資源受限機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)激勵(lì)策略研究.pdf

1、機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的概念主要來(lái)源于DTN和MANET。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)都是隨機(jī)移動(dòng)的，它們無(wú)法預(yù)測(cè)下一次遇到的節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)采用的是“存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)可以用來(lái)解決時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)分裂等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的難題，可以滿足惡劣環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)需求。
　　機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)所具有的這些特征以及與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間的差別，引起了研究人員們極大的興趣。目前，關(guān)于機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的研究成果已經(jīng)有很多，但大部分研究工作都假設(shè)這樣一個(gè)前提條件，即網(wǎng)絡(luò)中的

2、節(jié)點(diǎn)都是自愿幫助其它節(jié)點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)消息。然而，機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)資源有限。為了節(jié)省自身資源，節(jié)點(diǎn)普遍表現(xiàn)出自私性，這種自私行為嚴(yán)重影響到網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。為了鼓勵(lì)節(jié)點(diǎn)間的協(xié)作，抑制節(jié)點(diǎn)的自私行為，學(xué)者們提出很多關(guān)于激勵(lì)節(jié)點(diǎn)的策略。但是，現(xiàn)有的這些節(jié)點(diǎn)激勵(lì)策略主要考慮的是怎樣刺激自私節(jié)點(diǎn)相互合作，而沒(méi)有考慮到節(jié)點(diǎn)本身的資源狀況。當(dāng)刺激節(jié)點(diǎn)頻繁的相互合作時(shí)，某些活躍的節(jié)點(diǎn)可能因?yàn)槟芰亢谋M而死亡，影響網(wǎng)絡(luò)的生存性。為此，本文將節(jié)點(diǎn)自身屬性以及消息的屬

3、性考慮在內(nèi)，采用基于性價(jià)比的激勵(lì)策略，提出了TPS(Trade Pricing Strateg)算法。本文研究的主要內(nèi)容總結(jié)如下:
　　首先介紹了機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的一些概念，在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用以及面臨的挑戰(zhàn)。然后描述了現(xiàn)在已有的一些針對(duì)節(jié)點(diǎn)自私行為的激勵(lì)算法，如基于信用的節(jié)點(diǎn)激勵(lì)算法、基于聲望的節(jié)點(diǎn)激勵(lì)算法和基于交易的激勵(lì)算法。在此基礎(chǔ)上，介紹了關(guān)于這些節(jié)點(diǎn)自私行為激勵(lì)算法的研究工作以及這三種激勵(lì)算法的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于這些激勵(lì)算法沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)

4、中各個(gè)因素對(duì)節(jié)點(diǎn)自私行為的影響，本文介紹了一種基于買(mǎi)賣(mài)模型的BIP(Bargaining based IncentiveProtocol)策略。然而，BIP策略在選擇中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)沒(méi)有綜合考慮相遇概率和成交價(jià)格，因此，本文提出基于性價(jià)比來(lái)選擇下一跳節(jié)點(diǎn)的TPS算法。
　　當(dāng)節(jié)點(diǎn)相遇時(shí)，更新雙方的轉(zhuǎn)發(fā)效用值，并根據(jù)對(duì)方的轉(zhuǎn)發(fā)效用列表來(lái)更新自身到其它節(jié)點(diǎn)的效用值。在嘗試消息的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，節(jié)點(diǎn)首先比較自身到消息目的節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效用值與對(duì)方節(jié)點(diǎn)到消

5、息目的節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效用值，如果對(duì)方節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效用值更大些，節(jié)點(diǎn)嘗試與對(duì)方交易。雙方節(jié)點(diǎn)結(jié)合自身的資源狀況以及消息的屬性分別對(duì)消息進(jìn)行定價(jià)，如果發(fā)送方的出價(jià)大于接收方的要價(jià)，交易可以繼續(xù)進(jìn)行，否則，交易失敗，節(jié)點(diǎn)嘗試下一個(gè)消息的轉(zhuǎn)發(fā)。在選擇消息的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)時(shí)，發(fā)送方會(huì)綜合考慮最終的成交價(jià)和接收方的轉(zhuǎn)發(fā)效用值，選出性價(jià)比高的節(jié)點(diǎn)作為消息的下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。從而增加了消息交付的可能性，這種交易模型也有效地激勵(lì)了自私節(jié)點(diǎn)合作，同時(shí)可以解決因?yàn)楣?jié)點(diǎn)盲目