解决Ad Hoc网络广播冗余竞争冲突的高效广播算法

针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种适用于Ad Hoc网络的跨层模糊逻辑广播算法(cross-layer fuzzy logic broadcasting algorithm,CLFBA).该算法应用跨层设计的方法,在保持原有介质访问控制层(medium access control,MAC)和路由层严格分离的基础上,允许路由层共享MAC的接收信号强度信息.采用模糊控制获得节点重播分组的概率,赋予增加通信面积大的节点和剩余能量高的节点较高的转发概率.CLFBA减少了广播过程中产生的冗余、竞争和冲突,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明,与路由层应用泛洪和概率泛洪算法、MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLFBA提高了转播节省率,延长了网络生命周期,降低了平均节点丢包率和平均端对端延迟.     

一种冲突最小化的移动Ad-Hoc网络拓扑未知动态TDMA协议

在移动Ad-Hoc 网络中,传统的时分多址接入协议强烈地依赖于网络拓扑的精确信息,因此在移动环境下它们的效率和鲁棒性很容易遭到破坏.该文提出了一种新的基于冲突矢量的拓扑未知冲突避免算法及相应的协议,该算法支持各个节点独自完成随拓扑变化的动态时隙分配自适应,使信道竞争与共享冲突最小化,形成了一种不依赖于详细的网络拓扑信息,以及自适应网络和负载变化的动态TDMA协议.仿真结果显示,相对于传统的拓扑未知TDMA协议,网络规模越大、邻节点数越多或者业务量越大,新协议对网络吞吐量的性能提升就越大.     

一种冲突最小化的移动Ad Hoc网络拓扑未知动态TDMA协议

在移动AdHoc 网络中,传统的时分多址接入协议强烈地依赖于网络拓扑的精确信息,因此在移动环境下它们的效率和鲁棒性很容易遭到破坏该文提出了一种新的基于冲突矢量的拓扑未知冲突避免算法及相应的协议,该算法支持各个节点独自完成随拓扑变化的动态时隙分配自适应,使信道竞争与共享冲突最小化,形成了一种不依赖于详细的网络拓扑信息,以及自适应网络和负载变化的动态TDMA协议仿真结果显示,相对于传统的拓扑未知TDMA协议,网络规模越大、邻节点数越多或者业务量越大,新协议对网络吞吐量的性能提升就越大     

一种适用于车联云任务调度的轻量级区块链架构

车联云中节点的移动性、网络的动态性、通信方式的开放性和车辆的非可信性都给车联云中任务调度的安全性提出了很大的挑战.在充分考虑车联云特点的基础上引入了区块链,提出了一种适用于车联云中任务调度的轻量级区块链架构.利用路边单元(road side unit,RSU)构建区块链网络,采用改进的实用拜占庭容错(practical...     

改进DBTMA协议公平性的一种方案

针对双忙音多址接入协议(DBTMA)在解决Ad Hoc网络中的隐终端和暴露终端问题时,出现的不公平性问题,提出了一种改进方案.改进方案去掉原协议中的忙音信号发送,采用时隙ALOHA协议对缺少发送忙音保护的RTS报文进行传输.仿真实验表明,改进的DBTMA既降低了协议的复杂性,缩短了时延,又保证了协议的公平性和稳定的信道利用率.     

基于脉冲耦合的TPSN时间同步协议

针对传统TPSN协议的不足,提出了一种基于脉冲耦合的时间同步协议,称为P TPSN协议.该协议是一种脉冲耦合的、非交互的分布式无线网络时间同步方法.首先建立网络层次拓扑结构以确保下一层网络节点能接收上一层网络节点的时间信息.层拓扑建立后,上一层网络节点将时间信息在物理层编码为脉冲波后广播出去,下一层网络节点接收这些时间信息后计算其加权平均来调节本地时钟.此方法不仅能提高分布式无线网络时间同步协议的鲁棒性,而且具有良好的可扩展性及快速收敛性.理论分析和计算机仿真均表明此方法是有效可行的.     

一种与路由结合的802.16多跳双向认证SA管理机制

先提出了一种更为强健高效的PMP双向SA(安全关联)认证机制,只在首次认证时传递证书,降低了网络传输开销.随后提出了一种和次优路由结合的mesh多跳双向认证SA管理机制.与原有机制相比,这两种机制是前向安全的,对中间节点的攻击具有强安全性,同时,mesh多跳双向认证SA管理机制在按需路由建立前使用次优路由传递管理信息可减少服务流建立时延.     

能量优化和负载均衡的QoS按需路由协议

摘要：针对移动ad hoc网络对QoS的要求,提出一种能量优化和负载均衡的QoS路由协议. 综合整条链路的能量 和负载信息生成QoS参数,根据QoS选路算法建立链路. 结合距离信息控制路由请求分组的广播方向,并在中间节 点设置能量和队列阈值作为路由请求分组转发的限制条件,减少不必要的路由开销. 在路由维护阶段利用节点的能 量信息限制路由的本地修复,避免能量即将耗尽的节点继续参与路由发现. 该算法同时优化了路由选择机制、中间 节点转发机制和路由维护机制. NS2仿真结果表明,提出的协议在投递率、归一化路由开销和端到端延时方面均表 现出良好的性能.     

用于Ad Hoc网络的按需网状路由协议

Ad Hoc网络中节点移动和网络拥塞都可能造成路由回复包丢失及已建立路由失效,使得源节点不得不再次洪泛RREQ包以重建路由,这在增加网络负载的同时加剧了节点能量、带宽等资源消耗.在综合采用路由侦听和MAC层缓存技术的基础上,联合网络层和媒介访问控制层(medium access control ,MAC)进行跨层设计,提出了按需网状路由协议ODMR(on demand mesh routing ).通过路由回复阶段BRREP包的传递,构建多条到达目的节点的旁路路由来增加协议的鲁棒性,从而降低路由重建频率以提高网络性能.模拟实验表明:该协议能够在不增加网络开销的情况下显著降低网络端到端的时延、路由发现频率以及提高网络吞吐量.     

攻击检测安全LEACH路由协议

提出一种基于攻击检测的安全LEACH协议S-LEACH.该协议根据LEACH协议的特点,采用在簇头选举和数据传输阶段在数据包尾部捎带检测参数信息的方法,通过节点能量和接收信号强度值,综合判断传感器网络中的HELLO flood攻击和Sybil攻击;同时针对簇头节点和簇内节点的攻击,分别设计了2种检测方法,提高了检测精度.最后在NS-2软件中建立了WSN真实网络空间的Jakes信道模型,利用该模型验证了S-LEACH协议的安全性.     

IEEE 802.11 DCF协议的非同步退避建模与分析

在IEEE 802.11分布式协调功能(DCF)协议的单跳无线局域网环境中,数据包冲突会在网络节点间产生非同步退避现象.以固定长度的物理层时隙为状态转换的单位时间,考虑节点冻结期经历的状态,提出一个新的三维马尔可夫链模型以分析非同步退避现象对协议吞吐量的影响.由该分析模型得出的结果在IEEE 802.11 DCF协议的两种数据包传输机制下都表现出与仿真结果较好的一致性,并且随着网络节点数增加,与已有参考模型相比也具有较高的准确性.     

P2P网络中一种可信任的全局信誉模型

针对P2P网络中的节点安全性问题提出一种全局信誉模型,在历史交易的基础上动态更新各节点的服务信任值和请求信任值,讨论了信誉建立过程中的5 种攻击对信誉模型的影响. 仿真实验表明,该模型的信任值更新算法和防御机制具有健壮性,可保护网络中的诚实节点,迅速降低恶意节点的信任值,有效抑制恶意行为.     

基于RF的无线传感器网络的MAC协议设计

针对传统无线传感器网络能量供应问题,提出了基于射频能量捕获的无线传感器网络介质访问控制(medium access control,MAC)协议.首先在相邻节点之间运用时分多址(time division multiple access,TDMA)技术按时隙分配信道,使数据在源节点到汇聚节点之间无争用传输;同时控制节点...     

MANET路由协议安全分析

分别采用strand space和BAN逻辑,分析MANET安全路由协议的plausible route属性.分析结果表明MANET路由协议的安全性本质上是建立在网络中可信节点之间实体认证和消息完整性认证机制的基础上;传统的安全协议形式化分析工具适用于MANET安全路由协议的分析.     

一种802.11功率控制MAC协议及仿真研究

提出了一种基于IEEE802.11的功率控制MAC(medium access control)协议,在控制包中包含发送功率和容许接收功率,通过两个通信节点之间的控制信息的交换来决定数据包的发送功率和限制其他邻节点的发送功率,有效降低隐藏终端和暴露终端之间的干扰,并且在数据接收的同时允许邻节点同时发送信息.通过仿真与802.11MAC协议进行比较,结果表明,在移动自组网中,该功率控制协议能够提高系统的吞吐量性能,而大大减少移动节点的功率消耗,提高节点的能量利用效率,并降低超过93%的系统能耗.     

传感器网络中连通覆盖算法研究

作为一种新型的无线自组网络,传感器网络在环境与军事监控,地震与气候预测等许多方面都具有广泛的应用前景.基于正方形网格剖分的良好特性,提出了一种分布式的近似最小连通覆盖集的构造算法.新算法中:Sink节点首先将其目标区域剖分为正方形网格,并将得到的剖分信息广播给网络中的所有传感器节点;然后,网络中的传感器节点再通过周期性与其邻节点交换信息,来构造目标区域的近似最小连通覆盖集.算法分析和仿真实验表明,与已有类似算法相比,新算法在连通覆盖集大小方面具有更优的性能.     

基于K-means聚类的安全高效的数据聚集算法

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSNs)是一种多跳、自组织式的网络,传感器节点在能量、通信能力以及计算能力等方面均受限,并且在数据传输过程中也存在安全隐患,基于此提出了一种基于K-means聚类的安全高效的数据聚集算法KSEDA(K-means Safe and Efficient Data Aggregation).该算法采用K-means聚类算法对传感器节点进行分簇,通过分析节点的剩余能量进行选择簇头节点;并在向汇聚节点Sink传递过程中通过安全多方计算协议进行数据安全聚集.通过与CPDA算法进行实验对比,算法具有低能耗、高安全性等特点.     

大规模无线传感器网络中近似静态分簇的高效概率覆盖协议

为在大规模无线传感器网络中获得较好的网络性能,提出一种基于近似静态分簇的高效概率覆盖协议EPCSC. 该协议通过近似静态分簇节省网络资源,保持网络连通性. 根据网络QoS期望值选择必需节点数目来保证网络服务质量,实行簇头轮换机制,并在簇头间构建近似Prim最小生成树来有效延长网络生命期. 仿真结果表明,EPCSC协议能有效降 低控制开销,显著延长网络生命期,提供满足应用期望的网络服务质量.     

基于流量预报的无线传感器网络自适应拥塞控制路由协议

基于按需距离向量路由协议,提出了一种针对无线传感器网络的自适应拥塞控制路由协议,所提出的协议根据时间序列预报算法获得未来时刻的网络流量预报值,并由此判断节点的拥塞程度以便预先采取分流措施,实现对路由的自适应控制. NS2仿真实验表明,该协议有效地提高了网络性能,特别是对网络拥塞和流量均衡的改善较大.     

一种新的无线网状网可信路由

由于现有信任模型不能直接应用于无线网状网,为此提出了一种基于主观逻辑的信誉模型. 该模型不但能监测和隔离WMN中的恶意节点,而且能区分恶意丢包和由于链路质量造成的丢包. 将该模型应用到无线电度量的按需距离矢量路由协议(RM-AODV)中,得到了一个可信的路由协议T-AODV. 仿真结果表明,所给出的机制能有效抵御黑洞、灰洞等网络攻击,提高网络可靠性、鲁棒性及安全性. 网络中存在的恶意节点越多,这种优势越明显.