社会化机会网络中节点归属位置感知的路由机制

机会网络中的节点具有较强的社会属性,其对于机会网络路由机制的设计至关重要.在充分利用节点社会属性的基础上,提出一种节点归属位置感知的路由机制.社区中心节点通过相互协商的方式合理地为节点动态分配地址,以准确反映节点的相对地理位置.通过计算节点地址之间的海明距离,合理地确定了节点之间的相邻程度.在节点运动过程中,通过检测数据分组的目的节点与相遇节点是否归属于同一社区,而决策执行社区间路由或社区内路由,同时根据所相遇节点与目的节点的相邻程度,合理地为数据分组选择中继节点,有效地完成数据分组的转发.结果表明,所提出的机制能够提高数据分组成功投递率并降低传输开销.     

移动Ad Hoc网络中机会路由转发策略的研究

针对移动无线自组织（Ad Hoc）网络中使用机会路由协议时,采用贪婪转发策略会引起“没有后续转发节点”这一现象,提出了一种新的应用于移动Ad Hoc网络的机会路由转发策略—考虑后续路径的转发策略。主要思想是在报文每跳传输之后进行下一跳转发节点选取时,不仅考虑各个候选节点本身距离目的节点的距离,还要考虑经过此节点的转发,当前数据报文能否成功到达目的节点。仿真结果表明,对比于采用贪婪转发策略的机会路由协议,考虑后续路径的转发策略能够有效地减小无后续转发节点的现象,提高数据传送成功率和网络吞吐率,具有较好的可靠性。     

基于节点影响力的移动机会网络网关选择算法

移动机会网络中,为使用户快速从因特网获取数据,需要选择某些合适节点担任网关。研究了移动机会网络网关选择问题。提出了两种基于节点影响力的网关选择算法:LRGS和CRGS。实验结果证明,两种基于节点影响力的网关选择算法较之随机选择算法均可使性能得到改善;当网络规模较小时,CRGS性能更优;当网络规模较大时,LRGS的性能更优。同时,所提出的两种算法均有较好的可扩展性。     

机会网络下一种采用二审分析法的网络恶意节点检测机制研究

机会网络中一旦有了恶意节点,则会引起网络拥塞甚至系统崩溃。因此,如何检测并拒绝接收恶意节点发出的消息是保证机会网络能够正常顺利运行的一个亟待解决的问题。为解决这一问题,本文提出一种基于“二审分析法”的方式来对节点的恶意特征进行评价,并建立恶意节点黑名单。该算法首先通过主观分析算法对消息节点进行甄别,对无明显恶意特征的节点发送的传输消息进行“放行”,之后对具有恶意特征的嫌疑节点再利用客观分析算法进一步判断,并将满足条件的节点加入黑名单。正常节点不接收黑名单中各节点发送的消息,以此来抵御恶意节点的注入式攻击。该算法兼顾机会网络节点间的传输机会和节点内部资源,提高了节点恶意性的分析效率。同时提出“有效报文投递率”“有效传输延时”“有效网络开销”等概念,即各项统计指标不再纳入真实恶意节点产生的数据,通过各项“有效指标”,将更准确地对数据进行观察。     

激励Ad hoc网络自私节点协作的博弈论模型研究

基于虚拟货币,建立激励Ad hoc网络自私节点协作的博弈论模型,然后根据节点的角色选择激励自私节点协作的效用函数,并证明其有效性与合理性.     

基于节点属性和缓存管理的机会网络路由算法

由于机会网络中的节点移动性强,资源受限,设计高效的机会网络路由算法面临巨大挑战.目前已有的路由算法大多借助节点之间的相似性来提高算法的性能,而没有关注到节点之间的异构性,导致部分节点承担了过重的传输任务,从而影响了网络性能.以传统的PRoPHET路由算法为基础进行优化,提出了基于节点属性和缓存管理的机会网络路由算法(Opportunistic Routing Protocol based on Attributes of Nodes and Buffer Management,OANBM),该算法考虑节点的异构性,尽可能利用通信能力强的节点完成转发任务,并且加入缓存管理措施来降低网络负载.仿真结果表明:与经典机会网络路由算法相比,该算法的消息投递率可有效提升10％,而且大幅降低了网络负载率.     

基于贝叶斯概率树的机会社会网络转发节点选择方法

选择合适的节点并将消息迅速转发到目标节点是机会社会网络关键问题之一。现有研究的不足主要是未充分考虑节点的社会属性以及节点的动态性。本文提出了一种基于贝叶斯概率树的转发节点选择(Bayesian Probabilistic Tree Forward Node Selection,BFANS)方法。根据节点具有的社会属性及相遇概率划分社区;社区内利用节点相遇概率值构建贝叶斯概率树;分别采用社区内和社区间两种方式进行消息的转发。实验表明,该方法在消息投递成功率上得到提高,并且降低消息的平均时延及路由开销比率。     

机会社会网络中基于社会关系的数据传输机制

提出了一种节点社会关系衡量算法(NSRM).首先,通过分析移动节点的社会关系特征提取决策特征属性,用于研究移动节点社会关系的动态变化;然后,结合信息熵和特征选择的方法对节点的决策特征属性进行权重分配;最后,根据权重分配的结果来衡量节点社会关系,进而基于社会关系选择最佳的中继节点转发数据.实验结果表明:该算法可以有效提高...     

相遇时间感知的机会网络社区路由策略

利用节点运动过程中带来的相遇机会,机会网络中的节点以"存储、携带、转发"的方式来完成消息的传输。由于采用这种特殊传输机制,机会网络比传统自组织无线网络传输延迟较大。在当前以相遇历史信息或者链路状态感知为基础的转发机制中大多以牺牲延迟为代价,片面追求传输率。根据机会网络中节点的社会特性,提出了一种节点相遇时间估计方法,以分布式的方式预测到达目的节点的间隔时间,进而,节点以相遇时间估计值为依据,选择到达目的节点间隔时间较短的节点作为中继节点,最终完成消息转发。结果表明,所提出的相遇时间估计方法比较准确,与广泛采用的路由策略相比较,所提出的方法能够将消息传输延迟性能提高30%以上。     

机会网络研究进展

随着移动通信设备的普及,无线网络逐渐成为网络领域的热点研究内容。由于无线环境通信具有大传输时延、间歇性连接以及高误码率等特征,传统的面向连接的网络形式面临了巨大的挑战。机会网络(Opportunistic Network)的出现,为组建无线网络提供了一种新模式。机会网络采用"存储—携带—转发"的路由机制,信息传递通过节点移动带来的相遇机会实现,从而能够为缺乏持续端到端连接的网络提供通信服务。系统地介绍了机会网络的概念、结构以及节点移动模型、路由机制、拥塞控制等方面的研究进展,并对其未来的研究方向进行了展望。     

协作意愿感知的机会网络路由算法

机会网络中的节点由于受理性实体所控制表现出不同的协作意愿,从而对网络性能产生显著影响,针对这种情况,提出了一种协作意愿感知的机会网络路由算法,该算法利用消息的平均转发时间来衡量节点间的协作意愿,根据联系概率为消息合理地选取转发节点,采用消息优先级机制来提高缓存和带宽的利用率.仿真结果表明,该算法能有效地改善网络性能.     

机会网络中基于传染路由的TCP性能分析

不同于传统互连网络,机会网络具有时延长、数据率低和间断连接等特性,其以＂存储-携带-转发＂的路由模式来实现节点间通信,其研究重点是基于冗余的机会网络路由协议.为了研究机会网络中TCP的性能,特别是与传染路由结合时的TCP性能,通过对机会网络使用不同路由时TCP的性能进行对比仿真,分析了TCP与传染路由结合的可行性.仿真结果表明：传染路由在一定条件下能与TCP结合,但传染路由的＂洪泛＂特性和机会网络的间断特性会使得TCP性能较差.     

消息重要程度感知的机会网络自适应队列管理策略

机会网络中节点存储资源有限,为了提高机会网络中节点存储资源的使用效率,本文首先提出一种准确的节点活跃程度估计方法,并用于衡量消息的重要程度,进而,根据评估结果设计了适用于机会网络的自适应队列管理策略,确定节点队列内部消息优先级以及携带决策.该策略根据节点与其他节点相遇的次数估计节点活跃程度.节点活跃程度与消息成功传输直接相关,可用于衡量消息的重要程度.仿真结果表明,所提出的节点活跃度估计方法比较准确,误差小于5％,同时消息重要程度感知的自适应队列管理策略策略能有效提高消息成功投递率,降低网络平均时延和网络负载率.     

基于联盟形成博弈的异构机会网络路由算法

异构机会网络中节点组之间存在自私性,节点只会帮助组内的节点转发消息,而不转发组间的节点消息?如何实现节点组间消息的转发成为亟待解决的问题?针对该问题,提出了一种基于联盟形成博弈的机会网络路由(base on coalitional game routing,BCGR)算法?BCGR算法充分考虑了节点间的接触特性?联盟形成博弈的优超特性以及联盟的合成与切分操作,算法由轮询阶段和稳定阶段组成?通过仿真实验验证了BCGR算法的合理性与有效性,仿真结果表明,BCGR算法不但实现了异构机会网络中节点组间消息的转发,而且从整体上提高了网络性能,有效地降低了网络开销,提高了交付率?     

基于邻居信息交换的机会网络低时延路由算法

提出一种以Epidemic Routing为基础、采用两跳邻居信息交换方式的机会网络低时延路由算法———LDREN,在分组索引的交换过程中交换两跳邻居信息从而增强对本地拓扑的掌握,并优先发送位于最后两跳的数据分组;同时在节点相遇感知过程中借助ECHO消息从节点缓存中删除已到达目的节点的分组.性能分析结果表明,与经典的Epidemic路由算法及其改进算法ARER相比,LDREN在分组端到端时延、分组传送成功率、存储空间占用等方面的性能得到整体提升.     

城市环境下的一种车辆自组织网络机会路由协议

车辆自组织网络(vehicular ad-hoc networks,VANET)的拓扑结构具有高动态性,设计适应其高速变化的路由协议具有很大挑战性。提出采用机会转发方式的地理位置路由协议,将每次转发的单一目标节点改进为一个集合,以降低高速变化的拓扑导致的节点接收数据失败的概率。提出了一种新颖的转发集构成方案,改进了传统的由数据包携带转发集的做法,将转发集合的计算和确定分布到每个接收节点,在很大程度上减少了路由控制信息开销。提出了一种动态的转发节点选择机制,并引入了对实时交通状况的考虑,在一定程度上依据实时交通密度选择转发路径,能有效应对车辆自组织网络连接不稳定性。仿真结果表明,所提出的路由协议在包投递成功率、端到端传输时延和归一化路由开销等方面都取得了较好的路由性能。     

基于信用的重复博弈模型在节点转发中的应用

机会网络信息转发决策中,由于节点的自私性可能出现通过欺诈表现而故意导致转发决策失败的问题,并由此带来损益表的明显变化。针对这一现象,提出了基于信用合作和重复博弈的欺诈行为解决方案。在引入信用合作机制的基础上,将单次阶段博弈行为转变为其生命周期和全局网络内的重复博弈过程。通过惩罚机制和信用机制,将欺诈节点单次欺诈行为收益与惩罚周期的巨大损失相比较,迫使博弈节点在博弈过程中仔细权衡其欺诈行为可能带来的损益比,从而减少欺诈行为的可能,提高机会网络中信息转发过程的成功率。仿真实验结果表明,该方法可显著提高节点博弈过程中的诚信度和合作率。     

基于引力场的机会网络路由算法

机会网络通过节点的运动带来相遇机会进行数据传递,结构的拓扑变化给机会网络的路由算法设计带来了挑战.现有的经典路由算法认为节点与节点的关系是独立的,没考虑节点之间的关系,根据"节点的最大介数与网络的传输能力呈近似反比的关系"这一关系,结合引力场理论,将机会网络抽象为一个引力场,网络中的节点视为引力场中的暗能量和星体,节点间的相互作用转化为路径对数据包的吸引力,提出了基于引力场的机会网络路由算法(routing algorithm for opportunistic network based on gravitation field,BGF),通过在ONE上的仿真实验,然后与Epidemic算法、Prophet算法对比,实验结果表明:在节点数与节点缓存比较大时,BGF算法的传输成功率最高,传输延迟与路由开销最小.