面向無線傳感網(wǎng)絡的增量重編程技術(shù)研究.pdf

1、對大規(guī)模無線傳感網(wǎng)絡的研究是一項具有挑戰(zhàn)性的課題。其中對已經(jīng)部署運行的大規(guī)模傳感網(wǎng)絡進行軟件更新就是其中一項巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)實的傳感網(wǎng)絡應用通常需要部署成百上千個節(jié)點。在網(wǎng)絡的運行過程中，基于修復漏洞、改變網(wǎng)絡功能、調(diào)優(yōu)系統(tǒng)參數(shù)等原因，經(jīng)常需要對傳感器節(jié)點運行的程序進行版本的更新。
　　 當前的軟件更新技術(shù)有諸多局限。串行編程方法其低下的效率使之無法應用到大規(guī)模的網(wǎng)絡中去。因此研究者們提出了無線重編程技術(shù)來使得節(jié)點可以通過無線通信

2、來自動進行代碼更新。
　　 由于大部分的代碼更新操作，新代碼相對于原代碼的更改部分遠小于整份新代碼的大小，如果只需要傳輸更改部分的增量文件，可以大幅度地減小傳輸數(shù)據(jù)，提高更新效率并降低能耗。本文提出增量重編程方法中影響增量文件的大小的兩個主要因素:代碼相似度以及差分算法。并通過設計與實現(xiàn)新的方法來提高無線傳感網(wǎng)絡無線重編程效率。
　　 (1)代碼相似度問題。保護新版本代碼和老版本代碼相似度有利于差分算法進一步降低增量文件

3、的大小。本文提出了一個高效的代碼相似度保護算法R3sim，在花費少量的額外元數(shù)據(jù)代價的情況下達到最大限度保護新舊版本代碼間相似度的效果。
　　 (2)差分算法。已有的差分算法不能保證生成最優(yōu)的增量文件，而且一些方法在時空復雜度上代價太大，無法用于更復雜的代碼的更新。本文提出了一個高效的差分算法DASA，并且在數(shù)學上證明本文設計的算法能夠生成最優(yōu)的增量文件，而且保持了足夠高的算法效率。該項工作發(fā)表在國際會議IEEE ICC2012