基于动态获知节点状态的间断连接网络拥塞控制机制

间断连接网络中通常是利用多副本数据转发方式来提高数据成功投递概率;但多副本的数据转发易导致冗余数据副本出现的频率升高。对此,设计了动态获知节点状态的间断连接网络拥塞控制机制(SCCS,State-aware Congestion Control Strategy)。引入平滑数学模型,结合节点间的相遇历史信息,构造了效用函数,从而以间接获知网络信息的方式预测下一时刻网络的拥塞情况,进而以分布式的方式动态选择较为合适的中继节点,以更加合理地利用有限的网络资源。仿真结果表明:与当前性能较好的拥塞控制机制相比,该机制的数据成功投递概率更高,而网络负载率更低。     

节点状态感知的延迟容忍网络拥塞控制策略

为了有效提高延迟容忍网络中的数据传输效率,节点普遍采用多副本方式转发数据,然而此种方式将造成网络中冗余数据增多,导致网络拥塞.本文提出了一种带有节点状态感知的拥塞控制策略,根据运动过程中所获知的相关历史信息,节点以直接获取及间接推荐的方式准确地感知网络中各个节点的拥塞状态,进而以分布式的方式动态地为数据选择中继节点,达到更加合理地利用有限的网络资源的目的.结果表明所提出的拥塞控制能有效地改善数据成功投递概率和网络负载率.     

编码节点动态管理的间断连接无线网络数据转发机制简

网络编码方法能够有效地提高间断连接无线网络的资源利用率,但编码节点的数量需要根据网络状态动态地调整。为有效提高网络资源利用率,提出一种带有编码节点动态管理的间断连接无线网络数据转发机制。节点根据当前网络状态,以分布式的方式确定最优化编码节点数量,进而,综合考虑社会属性及可用资源两方面因素,动态地选取编码节点,以较低的开销实现可靠数据转发。仿真结果表明所提出的机制充分利用了节点间的连接机会,提高了网络资源利用率。     

带有黑洞节点探测的间断连接无线网络数据转发机制

间断连接无线网络利用节点移动产生的通信机会完成数据传输,但网络中的恶意节点通过伪造节点的相遇信息等方法,吸引并丢弃数据,影响网络的运行。该文提出带有黑洞攻击探测的间断连接无线网络数据转发机制,通过节点诚信度、信用度、间接信任度及数据转发能力4维信任属性的评估,获知攻击节点的行为规律,并采用粗糙集理论降低网络运行过程中产生的不确定状态信息引发的误判率,更加准确地对节点的可信性进行判断,进而,合理地为数据选择中继节点。结果表明,所提出的方法能有效提升黑洞节点的辨识率,对网络中其它非协作行为也有一定探测和防御能力,能显著改善网络性能。     

内容中心网络状态感知路由设计

为了提高内容中心网络的内容分发效率及降低网络开销,提出了网络状态感知的路由机制NSAR(network status aware routing)。NSAR利用从内容服务节点返回的数据分组收集当前网络状态信息,并在回传过程中对路径上各节点上匹配端口的转发概率进行更新,在对后续的兴趣分组进行转发决策时引入转发概率,从而提高内容分发效率。仿真实验表明,与传统内容中心网络路由算法相比,NSAR可以有效地降低内容请求平均时延,减少网络流通分组数以及降低网络带宽开销。     

社区结构感知的间断连接无线网络路由机制

针对间断连接无线网络中消息投递成功率低的问题1依据网络中节点社会关系的差异性,提出了一种社区结构感知的路由机制.该机制根据节点在各个运动周期内的状态信息建立马尔可夫模型,以描述节点运动状态转换过程,进而以分布式的方式感知节点中心度,并以社区中心度为参数,采用社区标签交换方法对网络结构进行动态检测,最终利用社区内中心节点为中继辅助完成消息的转发.仿真结果表明,所提出的路由机制在投递率方面的性能改善程度接近90％,极大地优化了网络性能.     

分布式能量均衡的WSN动态数据转发策略

针对无线传感器网络中存在的能量空洞问题,该文提出一种能量均衡的层次型数据转发策略。根据节点可用能量、节点之间相对位置及不同网络区域簇头能量消耗速率构建非均匀层次化结构。进而,综合考虑节点簇内通信开销和节点关系选取中继转发节点,并在多跳簇间数据转发时执行数据融合进一步降低转发数据量以实现簇间多跳通信的能量有效性。数值结果表明,所提机制可以有效地均衡网络负载,延长网络生命周期,改善网络数据转发性能。     

带有编码冗余控制的机会网络数据转发机制

网络编码方法能有效提高数据传输效率,但采用该方法的机会网络数据转发机制均未考虑传输中的编码数据迭代冗余副本控制问题。为了充分降低译码复杂度并减少迭代冗余副本,提出了相遇持续时间估计及编码机会感知方法,进而设计了带有传输容量估计的编码冗余控制数据转发机制。节点以分布式的方式感知数据编码机会,为不同扩散程度的数据确定相应的优先级,并根据传输容量估计结果完成转发控制,以充分利用节点间的相遇持续时间。结果表明,所提出机制有效地减少了网络中的冗余副本,使译码所需的数据量趋于理论上的最小值,改善了网络资源利用率。     

社会属性感知的间断连接无线网络数据转发策略

间断连接无线网络中的节点具有极强的聚集特性,数据转发过程需要充分地考虑节点之间的社会关系。提出一种社会属性感知的数据分发策略,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转发。结果表明,与典型机制相比,所提出的数据转发策略具有较高的投递率和较低的延迟,有效地改善了网络性能。     

MANET网络激励节点协作的信任评估路由协议

针对移动自组网(MANET)中自私节点可能不愿意协作并拒绝为其他节点转发数据这一问题,提出一种基于信任评估的路由协议(TDSR)以激励节点协作并参与数据转发。信任值被用于评估节点的转发行为,低转发率的节点将被信任评估机制排除出网络,并被屏蔽一定时间后才能复活。仿真结果显示,在存在不协作节点的网络中,TDSR仅付出一定的延时开销就可具备明显高于DSR的数据分组转发率。     

Credibility protection for resource sharing and collaborating in non-center network computing environments

Non-center network computing environments have some unique characteristics, such as instability, heterogeneity, autonomy, distribution and openness, which bring serious issues of security and reliability. This article proposes a brand-new credibility protection mechanism for resource sharing and collaboration in non-center network computing environments. First, the three-dimensional hierarchical classified topology （3DHCT） is proposed, which provides a basic framework for realizations of the identity credibility, the behavior credibility and the capability credibility. Next, the agent technology is utilized to construct the credibility protection model. This article also proposes a new comprehensive credibility evaluation algorithm with simple, efficient, quantitative and able to meet the requirements of evaluating behavior credibility and the capability credibility evaluation as well. The Dempster-Shafer theory of evidence and the combination rule are used to achieve the evaluation of the capability credibility. The behavior credibility is evaluated with the current and historical performance of nodes for providers and consumers to realize more accurate prediction. Based on the non-center network computing simulation test platform, simulation is been conducted to test the performance and validity of the proposed algorithms. Experiment and analysis show that the proposed algorithms are suitable for large-scale, dynamic network computing environments, and able to maintain the credibility for networks without relying on central node, make a non-center network gradually evolve into an orderly, stable and reliable computing environment efficiently.     

基于信任评估的Ad Hoc网络关键节点选取算法

Ad Hoc网络中存在关键节点,它们的失效会严重影响网络性能。为了有效地选取重要且可信的关键节点,给出了关键节点的定义,提出了一种基于信任评估的关键节点选取算法。首先利用节点收缩法计算节点的重要度,然后结合D-S证据理论,建立节点的信任评估模型,通过该模型得到节点的客观信任值来判断节点的可信度,最后综合考虑节点的重要度和可信度来选取关键节点。仿真实验结果表明,通过该方法得到的关键节点失效后将造成网络性能急剧下降。     

一种P2P网络的信誉度快速计算方法研究

提出一种局部信誉度模型计算P2P网络的信誉度.根据网络节点之间的交易记录,计算系统的时间和空间开销,依据系统开销最小的原则从网络节点中选取多个局部中心节点,来替代传统的集中式模型中的单一中心节点,完成系统的信誉度计算,这样就避免了传统的集中式模型中心节点计算量大、耗时长的问题.实验证明,这种方法能够减少信誉度计算的耗时,提高计算的实时性,及时有效地保护了网络的安全.     

基于证据相似性度量的冲突性区间证据融合方法

基于证据相似性度量,该文提出一种冲突性区间证据融合的新方法。首先,定义了扩展型Pignistic概率转换,将区间证据转换为区间型Pignistic概率。利用区间模糊集的归一化欧式距离,求取区间型Pignistic概率之间的相似性,以此确定两两证据间的相似度矩阵,从中获取区间证据的置信度。然后,基于该置信度对原始的区间证据进行加权平均得到新的区间证据,利用Demspter区间证据组合公式对其进行融合。该方法可以有效地减弱高冲突性区间证据在组合规则中的作用,从而减小融合后所得区间证据的宽度,最终可降低决策中的不确定性。最后通过多个典型算例验证了经冲突处理后再对区间证据进行融合,要比直接融合能够产生更为合理和可靠的结果。     

Looking for network functionalities’ extension by avoiding energy-compromised hotspots in wireless sensor networks

The vast literature on the wireless sensor research community contains many valuable proposals for managing energy consumption, the most important factor that determines sensors’ lifetime. Interesting researches have been facing this requirement by focusing on the extension of the entire network lifetime: either by switching between node states (active, sleep) or by using energy-efficient routing. We argue that a better extension of the network lifetime can be obtained if an efficient combination of management mechanisms can be performed at the energy of each single sensor and at the load distribution over the network. Considering these two accuracy levels (i.e., node and network), this paper presents a new approach that uses cost functions to choose energy-efficient routes. In particular, by making different energy considerations at a node level, our approach distributes routing load, avoiding, thus, energy-compromised hotspots that may cause network disconnections. The proposed cost functions have completely decentralized and adaptive behavior and take into consideration the end-to-end energy consumption, the remaining energy of nodes, and the number of transmissions a node can make before its energy depletion. Our simulation results show that, though slightly increasing path lengths from sensor to sink nodes, some proposed cost functions (1) improve significantly the network lifetime for different neighborhood density degrees, while (2) preserving network connectivity for a longer period of time.     

无线传感器网络恶意节点溯源追踪方法研究

 传感器节点可能被攻击者俘获用来发送大量虚假数据,从而耗尽整个网络的资源.本文提出一种实用的溯源追踪解决方案:基于概率包标记算法,每个节点按照一定概率标记其转发的包,标记信息填写于包头中的确定域,通过收集到足够多的数据包,汇聚节点能够重建一条到源节点的路径.本文证明了此方案能够应对所有类型的攻击,并针对基本标记方法的不足提出了两种改进标记方法.实验结果表明该溯源追踪解决方案是高效以及实用的.     

机会网络中能量有效的副本分布状态感知路由机制

针对机会网络中的节点能耗与消息扩散程度之间存在矛盾,基于节点能耗与副本状态感知的路由机制可以显著地改善资源受限场景的网络性能,综合考虑消息扩散程度与节点剩余能量,并结合节点相遇概率预测方法,提出能量有效的副本分布状态感知路由机制,为消息分布式地选择合理的中继节点。仿真结果表明,所提出的路由机制能够有效降低网络负载,并大幅改善消息投递率和平均时延性能。     

基于安全日志的问责技术的研究

分布式系统发展至今,规模越来越大,网络中故障节点的查找更加困难。在此针对这种问题提出了一种新的基于安全日志的问责方法。通过维护一个系统安全日志以记录节点过去的行为,节点间依赖此安全日志中的记录来确定其他节点行为的正确性。通过在NS-3环境下对问责机制的模拟,得出结论:使用问责机制可以确保分布式环境下任意发生故障的节点最终能被至少一个正确的节点检测出来,并且存在至少一个正确的节点持有该节点发生故障的确凿证据。     

分布式传感器网络中一种新的模糊航迹关联算法

为了有效提高分布式传感器网络中航迹与航迹关联的计算速度,本文提出了一种新的基于临时航迹和信源相对可信度的多源模糊航迹关联算法。该算法首先在全局融合中心利用来自同一局部融合节点的同一航迹的两个量测形成临时航迹,再由临时航迹与系统航迹融合生成系统航迹,航迹关联是在临时航迹与系统航迹间进行的;并引入信源相对可信度,当有多条临时航迹与系统航迹关联时,选取信源相对可信度最大的临时航迹与系统航迹关联。将该算法用于一个多源航迹关联的仿真实验中,仿真结果表明该算法在保证关联正确率的前提下,与传统的模糊航迹关联算法相比,进一步提高了航迹关联的计算速度和系统航迹的精度,是一种有效的多源航迹关联方法。      

暂态社区感知的ICWN数据转发机制

为了有效解决间断连接无线网络中的数据转发问题,提出了一种暂态社区感知的数据转发机制,运用半马尔可夫链模型描述节点在多个地理位置间的转移过程,预测节点在未来相遇的时间概率分布,确定节点相遇位置和时间,为下一跳中继节点的选择提供了理论依据。实验数值表明,与传统算法相比,所提机制能有效提高节点相遇预测的准确性,在数据成功投递率和传输时延等性能上都有较大的提升。