一种基于好友簇的社交网络中的时延容忍路由协议

社交网络是一种以便携式移动通信设备为节点的无线网络,通常由于其规模较大、结构复杂并且拓扑变化频繁,而成为时延容忍网络的一个典型应用场景。通过分析社交网络的特性,构建了基于好友群组的网络拓扑模型,并基于该模型,提出了一种基于簇结构的时延容忍路由协议。通过实验证明了该路由协议可以在保证较高路由性能的前提下有效控制由于数据副本传染造成的对网络资源的消耗。     

基于冗余路径和节点密度的非均匀负载均衡分簇路由

为了解决分簇路由协议中簇头由于管理簇内数据和传输簇间数据导致簇头消耗过多能量而缩短网络生存周期的问题,提出了一种基于簇间冗余路径和簇内节点密度的分簇路由协议;首先,加入能量因素以改进簇头选举方式,提出了一种基于节点密度和基站距离的非均匀分簇方法以减少靠近基站和节点密集区的簇头负载,采用节点存储多条从簇头到基站的冗余路径以增强路径的可靠性;仿真实验证明基于冗余路径和节点密度的分簇路由,能实现网络区域的非均匀分簇、最大程度地均衡节点负载,且较其它方法具有较长的网络生命期和较多的信息传输量.     

DTN网络中PRoPHET路由协议的改进

对DTN网络中PRoPHET路由协议进行了改进,在采用基于效用值来选择DTN路由下一跳的同时,充分利用了临时簇内的端到端的连接.另外,当网络中发生了DTN拥塞时,把拥塞节点上紧急程度低的信息转移到临时簇的周围其它节点,然后传输紧急程度高的信息到拥塞节点.仿真结果表明,与DTN网络中路由协议PRoPHET相比,改进后的路由方法提高了数据包的成功发送率,降低了平均发送延时.     

分簇覆盖的移动自组织网中节点位置辅助路由算法

在大规模移动自组织网中,利用节点位置信息辅助建立路由被认为是一种有效提高无线网络路由可扩展性的方法.提出了一种可扩展与高效的、适用于移动自组织网络的路由算法——分簇覆盖的节点位置信息辅助路由算法(CLAR).CLAR使用如最小簇改变(LCC)算法,建立并保持的单跳分簇结构为拓扑.已有文献证明,LCC是更新成本最小的保持簇头节点密度均一的分簇算法.CLAR利用网络节点的位置信息提高无线网络路由的网络层性能,由目标节点的位置信息预测并构造一个较小的、形状为等腰三角形、矩形或圆形的区域.该区域需保证覆盖目标节点可能存在的位置,且根据源节点与目标节点间的相对位置决定该区域适宜的形状,从而限制源节点在一个较小的“请求域”内寻找可用路由,而不是在网络内盲目寻找.仿真实验结果表明,与其他路由算法相比较,CLAR路由算法在路由建立所需时长、路由代价、平均时延及数据包冲突等参数上表现优良.同时,算法保持了低平均时延、高数据包到达率、低控制开销及低路由寻找次数等优势.     

基于虚拟引力的WSNs路由协议设计与实现

数据采集是无线传感器网络(WSNs)主要功能之一,大规模的传感器网络采集并回收数据时容易出现节点负载不均衡,导致负载重的节点过早死亡.为了延长传感器网络的生存时间,本文提出了一种基于虚拟力的分簇路由协议(CRPVG),选取合适的节点出任簇首;根据簇首与普通节点的虚拟引力大小进行分簇;通过簇首之间多条传输将采集的数据包发送至基站节点.实验结果表明:提出的分簇路由协议在能耗均衡方面起到了较好的作用,延长了网络的生存时间.     

一种应用于社交网络中的时延容忍路由协议*

基于传染方式的时延容忍路由并不适合直接应用于社交网络中,不可控的冗余数据包不但极大增加了网络的负载,同时也使得节点极易受到DoS攻击。通过分析社交网络的小世界特性,构建了基于社会关系的网络拓扑模型,并基于该模型提出了一种安全高效的时延容忍路由协议。通过实验,证明了基于节点的社会关系特性,该路由协议可以有效地保证重要数据包的成功转发,并降低节点被DoS攻击的风险。     

基于超级节点的AODV路由协议改进

在移动Ad Hoc网络中,针对AODV路由协议在路由建立过程中通过广播发现路由的缺点,本文提出一种基于超级节点的分簇思想的AODV路由改进协议。新的协议在网络中设置若干个超级节点,根据超级节点的位置将整个网络分成若干簇区,每个超级节点维护本簇区内完整的路由信息。仿真实验表明,通过该方法可以避免采用广播的方式,缩短路由建立的时间,提高数据包发送的成功率。     

基于分簇结构的无线移动网络多播路由协议

移动自组网（MANET,Mobile Ad hoc Networks）是一种特殊的、应用前景广阔的新型移动无线网络。特有的网络特性使它在诸如灾难救助、战场、传感器网络、分布式计算等领域有着广泛的应用前景。结合在移动自组网络中应用最为广泛的分层结构——簇结构的特点,提出了一种基于簇结构的移动自组网多播波路由协议。协议通过对移动自组网进行簇划分,形成由簇头、簇间节点和簇内节点构成的分簇网络结构,并且在由簇头和簇间节点形成的虚拟骨干网基础上,对其进行回路检测和冗余剪枝算法处理,最终得到一个能满足多播要求的多播树,从而实现在移动自组网中的多播路由。通过对仿真实验结果的分析,该协议具有稳定的数据包发送率和较低的路由建立时间。     

一种分簇Ad Hoc网络场景下的路由发现方案

针对分簇结构Ad Hoc网络场景下的路由问题,提出一种基于接收信号强度( RSSI)和邻居先验信息的按需路由发现方案。该方案根据网络的分簇特点,在路由发现RREQ广播中,考虑节点间RSSI和中继节点业务负载情况,引入随机延时退避转发机制,综合判断是否转发RREQ报文,以解决场景中“广播风暴”引起的路由开销问题、优化路由发现的质量。仿真结果表明,与CBRP协议路由发现的性能相比,该方案大大降低了路由发现过程中控制包的开销,缩短了路由发现的时延,总体提高了网络性能。     

一种新型基于分簇的能量高效数据收集和融合协议

提出一种能量高效的数据收集和数据融合协议(CEDGAP),它基于分簇路由机制,在网络分簇形成之后加入了簇内节点度的控制机制,网络中将会产生一定数量的休眠节点和休眠区域,在数据传输阶段,这些休眠节点不发送数据,它们与处于同一休眠区域的节点在不同轮次间交替被唤醒并往簇头发送数据.文章分析了CEDGAP的影响因素以及协议的时间复杂度.NS-2仿真结果显示,与LEACH相比,CEDGAP提高了网络能耗负载均衡性能,延长了网络生命期.     

移动场景下的节点高效寻路RPL路由算法优化

在低功耗有损网络(low power and lossy networks)中,现有的移动性支持路由算法存在控制消息冗余,应用场景不具有普适应,网络丢包率和移动节点能耗较高等问题.针对这些问题,提出一种移动场景下的节点高效寻路RPL路由算法(efficient pathfinding RPL routing algorithm for nodes in mobile scenarios,MSE-RPL).该算法提出的优化思路如下:首先,精简了移动节点的控制消息,并采用自适应黑名单机制建立备选父节点集,从而降低了移动节点的能耗;其次,基于移动节点的移动速度和方向,从备选父节点集中选择移出通信范围预估时间最短的节点作为最优父节点,不但适用于随机移动场景,还降低了平均端到端时延;最后,在链路中断前,利用DIS计时器及时通告DIS消息以快速重构拓扑,降低了丢包率.仿真结果表明,MSE-RPL算法在平均端到端时延、移动节点能耗、丢包率等性能指标方面均有明显改善.     

Spray and forward:Efficient routing based on the Markov location prediction model for DTNs

Typical delay tolerant networks(DTNs)often suffer from long and variable delays,frequent connectivity disruptions,and high bit error rates.In DTNs,the design of an efficient routing algorithm is one of the key issues.The existing methods improve the accessibility probability of the data transmission by transmitting many copies of the packet to the network,but they may cause a high network overhead.To address the tradeoff between a successful delivery ratio and the network overhead,we propose a DTN routing algorithm based on the Markov location prediction model,called the spray and forward routing algorithm(SFR).Based on historical information of the nodes,the algorithm uses the second-order Markov forecasting mechanism to predict the location of the destination node,and then forwards the data by greedy routing,which reduces the copies of packets by spraying the packets in a particular direction.In contrast to a fixed mode where a successful-delivery ratio and routing overhead are contradictory,a hybrid strategy with multi-copy forwarding is able to reduce the copies of the packets efficiently and at the same time maintain an acceptable successful-delivery ratio.The simulation results show that the proposed SFR is efficient enough to provide better network performance than the spray and wait routing algorithm,in scenarios with sparse node density and fast mobility of the nodes.     

MANET与Internet互联时的增强型机制研究

已有的移动自组网与Internet的互联协议由于无法克服网关发现过程中的单向链路并且因盲目转播网关发现报文形成广播风暴等原因而致使性能严重恶化。该文提出了一种增强型的综合互联协议，该协议一方面采用效率较高的综合方式进行网关发现，另一方面则通过交换携带有对称邻居列表和非对称邻居列表的HELLO分组而有效克服了网关发现过程中的单向链路，同时抑制了广播风暴的形成。基于NS2的仿真结果显示该增强型的综合互联协议在不引入新控制分组的前提下能显著提升互联性能，降低互联开销。     

MDCE路由算法的分析与改进

延迟容忍网络中基于位置的地理路由算法使用节点自我采集的GPS信息进行下一跳中继结点的选择,而节点的移动性会导致节点的实际位置在时刻改变,相对位置节点的移动方向信息比地理位置信息具有更好的稳定性。文献[1]提出的MDCE路由算法网络负载率和丢包率很高,且由于DTN网络的特殊性,难以拥有多个相邻节点。对MDCE路由算法进行分析与改进,降低中继节点数、规避消息副本向来的方向传输。仿真结果表明,改进后的MDCE路由算法的网络负载率和丢包率明显降低,实用性更强。     

HiMAC:一种用于消息认证和加密的分层安全协议

为检测并阻止恶意节点伪装成新的可信节点攻击移动自组织网络,该文提出了一种用于消息认证和加密的分层安全协议(HiMAC)。该协议将分层消息认证码用于保护移动Ad-Hoc网络中的数据传播。在源和目标之间的由中间节点转发分组时动态地计算可信路由,在每个中间节点对数据包进行签名和加密,防止攻击者篡改数据包或修改其跳数,实现数据可信传输。在NS2模拟器中,运用Crypto++库中的RSA算法对HiMAC进行测试。结果表明:HiMAC可以检测和阻止对MANET节点和数据包的攻击;与原有的A-SAODV安全机制相比,HiMAC平均跳数减少了47.1%,平均队列长度减小了35.5%,节点数据包数量降低2.5倍,其性能明显优于A-SAODV。尽管HiMAC的密码操作给路由协议带来了额外的开销,但由于HiMAC采用基于信任机制动态建立安全路由,使得节点能够动态地选择路径上的下一个节点,不必始终保持安全路由,使得HiMAC中的增减开销可以相互抵消达到平衡。     

MANET典型路由协议的性能分析与仿真

移动Ad Hoc网络(MANET)是由一组无线移动主机组成的一个没有任何事先建立好的基础设施或集中管理设备的临时网络,其特点是网络拓扑易变,带宽、能源有限及容易受到攻击等。该文对AODV, DSR, DSDV这几种典型的路由协议进行分析比较,指出它们的优缺点及适用场合。通过2个场景的配置,从路由开销、分组投递率、端到端的平均时延3个方面进行实验。仿真结果表明,按需路由协议在3个方面都表现出较好的性能。     

基于社会性的传感网络路由算法研究

基于人的社会性提出一种合适于一定社会模式的传感网络路由算法。该算法利用节点间的社会性从而计算出节点间的关系度,同时根据节点在传感网络中的活跃程度计算出节点的中心性,由此设计出一种用节点间关系度和节点中心性实现有选择地转发数据包的路由算法ComOR。仿真结果表明,该算法较现有的一些算法明显减少了数据包转发的次数,有效减少了设备缓存空间的消耗,提高了数据包的交付率,并且网络性能稳定。     

Energy Based Random Repeat Trust Computation in Delay Tolerant Network

As the use of mobile devices continues to rise, trust administration will significantly improve security in routing the guaranteed quality of service (QoS) supply in Mobile Ad Hoc Networks (MANET) due to the mobility of the nodes. There is no continuance of network communication between nodes in a delay-tolerant network (DTN). DTN is designed to complete recurring connections between nodes. This approach proposes a dynamic source routing protocol (DSR) based on a feed-forward neural network (FFNN) and energy-based random repetition trust calculation in DTN. If another node is looking for a node that swerved off of its path in this situation, routing will fail since it won’t recognize it. However, in the suggested strategy, nodes do not stray from their pathways for routing. It is only likely that the message will reach the destination node if the nodes encounter their destination or an appropriate transitional node on their default mobility route, based on their pattern of mobility. The EBRRTC-DTN algorithm (Energy based random repeat trust computation) is based on the time that has passed since nodes last encountered the destination node. Compared to other existing techniques, simulation results show that this process makes the best decision and expertly determines the best and most appropriate route to send messages to the destination node, which improves routing performance, increases the number of delivered messages, and decreases delivery delay. Therefore, the suggested method is better at providing better QoS (Quality of Service) and increasing network lifetime, tolerating network system latency.     

Adjusted probabilistic route discovery in mobile ad hoc networks

Conventional on-demand route discovery methods in mobile ad hoc networks (MANET) employ simple flooding method, where a mobile node blindly rebroadcasts received route request (RREQ) packets until a route to a particular destination is established. This can potentially lead to high channel contention, causing redundant retransmissions and thus excessive packet collisions in the network. This paper proposed two new probabilistic methods that can significantly reduce the number of RREQ packets transmitted during route discovery operation. Our simulation analysis reveals that equipping AODV with an appropriate probabilistic route discovery method can result in significant performance improvements in terms of routing overhead, MAC collisions and end-to-end delay while still achieving a good throughput when compared with the traditional AODV.