DTN中基于節(jié)點歷史吞吐比的散發(fā)等待路由研究.pdf

1、基于TCP/IP協(xié)議的因特網(wǎng)因其跨越全球連接著大量的通信設(shè)備，在當(dāng)今社會取得了巨大的成功。但是隨著網(wǎng)絡(luò)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了一些具有間斷性連接、長延遲、非對稱數(shù)據(jù)速率、高誤碼率等特點的一些新型網(wǎng)絡(luò)。它不同于傳統(tǒng)的因特網(wǎng)不存在端到端的完整路徑，稱為受限網(wǎng)絡(luò)（例如:星際網(wǎng)絡(luò)，傳感網(wǎng)絡(luò)，軍事網(wǎng)絡(luò)等等）。為了克服受限網(wǎng)絡(luò)之間相互連接的難題，F(xiàn)all等人提出了一種覆蓋層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，稱為容滯網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Networ

2、k，DTN)。容滯網(wǎng)絡(luò)是由若干異構(gòu)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)。為了實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域間的通信和互操作性，DTN體系結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)Internet應(yīng)用層和傳輸層之間覆蓋了新的協(xié)議層，稱之為聚束層。由于該網(wǎng)絡(luò)不同于傳統(tǒng)的因特網(wǎng)，所以傳統(tǒng)的因特網(wǎng)通過有線鏈路轉(zhuǎn)發(fā)報文的工作方式不適用于容滯網(wǎng)絡(luò)。DTN為了能夠完成報文的轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，采用了“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的工作方式。
　　DTN網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、傳輸協(xié)議、安全等一直是研究的熱點。由于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的相對分散

3、、節(jié)點運動和網(wǎng)絡(luò)資源受限等一些條件的限制，設(shè)計出高效的DTN路由是一個巨大的挑戰(zhàn)。設(shè)計新路由算法的原則是要依據(jù)DTN網(wǎng)絡(luò)的特點找到一條最優(yōu)化的路徑，它不僅能夠提高報文被轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點的成功率和減小網(wǎng)絡(luò)的延遲，而且要能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓?br>　　文章首先主要介紹了容滯網(wǎng)絡(luò)的研究背景，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，緊接著介紹了網(wǎng)絡(luò)的特點、體系結(jié)構(gòu)等不同方面。在第三章中主要介紹了單拷貝路由和多拷貝路由。針對兩種拷貝路由算法，本章中分別列舉了一些具有代

4、表性的路由算法，并對這些路由算法的工作過程進行了詳細(xì)的描述和分析了每個路由的優(yōu)缺點。
　　為了對散發(fā)等待路由存在的缺點進行改進，第四章中提出了新的路由算法即基于節(jié)點歷史吞吐比的散發(fā)等待路由算法。在真實的DTN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，由于受到節(jié)點自身和網(wǎng)絡(luò)資源的限制，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的性能具有很大的差異性。為了能夠更加有效的衡量節(jié)點的性能，文章提出了節(jié)點歷史吞吐比概念。在節(jié)點歷史吞吐比基礎(chǔ)上提出了一種基于節(jié)點歷史吞吐比的散發(fā)等待路由算法，該算法是根據(jù)

5、節(jié)點的歷史吞吐比大小動態(tài)地給相遇節(jié)點分配報文副本數(shù)和選擇所要散發(fā)報文的大小。不僅很好地解決了二分散發(fā)等待路由散發(fā)報文副本數(shù)時的盲目性問題，而且又能根據(jù)相遇節(jié)點的性能給相遇節(jié)點分配長短合適的報文。
　　最后對提出的基于節(jié)點歷史吞吐比的路由算法通過仿真軟件The ONE進行了仿真，并把仿真結(jié)果與其它路由算法進行了比較。結(jié)果顯示基于節(jié)點歷史吞吐比的路由算法不僅改善了遞交率、減小網(wǎng)絡(luò)延遲和網(wǎng)絡(luò)開銷，而且改進的路由算法也能夠顯著的減少DTN