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。     

容迟网络中的随机路由算法研究

容迟网络是一种新的网络,用于频繁间断网络的数据传输.在该类网络中由于其较大的时延和网络拓扑频繁的分裂,使得传统的路由协议不能得到有效的应用.为此,找到有效可靠的路由协议成为容迟网络中的关键问题.文章主要针对近年来所提出的各种随机路由算法,进行分类剖析比较,并给出当前路由协议存在的问题和未来路由协议的发展方向.     

DTN中基于时间因素的拥塞感知路由算法

为了解决散发等待路由算法中,中继节点的选择存在盲目性的问题,提出一种基于时间因素的拥塞感知路由算法CARA。该算法考虑时间因素对转发概率的影响,改进Prophet算法中的转发概率。根据改进的转发概率选择中继节点,动态分配报文转发数目,并以拥塞感知自适应的方式实现拥塞控制的优化。仿真结果表明,CARA算法和网络投递率及延迟表现最好的CS-DTN算法相比,投递率提高了10.21%,延迟降低了7.05%,同网络开销表现最好的BSW算法相比,开销降低了8.16%。     

空间延迟/中断容忍网络的接触图路由研究综述

基于覆盖协议和存储-携带-转发范式的延迟/中断容忍网络（delay/disruption tolerant network,简称DTN）被认为是应对空间环境挑战（如长延迟、间歇性连接等）的有效解决方案.接触图路由（contact graph routing,简称CGR）是一种利用空间DTN网络拓扑的先验知识来计算路径的动态路由算法.首先介绍了CGR的基本原理和算法过程,并给出了相关术语的定义及相应计算公式;然后,从路由环路避免、计算效率、路由准确性、拥塞控制、机会性扩展和异常处理方面总结了现有的CGR改进工作;接下来概述了已经进行的评估DTN协议栈和CGR适用性的代表性实测实验,并通过GEO/MEO/LEO卫星网络仿真实验,对比评估了CGR算法与多层卫星路由算法（multi-layered satellite routing algorithm,简称MLSR）的性能差异;最后给出了CGR的未来发展方向,包括扩展块CGR （CGR-extension block,简称CGR-EB）和缓存CGR （cache-CGR,简称C-CGR）整合、机会CGR、CGR向大型网络的扩展、服务质量保障CGR和接触计划描述方法改进等.     

基于连通图的天地一体化测控通信网络仿真

以GEO,MEO,LEO卫星构建的空间异构网络为对象,结合泛在网络的异构、自组织、自愈和协同等特性,介绍了天地一体化测控通信网络的概念,建立了基于“骨干、接入”模型的多层卫星网络,探索了卫星网络被分割(不连通)情况下的测控通信网络路由技术。最后,通过OPNET仿真软件对CGR(连通图)路由算法、random路由算法和flood路由算法在不同失效节点个数情况下的网络性能进行对比分析,结果表明采用连通图路由算法的网络具有更好的自愈和抗毁能力。     

大规模延迟容忍网络中基于分级身份签名的认证方案研究

针对大规模延迟容忍网络中现有认证方案存在通信与计算开销大问题,该文提出适用于大规模延迟容忍网络的高效认证方案。首先设计一种分级身份签名算法,在现有同类算法中计算和通信开销最小,并且具有聚合验签功能。基于该算法设计双向认证方案,并利用聚合验签功能实现并发认证,降低认证开销。基于h-wDBDHI*与ECDDH难题证明了签名算法及方案的安全性。分析与仿真实验表明,该方案的认证开销及认证成功率优于现有方案,更适合在大规模延迟容忍网络中应用。     

DTN中基于马尔科夫链的声誉评估策略

在基于声誉的延迟容忍网络路由协议中,较长的消息传递延迟会使声誉的收集非常缓慢,导致节点的声誉评价不准确。为此,提出一种基于马尔科夫链的声誉评估策略。该策略根据节点在不同历史时间点的声誉值序列,通过马尔科夫预测方法求出节点声誉值的状态转移矩阵。利用状态转移矩阵和节点最近一次的声誉评价预测节点现在的声誉值,并采用概率论的方法对节点的声誉进行评估。实验结果证明,与同类路由策略相比,该策略能够降低延迟对声誉的影响,使节点准确预测其他节点的声誉值,从而更有效地抵御诽谤攻击。     

MDCE路由算法的分析与改进

延迟容忍网络中基于位置的地理路由算法使用节点自我采集的GPS信息进行下一跳中继结点的选择,而节点的移动性会导致节点的实际位置在时刻改变,相对位置节点的移动方向信息比地理位置信息具有更好的稳定性。文献[1]提出的MDCE路由算法网络负载率和丢包率很高,且由于DTN网络的特殊性,难以拥有多个相邻节点。对MDCE路由算法进行分析与改进,降低中继节点数、规避消息副本向来的方向传输。仿真结果表明,改进后的MDCE路由算法的网络负载率和丢包率明显降低,实用性更强。     

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.     

基于社会活性和副本限制的DTN路由算法

容忍延迟网络(DTN)为提高消息传输成功率,往往采用多副本策略,导致网络消息泛洪现象,需要对消息副本进行限制。提出了一种基于社会活性和副本限制的DTN路由算法(social activity and copy-limited based DTN routing algorithm,SACRA),该算法基于节点运动历史轨迹和相邻节点特性定义社会活性,根据社会活性和可用缓冲区大小合理分配相遇节点携带消息的份额和交换消息类型,使消息加速扩散,能尽快到达目标节点。仿真结果表明,与典型的多副本DTN路由算法相比,SACRA能够有效降低了消息转发数和负载比率,当时间在1 000 s后成功率在50%以上,从而降低了网络开销,并获得较高的消息递交成功率。