基于副本控制的DTN路由算法

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DTN网络架构涵盖了无线传感器网络、Ad-hoc网络和星际网络等,在军事、陆地民用和科研探测等方面具有十分广阔的应用前景,是当前国际上备受关注的新兴研究热点之一。DTN延迟比较大,连接时断时续,并且节点存储容量和能量有限,因此传统的路由算法不适合DTN。针对这种特殊网络环境下的路由,为了改善现有的机会主义路由多副本洪泛算法高能耗的问题,本文提出一种新的算法BCSNW,它是受简单计数协议的启发对二分发散等待算法的一种改进。BCSNW通过副本控制极大的减小了网络开销,确保了较高的传输率和较强的可扩展性。针对DTN所存在的问题,本文主要基于机会主义路由,研究了DTN环境下的路由算法,具体如下:(1)由于无先验知识的路由协议本身就具有不确定性,机会主义路由缺乏对各种路由协议性能的量化分析。本文通过对消息携带节点的量化来控制网络中的消息副本;(2)路由性能依赖于节点密度、节点缓存、移动模型等多个因素,部分协议假设其接触的容量无限大、节点缓存无限等,这些都是不实际的。本文针对节点缓存空间等网络资源有限的特点解决了洪泛类路由算法网络开销过大的问题,增强了算法的实用性;(3)现有路由协议针对DTN环境做了不同假设,优化的路由目标也不同,造成不同协议之间的性能也难以比较,直接影响了DTN协议的应用。本文基于简单计数和发散等待这两种以减小网络开销为优化目标的算法,提出了性能优化算法。
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