基于节点社会属性的机会网络路由策略

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机会网络(Opportunity Network)是近年来的研究热点,有别于Internet网络、移动自组织网络和传感器网络等传统网络,受拓扑动态变化、节点密度、节点缓存或信号衰减等各种限制,机会网络中的源节点和目的节点之间难以建立稳定的端到端连接,导致传统的路由协议无法运行,机会网络中的节点利用移动和相遇形成的通信机会,采用“存储-携带-转发”的路由方式,不断择优下一中继节点,逐跳实现源、目的节点间的通信。对于动态性极强的机会网络来说,路由策略的优劣将直接地影响其业务服务质量。传统的路由策略大多在随机模型下有较好的数据转发性能,而在社区实际场景下不能充分利用节点的社会属性,难以低开销、有效、可靠地传输数据包。因此,分布式的获知社区实际场景的信息,并依据此信息设计更为合理的路由策略是扩展机会网络其他应用的关键前提。   本文首先对机会网络的基本原理进行概述,介绍了机会网络的概念、特点和关键技术。进而阐述了机会网络中现有的路由策略,其中详细介绍了基于社区的路由策略。其次,本文提出一种节点重要程度感知的社区检测机制,根据转发数据包数量和邻居数量,节点估计自身的重要程度,并选取重要程度最高的节点作为社区的中心节点,进而依据与中心节点的共同邻居数确定本社区的邻居节点,最终以分布式的方式获知整个网络的结构。结果显示,对于规则化和混杂化网络场景来说,本文所提出的检测算法均具有较高的准确性。再次,估计机会网络节点的社会属性,提出一种社会属性感知的数据包转发策略,根据实时获取的多维网络状态参数,节点以分布式的方式估计其自身及其他节点的社会属性。进而,确定数据包携带节点与目的节点之间的关系,以最小化资源开销的方式实现数据包转发。结果表明,与典型机制相比,所提出的策略数据包有较高的投递率和较低的网络平均延迟,有效地提高了网络性能。最后对本文进行总结,并且对未来工作进行展望。
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