延迟容忍网络

摘要： 延迟容忍网络(delay tolerant network,DTN)中,由于网络拓扑频繁变化,端到端之间不存在稳定的链路,如何选择合适的中继节点进行消息转发,使消息在较短时间内交付到目标节点是DTN中研究的关键问题之一.针对现有路由算法中继节点选择的盲目性以及对消息副本的分发缺乏合理控制的问题,提出一种基于节点综合性能的自适应喷射等待路由算法(adaptive spray and wait routing algorithm based on comprehensive performance of node,CPN-ASW):在Spray(喷射)阶段引入节点相似度指标来衡量节点间运动轨迹的相似程度,根据节点相似度是否超过给定阈值采用不同的中继节点选择策略,确定中继节点后,按照节点相对效用值自适应分配消息副本数量;在Wait(等待)阶段实现主动转发,将消息转发给到目标节点投递预测值更高的中继节点.实验结果表明,与Epidemic,Spray and Wait(SaW),EBR,PBSW这4种算法相比,CPN-ASW算法能够有效提高消息投递率,降低网络开销和平均时延.

摘要： 延迟容忍网络与现行网络的区别就是延迟容忍网络不需要建立端到端的连接,所以协议也无法继续使用ISO/OSI协议或TCP/IP协议,由于体系结构借鉴了传统网络,DTN网络在加入了捆绑层(Bundle层),负责消息的监管传送。DTN采用了分段信息传输,其应用在捆绑层上进行开发和拓展。

摘要： 为了提升应急通信场景下各救援群体之间消息传递的可靠性和效率,针对网络连接的断续性和业务应用的特殊性,提出了一种基于延迟容忍网络(DTN)的可靠消息传输机制(DTN based Reliable Message Transmission Scheme,DRMTS)。DRMTS充分考虑了应急救援群体的业务特点、移动模式和传输方式,有效整合了消息发布/订阅模型、DTN路由算法和缓存管理策略。首先,通过基于内容分类的发布/订阅模型合理调度应急消息的高效分发;然后,采用了基于群组移动模式的泛型喷射DTN路由算法提高消息投递的可靠性;同时,引入基于消息内容重要性的缓存管理策略以确保重要消息的优先传输。仿真实验结果表明,相比传统DTN路由算法和经典FIFO缓存策略,DRMTS在消息投递率、传输时延和控制开销等性能指标上均有显著改善,增强了消息传输的可靠性。

摘要： 社交物联网是社交网络概念在物联网中整合后兴起的一个蓬勃发展的研究领域.提出了一种适用于社交物联网网络的改进型节点级信任模型,并通过与其他信任模型的对比仿真实验证明在恶意节点的攻击下,提出的模型拥有更好的稳定性和适用性,总体波动较小.同时,针对实际社交物联网网络中新加入网络的陌生节点可能遇到的网络延迟影响信任值评估的问题,在改进型节点级信任模型的基础上进一步使用了深度学习模型对其进行信任值预测.仿真证明,使用深度学习预测后模型的系统性能明显优于不使用深度学习的模型,成功交互率提升约1.8％.

摘要： 针对无线传感网(WSN)设计了一种基于分簇网络结构的延迟容忍网络(DTN)消息分发模型.该模型有效结合了传统的发布订阅模型和分簇网络结构,通过遗传蚁群算法改进路由协议,以便快速低成本地寻找网络节点间的最短路径;采用基于消息副本和内容兴趣的缓存管理策略,以提高消息投递率、控制投递时延和降低控制开销.最后,通过仿真试验初步验证了该模型的有效性.

摘要： 针对无线传感网(WSN)设计了一种基于分簇网络结构的延迟容忍网络(DTN)消息分发模型。该模型有效结合了传统的发布订阅模型和分簇网络结构,通过遗传蚁群算法改进路由协议,以便快速低成本地寻找网络节点间的最短路径;采用基于消息副本和内容兴趣的缓存管理策略,以提高消息投递率、控制投递时延和降低控制开销。最后,通过仿真试验初步验证了该模型的有效性。

摘要： 本文探讨了延迟容忍网络的特点与应用,然后分析了延迟容忍网络当前面临的身份认证、数据完整性、保密性、隐私性及密钥管理等安全问题,针对安全问题,提出了相关的安全方案.

摘要： 针对车联网(IoV)环境下消息传输效率低下、网络资源开销较大等诸多问题,提出一种适用于城市交通场景下基于车辆节点认知交互的路由算法.首先,依据信任理论提出节点认知交互度的概念,并在此基础上对车联网中的车辆节点进行分类,赋予它们不同的认知交互度初值;同时还引入车辆节点交互时间、交互频率、车辆节点物理间隔距离、间隔跳数以及消息生存时间等影响因子,进而构建了车辆节点认知交互评估模型.基于该模型计算并更新节点的认知交互度,并通过比较对应车辆节点间的认知交互度值来选取认知交互度相对较高的邻居节点作为中继节点进行消息转发.仿真实验结果表明,与Epidemic和Prophet路由算法相比,所提路由算法有效提高了消息投递率并降低了消息投递时延,同时显著降低了网络资源的开销,有助于提升车联网环境的消息传输质量.

摘要： 针对延迟容忍网络(DTN)拓扑结构动态变化和节点存储空间有限的问题,提出一种具有拥塞控制策略的DTN传染路由(ERC2)方法.该方法基于一种动态存储状态模型(DSSM),节点可通过感知网络状况动态调整节点半拥塞状态的门限降低网络发生拥塞的可能性,增加ACK索引以及消息管理队列,使节点存储状态随着网络负载的随机变化而动态更新并主动删除冗余包,并根据不同拥塞状态结合传染路由和Prophet路由的优点选择单一或混合模式进行消息转发,从而达到预防、避免、解除拥塞的目的,实现节点自适应缓存管理以及网络的动态拥塞控制.在模拟器ONE上采用Working Day Movement模型进行仿真,其中与Prophet相比,ERC2方法在消息递交率上提高66.18％,平均时延降低48.36％,转发次数提高22.83％.仿真结果表明,在拥塞程度不同的场景中,ERC2与Epidemic、Prophet路由算法相比具有更好的网络性能.

摘要： 研究延迟容忍网络中的拥塞避免优化算法.在延迟容忍网络中采用托管传输机制,造成网络资源受限性耗尽,形成网络拥塞.传统的TCP拥塞控制算法在控制端存在快速反馈节点的前提下,采用慢开始、快重传的拥塞控制策略,但是容忍网络中不存在固定的控制端,链路上下带宽不对称,很难建立准确的拥塞回执,因此造成控制效果不佳.为了避免上述缺陷,提出了一种基于网络拥塞状态参数优化的延迟容忍网络中的拥塞避免优化算法.根据TCP协议的数据反馈机制,能够估计延迟容忍网络中的带宽.根据传输数据等待时间差值,能够计算待传输数据长度.利用网络拥塞状态参数优化方法,能够实现延迟容忍网络中的拥塞避免优化.实验结果表明,利用本文算法进行延迟容忍网络拥塞避免优化,能够提高数据传输的效率.

摘要： 空间网络链路具有间歇性连通的特点,端到端通信路径难以形成,使得传统TCP/IP协议难以在空间网络中发挥作用,延迟容忍网络(DTN)的出现可以有效解决这些问题.空间网络中不仅存在连通时间短且运行规律的卫星网络,也存在运行规律不强的临近空间网络,因此DTN路由问题的研究成为空间网络的关键.本文利用社会网络的特点,将社会网络中的节点相似度、中心度等概念应用到空间节点中,同时根据空间节点运动的部分规律性,与预测概率相结合,提出了基于节点效用预测的空间DTN路由算法-UPHR.仿真结果表明,与传统ProPHET算法相比较,UPHR在消息投递率和网络延时性能方面有较大提升.

摘要： 容迟容断网络(DTN)的间歇连接特性和"存储-转发"路由模式,使其在科研、工业和军事等领域受到广泛的关注,但是部署于其上的数据分发服务并不多见.消息的异步性传输特点这2种技术的结合提供了有力的支撑点和结合点.针对于战术互联网的特殊场景,设计了一种基于移动平台的数据分发服务,有效地融合了发布/订阅(P/S)机制和延迟容忍网络技术,以使得信息能够在复杂和间歇连接性的无线通信环境下,实现有效可靠的分发.基于链路连接的桥头堡拓扑模型,基于该拓扑的贪心分发策略,以及基于用户级别和容迟时间的消息优先级决策等,都是该移动分发服务实现的主要内容.

摘要： 本发明公开了一种卫星延迟中断容忍网络中丢弃束方法及系统，其中，该方法在每次执行丢弃操作时，首先确定新束可用存储空间(包括剩余存储空间和低于新束效用值的束的总占用空间)是否足以存储新束：如果不足，则直接丢弃新束以避免“无效丢弃”；如果充足，则以更高效用值、更多束为原则，在丢弃的束中选择合适的束进行保留，以避免“无效丢弃”。本发明工作在被动式延迟中断容忍网络拥塞控制算法中可以有效提升束的平均投递概率。

摘要： 本申请涉及一种用于延迟容忍网络的容错路由方法、装置和系统。所述方法包括：接收延迟容忍网络中第二节点发送的第二节点的缓存状态、空间地理位置以及数据生成特征中的至少一个，根据缓存状态、空间地理位置以及数据生成特征中的至少一个，根据预先设置的优化目标，生成无节点中断状态和任意节点中断状态对应的拓扑和路由信息，将拓扑和路由信息发送至第二节点，以使第二节点根据无节点中断状态时拓扑和路由信息进行传输路径选择及数据传输，以及第二节点检测网络异常时，根据节点中断状态对应的拓扑和路由信息进行传输路径选择及数据传输。采用本方法能够提高延迟容忍网络的鲁棒性。

摘要： 本申请的各实施例涉及用于延迟容忍网络(DTN)中的数据递送的装置和方法。一种延迟容忍网络(DTN)节点(12)包括被耦合到存储器(32)并且适于执行用于DTN(1)的数据传送处理的处理器(22)。处理器(22)在DTN(1)上接收将向相同目的地节点(14)被传送的多个束(#1‑#N)(201)。多个束(#3‑#N)中的每个束包括通过划分内容的数据而被获得的多个数据段中的任何相应的数据段。根据DTN(1)的通信状态，处理器(22)没有向任何节点传送，而是删除多个束(#3‑#N)中的一些束(#5‑#N)或者压缩多个束(#3‑#N)中的一些束(#5‑#N)的净荷的数据大小(203)。以这一方式，例如，将在DNT中被递送的数据量可以根据DTN中的本地通信状态被调整。

摘要： 本发明公开了一种延迟容忍网络融合转发系统和方法。该系统包括控制器单元、路由管理模块、软交换单元和延迟容忍模块。软交换单元接收待转发的数据报文后，根据数据报文中的目的地址查找流表，当流表中能够找到相应目的地址所对应的流表数据时，向对应的网络发送数据报文。当流表中找不到相应目的地址所对应的流表数据时，将数据报文提交至控制器单元。控制器单元接收软交换单元所提交的数据报文后，将该数据报文发送至延迟容忍模块，由延迟容忍模块通过延迟容忍的方式发送该数据报文。本发明解决了常规路由转发协议栈与延迟容忍转发协议栈不兼容的问题，同时不存在控制器融合、交互等问题，没有给网络增加额外的开销和负担。

摘要： 本发明提供一种延迟容忍网络中紧急状态驱动的多摆渡机飞行控制方法，设定任务机是指收集图像等信号的执行任务的无人机，摆渡机是将任务机中的消息传递到地面站的无人机；并包括如下步骤：步骤一：任务机在执行任务过程中，如果任务机中消息存储数量超过预警值，则所述任务机将自身状态置为紧急状态并发送紧急信号给地面站，所述地面站为所述任务机分配摆渡机；步骤二：所述摆渡机根据所述地面站的指令调整飞行方向，飞向处于紧急状态的任务机；步骤三：如果所述摆渡机没有置为紧急状态，当所述摆渡机和紧急状态的任务机建立高通量连接后，如果所述任务机取消紧急状态，则所述摆渡机飞向所述地面站。

摘要： 本发明涉及疫情监控技术领域，公开了一种基于延迟容忍网络的疫情监控方法。包括以下过程：在被监控节点持续采集并周期性的生成数据包；采用被监控节点和车辆节点为监控系统的移动节点，基于历史相遇概率统计方法设计路由算法，移动节点通过路由算法进行数据交换并携带获取到的数据；移动节点利用与数据接入点的相遇机会，将携带数据投递到无线接入点；无线接入点将接受的数据传输至数据分析中心进行监测区域的异常分析。本方案选择的移动节点丰富不单一，并且设计了路由算法提高延迟容忍网络用于监控环境的网络性能，有效、准确地实现疫情监控。本发明还公开了一种基于延迟容忍网络的疫情监控系统。

摘要： 本发明公开了一种考虑节点能量的延迟容忍网络拓扑路由方法，根据网络中节点自身特性以及所处环境抽象出节点相关维度并定义节点维度权重因数矩阵，对矩阵中的每一个节点j，求它以外的任一节点i与它都排前s等级中的维度数count[i]，若count[i]大于门限值θ，则将节点i加入节点j的“相对静态局部网络拓扑”，并在设定时间段T内通过节点相遇交换路由信息扩大和完善节点自身的网络拓扑；在节点的网络拓扑中，根据每条连接所关联的两个节点的能量建立收益矩阵并求出纳什均衡解,根据纳什均衡解求出简化的节点二进制网络拓扑，再根据二进制网络拓扑求出节点发送数据包的最短路径和最优转发节点集合,发送数据包并根据节点变化动态更新节点网络拓扑。

摘要： 本发明公开了一种面向延迟容忍网络的能量感知路由方法，首先进行数据包优先排序，首先源节点产生数据包，然后在节点内部存储区对数据包的优先级进行数据发送中的规则排序；其次，在转发消息之前，当前节点需在可通信范围内发现其他的邻居节点，若发现，则进行数据转发；当两个节点进入相互的通信范围内后，各自转发其数据包。本发明能够根据节点的能量关系对下一跳节点进行有效选择，降低了节点能耗，减少了网络开销，提高了数据包的传输率，对改善DTN网络的特性有着重大意义。

摘要： 本发明公开了一种基于拥塞控制的延迟容忍网络传染路由方法，计算节点的请求带宽；计算路径中剩余带宽的加权平均值，获知链路中可用的剩余带宽。计算节点的请求带宽，包括：源节点向一跳邻居节点发送带宽请求；源节点计算请求带宽；其中，源节点向一跳邻居节点发送带宽请求，包括：源节点每隔一段时间发送Hello数据包；若一跳邻居节点收到Hello数据包，则一跳邻居节点会在其路由表中创建条目；若一跳邻居节点在设定的时间间隔内没有发送控制数据包给源节点，则源节点将Hello数据包广播到其他一跳相邻节点。本发明能够极大地避免了网络的拥塞，降低端到端延迟，增加吞吐量，提高数据包的传输率，使得信息的传输变得更加迅速。

摘要： 本发明公开了一种面向边防系统的延迟容忍网络安全路由方法及其装置，操作如下：根据边防系统通信需求获取传输节点并设置传输节点的数据包报头；利用数据包报头中的密钥对边防系统的待传输消息进行加密，获得边防密文；将边防密文加入数据包报头，根据数据包报头中的经纬度参数将包含边防密文的传输节点发送到边防军营，并利用密钥对边防密文进行解密；当密文没有在节点生存时间内成功解密时，传输节点自动销毁，否则，获得传输节点中的待传输消息，传输节点停用。本发明分别对边防系统中的待传输消息和传输节点进行了保护，当节点中的数据解密时间过长时，节点会自行销毁，能够在保证延迟容忍网络通信效果的同时提高通信安全性。