluster Routing Protocol）DDCR协议。经过仿真实验,验证了该方法的可实现性,有效地降低了簇头节点的能量消耗,均衡了网络负载。     

无线传感器网络中基于多移动代理的拓扑设计

提出了一种适用于无线传感器网络的基于多个移动代理的能量高效信息收集方案(cell with Multiple Mobile SinksMethod,CMMSM).通过一种基于分簇的无干扰拓扑分布设计,配合移动代理的使用,大大降低了MAC和路由协议的设计复杂程度.仿真结果证明了新方案的能量高效性,和满足不同时延要求的应用可扩展性.     

基于信息素扩散模型蚁群算法的无线传感网路由研究

为了快速适应无线传感器网络拓扑的动态变化和节点能量的有限性,本文采用信息素扩散模型,提出一种基于蚁群算法的路由协议.由实际和虚拟两种信息素共同指引路由包和数据包进行偏向性路径搜索.进一步,根据数据包传输情况,对信息素采取奖惩机制,从而为路由优化提供支持.基于TOSSIM平台的仿真表明,该协议在保证数据可靠传输的同时,有...     

WSN中层次型拓扑控制与网络资源配置联合设计方法

综合考虑异构无线传感器网络中节点速率分配、簇的划分规则和链路层网络频带资源占用情况, 提出一种基于拓扑控制与资源优化分配的层次型路由算法. 在网络层, 该算法根据成员节点和簇首节点的速率分配机制建立节点流量平衡模型. 在链路层, 分析无线传感器网络频谱共享行为, 研究邻近用户间访问冲突的规避抑制模型, 重构网络频带资源. 通过引入带宽比例因子将可用频带划分成若干子带, 提高网络频带资源的利用效率. 本文基于跨层联合设计思路, 建立一个混合整数非线性规划问题,对异构无线传感器网络中拓扑控制和网络资源分配问题联合设计, 得到最优的分簇结果和资源分配方案. 最后, 在设定网络拓扑中评估性能, 仿真结果证实该算法在网络频带资源充分利用的同时, 可实现最优的簇首匹配和路由建立结果.     

一种基于OLSR的新型层次路由算法*

提出了一种新型的基于OLSR的层次化改进算法HOLSR,旨在提高OLSR的整体效率。该算法通过分层设置洪泛范围和灵活调整各层拓扑控制分组的更新周期,降低路由执行开销;同时采用差值路由补偿技术提高数据分组的传输效率。仿真实验结果表明：HOLSR与OLSR路由算法相比,数据分组成功传输率高,端到端延迟小,路由协议开销少;与DSR、AODV、DSDV等典型路由算法相比,在不同节点移动速度和不同通信负载下,综合性能也有优势,尤其在通信负载较大时（880 kbps）,优势更加明显。     

无线Mesh网中一种基于MPR当选频度的OLSR扩展路由协议

在研究无线Mesh网拓扑结构和业务模式的基础上,深度剖析适合其特性的路由协议类型,得出先验式的逐跳路由最适合无线Mesh网的结论.在此基础上,以典型的先验式逐跳路由协议OLSR(Optimized Link State Routing)为原型,对其中的邻居表结构和MPR(Multipoint Relay)选择算法进行了改进,通过引入"MPR当选频度"的概念,克服了OLSR协议在无线Mesh网环境中资源利用不充分的缺陷.仿真实验的结果也验证了所提出的EOLSR协议对网络性能确实有较大程度的提升,能够在基本不增加协议开销的前提下,有效地增加网络吞吐量,降低端到端的平均延时.     

一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议

为延长网络生存时间,提出了一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议.整个网络分成若干个虚拟网格,每个虚拟网格形成一个簇,采用唯一簇头选举法产生簇头,且簇内成员可以根据局部的信息调整簇的大小,达到节省能量的目的.仿真实验和分析表明:该协议能均衡网络能量,延长网络的生存时间.     

一种空间查询高效的无线传感网络路由协议

在以数据为中心的大规模无线传感网络中,感知数据查询通常以空间查询为主,而感知节点携带能量极为有限,因此提高感知数据空间查询能量利用效率尤为重要。 GeoGrid协议是一种完全基于地理位置信息的路由协议,适用于大规模无线传感网络应用场景,但其空间查询效率较低。针对大规模空间查询应用场景,从成簇方式、簇首选举、网络拓扑层次构建及路由策略等方面对 GeoGrid 进行优化,提出一种基于四叉树结构的空间查询能量高效的无线传感网络路由协议———QuadGrid,并对 GeoGrid、QTBDC 及 QuadGrid 的空间查询能耗进行仿真分析。实验结果表明,与 GeoGrid、QTBDC 相比, QuadGrid网络能耗更均衡,网络生命周期更长,空间查询更高效。