机会网络中基于信誉的激励机制研究

摘要

机会网络中节点采用“存储-携带-转发”的工作模式，消息的投递依赖于节点间的机会性相遇以及相互协作。然而在真实的应用场景中，由于自身能量、空间、通信带宽等资源有限，节点可能不愿为其他节点提供转发服务，表现出自私行为。自私节点将使得机会网络路由协议无法正常运作，网络性能严重退化。
　　为减少甚至消除自私节点对网络性能的影响，针对机会网络环境中节点的自私行为，论文提出RISU机制，该激励机制包括自私节点检测机制与节点激励策略两部分内容。自私节点检测机制能够有效检测机会网络中的自私节点与合作节点，并区分网络中不同类别的自私节点。节点激励策略能够刺激节点参与网络协作，提高网络性能。论文的主要工作如下:
　　(1)提出基于信誉的自私节点检测机制，有效检测网络中的自私节点与合作节点，并区分不同类别的自私行为，减少自私行为对网络性能的影响。本文通过合理设计网络节点信誉值，减少检测节点行为造成的节点空间、通信带宽等资源消耗;利用机会网络节点空间资源有限的特点，通过节点空间效用区分网络中不同类别的自私行为。
　　(2)设计有效的节点激励策略，刺激网络节点参与网络协作，提高网络性能。本文提出的基于节点信誉值的激励策略，中继节点根据消息源节点信誉值大小进行消息转发，即网络节点信誉值越高，其信息越优先获得转发，因而能够有效刺激网络中的节点参与信息转发。
　　(3)基于现有路由协议实现RISU机制，并利用仿真工具ONE进行仿真实验，验证本文所提出的激励机制的有效性。实验结果表明:RISU激励机制能够有效检测网络中的自私行为，降低自私节点信息投递成功率，增加其信息传输时延，对网络中的自私行为起到抑制作用，并能够有效激励网络中的节点参与网络协作。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目标与研究内容

1．2．1 研究目标

1．2．2 研究内容

1．3 论文组织与结构

第二章 机会网络的激励策略研究现状

2．1 自私节点概述

2．1．1 自私行为分类

2．1．2 自私节点的影响

2．2 基于barter的激励策略

2．3 基于Credit的激励策略

2．4 基于Reputation的激励策略

2．2 本章小结

第三章 机会网络RISU激励机制设计与分析

3．1 网络模型与条件假设

3．2 RISU激励机制设计

3．2．1 RISU的自私节点检测机制

3．2．2 RISU的节点激励策略

3．3 RISU激励机制运行过程与分析

3．4 本章小结

第四章 机会网络RISU激励机制实现

4．1 机会网络路由协议概述

4．2 RISU激励机制实现

4．2．1 重要数据结构

4．2．2 RISU激励机制实现

4．3 本章小结

第五章 RISU激励机制仿真与实验分析

5．1 仿真框架设计

5．1．1 ONE仿真架构

5．1．2 激励策略评估指标

5．2 仿真实验设计与参数选择

5．3 实验结果与分析

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 论文总结

6．2 未来工作展望

致谢

参考文献