移動(dòng)容遲網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)遞交概率和消息冗余的路由策略研究.pdf

1、移動(dòng)容遲網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Network,DTN)是一種普遍適用、面向消息的、可靠的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),主要用來連接信息傳播延遲高、數(shù)據(jù)傳輸速率低、鏈路頻繁斷開、誤碼率高的異構(gòu)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。這種新型移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)利用節(jié)點(diǎn)移動(dòng)所創(chuàng)造的通信機(jī)會(huì)進(jìn)行交互,設(shè)計(jì)這種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的目的是為了在頻繁間斷的網(wǎng)絡(luò)中解決數(shù)據(jù)通信的問題。移動(dòng)容遲網(wǎng)絡(luò)中,由于節(jié)點(diǎn)一直處于頻繁移動(dòng)的狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)稀疏的分布在各個(gè)角落、節(jié)點(diǎn)的能量和存儲(chǔ)能力有限,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)處于

2、分割的狀態(tài),從而使得源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)處于不同的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)而導(dǎo)致傳統(tǒng)的無線自組織路由通信協(xié)議無法有效運(yùn)行。因此,移動(dòng)容遲網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)因特網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)有很大的不同。目前移動(dòng)容遲網(wǎng)絡(luò)的研究主題集中在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、路由策略、擁塞控制策略以及身份認(rèn)證和隱私保護(hù)等方面。
　　基于概率路由算法的基本思想,提出了一種基于節(jié)點(diǎn)對(duì)消息遞交概率和消息副本冗余的混合路由策略。根據(jù)Lindgren等人提出的在間斷連接網(wǎng)絡(luò)中的概率路由協(xié)議PRoPHET

3、,節(jié)點(diǎn)對(duì)消息的轉(zhuǎn)發(fā)概率的大小取決于節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間相遇的歷史信息,網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)維護(hù)一張記錄該節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中其他任意節(jié)點(diǎn)相遇概率的概率表,當(dāng)任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相遇之后,通過比較各自與目的節(jié)點(diǎn)的相遇概率大小來決定是否對(duì)相遇節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息。這個(gè)路由算法沒有考慮節(jié)點(diǎn)之間的通信連接時(shí)間對(duì)于消息遞交概率的影響,因此該協(xié)議只有在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)一旦相遇消息就能成功轉(zhuǎn)發(fā)的前提下才能達(dá)到比較好的傳輸性能,但是在現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,這種理想的假設(shè)會(huì)面臨困境。因此,考慮到節(jié)

4、點(diǎn)之間的通信連接時(shí)間對(duì)消息傳輸成功與否的重要影響,綜合考慮節(jié)點(diǎn)連接時(shí)間和歷史相遇頻率來計(jì)算和更新消息遞交概率,即消息的成功傳輸與否不僅與此節(jié)點(diǎn)是否頻繁與目的節(jié)點(diǎn)相遇有關(guān),還跟相遇后與目的節(jié)點(diǎn)間建立通信連接的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),兩節(jié)點(diǎn)相遇之后通過比較各自對(duì)消息的遞交概率大小來決定是否將消息轉(zhuǎn)發(fā)給相遇的中間節(jié)點(diǎn)。為了有效地控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的開銷,在攜帶消息的源節(jié)點(diǎn)指定網(wǎng)絡(luò)中消息副本的最大數(shù)目,并采取二分的方式來分發(fā)生成消息副本的任務(wù)。
　　為