容迟容断网络(Delay/Disruption Tolerant Networks,简称DTNs)并不要求链路的传播时延具有上限,也不要求端到端双向链路持续存在,因此被认为是对现有网络架构的有效扩展,用于解决网络在极端条件下无法通信的问题。DTNs的典型应用有星际互联网、移动车辆自组织网、移动社交网络、偏远地区通信网等。在大数据时代,具有非同步通信特点的海量数据上传下载的需求不断增加,DTNs可以充分利用网络中所有的节点资源进行数据中继以实现高效可靠的数据传输。然而,在DTNs中链路的超长时延和频繁中断引起了很多新问题,比如网络拓扑信息无法准确实时获知、端到端确认机制无法实施。为了解决该问题,在DTNs体系架构中,消息采用“存储-携带-转发”的机制来完成端到端的传输。如何在缺少网络信息的情况下,确定最优的消息转发机制以实现消息端到端传输的最大效率,是DTNs路由问题的研究重点也是研究难点。无论在空间还是地面应用中,DTNs终端大多工作于能量受限且不便于随时补充的状态,因此能效问题也是DTNs路由技术研究中需要重点关注的问题。本文针对DTNs的路由技术和能效问题进行研究,主要的工作和创新性成果包括:1、针对DTNs中网络节点具有的社会属性对路由选择机制性能影响的问题,提出了一种基于社会身份的路由协议SIDBR。根据节点所处的社会关系而产生的身份属性,给出了节点的社会身份定义及参量表达,设计了以社会身份参量和节点间的社会关系联结强度参量相结合的效用值,作为路由协议的转发效用值。其中社会身份属于预设的静态属性,节点之间的社会关系联结强度属于动态属性,因此该协议是一个静态和动态社会属性相结合的、基于目的地址的一跳预测路由协议。通过对协议的建模仿真,验证了社会身份属性对路由协议投递的有益效果,协议相对于若干经典路由协议能够有效的提高消息投递的性能。2、针对DTNs中网络节点在转发过程中的自私性行为对路由性能影响的问题,提出了一种能量受限DTNs中基于节点自私性的路由协议HURSE。在该协议中提出了反映协议对社会个体自私性满意程度的指标——节点自私性满意度水平指标,在此基础上,协议设计了以节点社会自私性、个体自私性及节点间社会联结强度参量相结合的综合效用值作为路由决策依据。通过仿真建模和性能评估,和同类经典协议相比该协议可以减少无效转发,能在保持全网的消息投递的较高水平的同时降低投递的开销。3、从数据高效传输和信息安全的角度考虑,提出了一种基于渗流技术和喷泉编码的DTNs路由协议PFC-DRP。协议将经过喷泉编码后的数据,通过多路径渗流传输各个编码分组。协议结合喷泉编码和多路径的冗余特性,不仅提高了路由鲁棒性,同时由于单一路径上的数据窃取和侦听并不会对完整数据的泄露造成严重威胁,数据传输的安全性也大大提高。根据仿真验证结果,相对于同类协议该协议可以实现更高的消息投递性能并降低消息投递的开销,是一种高效的路由协议。4、以路由协议中的能效问题为研究对象,提出了一种基于能量效率的信标消息自适应发送机制EE-SABS。在该机制下节点可以根据所处的状态来自适应调整信标消息的发送间隔的大小,从而提高节点能量的使用效率。该机制可以应用于任何需要通过发送信标信号获取网络信息的DTNs路由协议。根据仿真验证结果,机制在若干经典路由协议下具有普遍的适用性,且在节点能量受限的情况下,机制对于网络整体消息投递性能提升的效果明显。