容滞网络中基于节点传输能力的概率路由算法

摘要

容滞网络(DTN:Delay Tolerant Network)是一种间歇连通性网络，节点间大多数时间不存在端到端的完整路径，其主要特点有间断性连接、长延迟、资源有限等，这为报文的高效传输带来了巨大挑战。在解决不同网络区域和网络环境之间的连通性方面，DTN体系采取在ISO模型中的应用层与传输层之间加入一个新的协议层，称为聚束层。通过聚束层，DTN中的节点得以在间断性的环境下通信。
　　在DTN发展过程中，许多经典路由算法被提出，如蔓延路由算法，散发等待路由算法，概率路由算法等。这些算法都各有优点，但是也存在一些不足与缺陷。例如，概率路由算法在选择中继节点时只通过节点与信宿节点相遇的概率路由表来判断是否递交报文，而没有充分考虑节点的自身性质。所以本文结合网络实际情况与节点差异性，此基础上提出节点传输能力概念，进而提出基于节点传输能力的概率路由算法。该算法结合概率路由的优点，拥有更好的递交与开销表现。
　　本文主要内容结构与算法创新如下:
　　(1)介绍DTN的特征与体系结构，阐述DTN中的聚束（Bundle）层及其Bundle协议和保管传输机制，并详细分析其路由机制以及报文传输策略。对常见的路由算法进行分类介绍，以及对常见的多拷贝路由算法的原理和路由策略进行分析演示。
　　(2)对概率路由算法的缺点与实际中可能存在的盲目性进行重点分析，对其考虑欠缺处进行重点补漏，论证衡量节点特性的重要性，并依次计算。将节点的这些特性与节点常量传输率结合，提出节点传输能力概念。
　　(3)在节点传输能力的基础上，提出了基于节点传输能力的概率路由算法。将节点在过去一段时间内的传输能力融入传统概率路由更新公式中，得出新的路由算法。新算法使节点在选择下一跳节点时，可以衡量下一跳节点的历史传输能力。仿真结果表明，新算法与蔓延路由和概率路由相比，在提高递交率的同时，降低了网络的开销。
　　综上所述，本文在研究节点性质的基础上，提出基于节点传输能力的概率路由算法。新的算法将节点这一重要报文载体充分融入路由策略中。该算法通过判断节点传输能力，更加合理的选择中继节点，从而增加递交率，降低了网络开销，具有一定研究意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 容滞网络研究背景

1．2 容滞网络的结构与特征

1．2．1 DTN网络特征

1．2．2 DTN网络结构

1．3 DTN的应用

1．4 论文选题和意义

1．5 论文主要结构安排

1．6 本章小结

第二章 DTN主要的路由算法

2．1．1 DTN路由算法要求

2．1．2 DTN路由算法特征

2．1．3 DTN路由算法分类

2．3 DTN中几种经典路由算法

2．3．1 蔓延路由算法

2．3．2 散发等待路由算法

2．3．3 概率路由算法

2．4 本章小结

第三章 节点特性的分类与计算

3．1 相关工作

3．2 节点重要特性

3．3 节点特性计算

3．3．1 节点累积接触概率

3．3．2 节点连接率

3．3．3 节点平均连接时间

3．4 本章小结

第四章 基于节点传输能力的路由算法

4．1 引言

4．2 相关工作

4．3 PROPHET-TC算法

4．4 路由策略

4．5 仿真结果

4．4．1 仿真平台简介

4．5．2 仿真参数设置

4．5．3 性能指标

4．5．4 仿真结果分析

4．6 本章小结

第五章 总结

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文