容遲網(wǎng)絡(luò)單播路由技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、容遲網(wǎng)絡(luò)(DTN)指具有延遲大、錯誤率高、間斷性連接等通信特征的網(wǎng)絡(luò),其研究起源于上世紀(jì)美國國防研究部對星際網(wǎng)絡(luò)的研究。2003年,Kevin Fall在國際會議上正式地提出了容遲網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),吸引了很多研究人員的關(guān)注,其路由問題一直是研究的熱點問題。
   在研究DTN網(wǎng)絡(luò)的模型中,結(jié)點設(shè)為處于移動中,不存在端到端連接,網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點的通信主要依靠結(jié)點移動過程中形成的短暫鏈路。即結(jié)點會將消息發(fā)送給相遇的結(jié)點,接收消息的結(jié)點會攜帶

2、該消息,直到遇到其它可以傳輸?shù)慕Y(jié)點,這樣周而復(fù)始,直到消息到達目的結(jié)點。這就是容遲網(wǎng)絡(luò)采用的存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)通信模型。在這種模式的基礎(chǔ)上,研究人員提出了Epidemic、Spray and Wait等路由協(xié)議。
   路由協(xié)議通過發(fā)送同一消息的多個副本到網(wǎng)絡(luò)中,并且獨立傳輸相應(yīng)副本,達到增強路由的健壯性的目的。但是,相關(guān)路由過程中存在冗余副本問題,即當(dāng)消息的某一個副本到達目的結(jié)點后,其它副本仍會存在于網(wǎng)絡(luò)中,占據(jù)緩存空間,并可能

3、會繼續(xù)被轉(zhuǎn)發(fā),浪費網(wǎng)絡(luò)帶寬,造成網(wǎng)絡(luò)性能的下降。
   容遲網(wǎng)絡(luò)中的消息副本主要依靠TTL和擁塞控制離開網(wǎng)絡(luò),冗余副本也藉此被刪除,但這兩種策略都屬于被動的冗余消除策略,而且可能誤刪沒有到達目的結(jié)點的消息的副本。為了更有效地進行冗余刪除,本文提出了一種基于反饋機制的主動冗余消除策略。該策略在路由消息的首部添加一個反饋字段,反饋字段記錄已經(jīng)到達目的結(jié)點的消息的ID。該字段由源結(jié)點選擇當(dāng)前已收消息的對應(yīng)ID來進行填充。在路由消息傳輸

4、過程中,收到相應(yīng)消息的結(jié)點根據(jù)反饋字段去檢查本地緩存空間,如果發(fā)現(xiàn)本地緩存空間里消息ID與反饋字段中的相同,就刪除對應(yīng)的消息副本。當(dāng)結(jié)點再次轉(zhuǎn)發(fā)消息時,根據(jù)一定準(zhǔn)則去更新消息的反饋字段,即用自己已收消息的ID去替換反饋字段中的原有消息ID,其出發(fā)點是為了更好地消除網(wǎng)絡(luò)冗余副本。在更新過程中參考的主要標(biāo)準(zhǔn)是消息到達目的結(jié)點的時間和反饋次數(shù)。
   為了驗證本文提出的策略的效果,本文使用機會網(wǎng)絡(luò)仿真器OpportunisticNet

5、work Environment(ONE)平臺進行仿真驗證。我們首先對平臺進行了擴展,修改了消息的結(jié)構(gòu)和路由模塊,在Epidemic和Spray and Wait協(xié)議的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了主動冗余消除策略,與被動冗余消除策略進行了仿真性能比較。仿真結(jié)果顯示,和傳統(tǒng)被動冗余消除策略相比,論文提出的主動冗余消除策略能夠有效刪除冗余副本,并提高消息遞交率,降低網(wǎng)絡(luò)開支。
   本文的主要研究工作為:
   (1)深入研究和分析了容遲網(wǎng)

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