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

1、移動容遲網(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)。這種新型移動自組織網(wǎng)絡(luò)利用節(jié)點移動所創(chuàng)造的通信機會進(jìn)行交互,設(shè)計這種網(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。移動容遲網(wǎng)絡(luò)中,由于節(jié)點一直處于頻繁移動的狀態(tài)、節(jié)點稀疏的分布在各個角落、節(jié)點的能量和存儲能力有限,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)處于

2、分割的狀態(tài),從而使得源節(jié)點和目的節(jié)點處于不同的區(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)議無法有效運行。因此,移動容遲網(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)點對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)點對消息的轉(zhuǎn)發(fā)概率的大小取決于節(jié)點與節(jié)點之間相遇的歷史信息,網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都會維護(hù)一張記錄該節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)中其他任意節(jié)點相遇概率的概率表,當(dāng)任意兩個節(jié)點相遇之后,通過比較各自與目的節(jié)點的相遇概率大小來決定是否對相遇節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)消息。這個路由算法沒有考慮節(jié)點之間的通信連接時間對于消息遞交概率的影響,因此該協(xié)議只有在兩個節(jié)點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)實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,這種理想的假設(shè)會面臨困境。因此,考慮到節(jié)

4、點之間的通信連接時間對消息傳輸成功與否的重要影響,綜合考慮節(jié)點連接時間和歷史相遇頻率來計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)點是否頻繁與目的節(jié)點相遇有關(guān),還跟相遇后與目的節(jié)點間建立通信連接的時間長短有關(guān),兩節(jié)點相遇之后通過比較各自對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。為了有效地控制對網(wǎng)絡(luò)資源的開銷,在攜帶消息的源節(jié)點指定網(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