移动Ad hoc网络安全技术研究

在移动Ad hoc网络的分级结构中,网络被划分为簇,每个簇由一个簇头和多个簇成员组成,这种分级结构易于实现网络管理和安全性控制。分析了移动Ad hoc网络中体系结构的优缺点,提出了一个分组结构方案,该方案吸收了层次体系结构和基于门限机制的CA证书服务的优点,克服了信任分散中和网络服务延迟问题。     

Ad Hoc网络中一种基于相关度的分布式分簇算法

无线自组网ad hoc是一种不依赖于基础设备的无线移动网络,分簇是管理ad hoc的一种较为有效的方式。本文提出ad hoc网络中一种新的分簇算法,此算法以节点间的相关度以及节点密度作为选择簇头和分簇的标准,算法在各节点分布执行,并且通过节点间消息的传递来得到最终的簇结构。实验结果表明,该算法产生的簇结构比节点度算法更均衡,也因此在应用上具有更好的表现。     

MANET中基于连通支配集的组合权值簇生成算法

对移动Ad Hoc网络(MANET)中的分簇机制进行了研究,提出一种基于连通支配集的组合权值簇生成算法(WCACDS),包括分簇算法和簇结构维护策略。通过节点的移动性、最小平均发射功率、能量消耗速度三方面的组合权值来量化节点的综合性能,利用改进后的求解连通支配集算法对节点分簇,以使性能较强的节点担任簇头,并且减少分簇数量。仿真实验结果表明,所提算法有助于提高网络负载均衡能力,增强网络的健壮性及稳定性。     

基于分层结构的Ad Hoc多播路由算法

根据Ad Hoc移动网络采用多级分层结构管理体系的特点,提出了一种Ad Hoc移动网络的多播路由算法。通过对移动自组网进行簇划分,形成由簇节点、簇桥节点和簇内节点构成的分簇网络结构,并且在由簇节点和簇桥节点形成的虚拟骨干网基础上,通过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。仿真实验说明,该多播路由算法具有稳定的数据包发送率,减少了路由建立时间。     

无线传感器网络层次型拓扑结构控制

无线传感器网络拓扑控制是在满足网络覆盖和连通度的前提下,通过骨干网节点选择,剔除节点之间不必要的无线通信链路,生成一个高效的数据转发网络拓扑结构。层次型的拓扑结构控制利用分簇机制,让一些节点作为簇头节点,由簇头节点形成一个处理并转发数据的骨干网,其他非骨干网节点可以暂时关闭通信模块,进入休眠状态以节省能量。研究了改进的GAF虚拟地理网格分簇算法和TopD isc成簇算法。     

无人机自组网基于加权的稳定分簇算法

相较于传统移动自组网,无人机自组网具有节点移动速度更快、分布范围更广、网络规模更大的显著特征,而分簇结构能实现网络的有效控制和管理,提高网络的扩展性.为了提高分簇结构的稳定性,提出了一种基于加权的稳定分簇算法,该算法基于现有加权分簇算法,从分簇测度指标的选取、指标权重因子分配、分簇稳定保持策略三个方面进行改进.仿真结果表明,该算法不仅能合理控制分簇数量,有效提高网络的扩展性,而且能够延长簇首保持时间和降低成员节点的簇间切换次数,提高分簇的稳定性.     

一种面向移动监控型网络的分簇路由协议

传统的无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)中节点是基本保持静止的,使网络中的节点具有移动性可以改善WSN功能;针对移动监控型无线传感器网络中拓扑结构改变频繁,传统的路由协议不能适用的问题,提出了一种基于分簇的移动性路由协议(mobile cluster routing protocol,MCR);该协议包含一个分布式分簇算法(distributed cluster algorithm,DCB),此算法充分考虑了节点移动性和剩余能量,通信复杂度比较低,分簇效率很高;同时,针对节点移动,协议中提出了一种注册机制,通过这种机制可以实现在移动过程中的信息交互;实验表明,MCR协议能够有效提高在移动环境下的网络性能。     

组移动模型中一种基于种群特性的传感器网络分簇方法

为了增强传感器网络在组移动模型下的簇结构稳定性,提出了一种基于生物种群特性的分簇算法--FBCA算法.算法利用移动代理向信息素高的节点迁移实现簇头的轮换,并将节点与簇头之间的链路稳定性作为节点选择所加入簇的衡量指标,有效地利用了组移动模型下节点的移动特征来优化簇结构的稳定性.仿真表明,在组移动模型中,采用FBCA算法的传感器网络有着较好的簇结构稳定性和能量效率及较均匀的簇头分布性.     

一种基于移动预测的自适应Adhoc网络分簇算法

在移动Adhoc网络中采用分簇机制可以达到在拓扑结构频繁变化的网络环境中快速部署节点通信的目的。本文在深入研究移动预测技术的基础上，分析已有分簇算法存在的诸多不足，提出了一种基于移动预测的自适应分簇算法，包括分簇算法和分簇保持策略两方面的内容，并通过模拟证明该算法保持了分簇结构的稳定性，提高了网络负载平衡能力，减少了节点之间的通信路由开销，有效防止了通信的中断，弥补了已有分簇算法的不足。     

一种适合移动自组网的分簇算法

分级结构的Ad hoc网络可以减少路由开销,满足网络规模扩充的需要。提出了一种基于最小ID分簇算法的改进算法,根据节点移动性和电量消耗重新分配ID,然后利用分簇快速、操作简单、效率高的最小ID分簇算法进行重新分簇,仿真实验显示与传统最小ID分簇算法（LID）、最大节点度分簇算法（HD）和基于权值的分簇算法（WCA）相比,算法能使网内节点电量消耗更平衡,簇结构更稳定,能够延长网络的服务时间。     

Clustering in mobile ad hoc networks through neighborhood stability-based mobility prediction

Clustering for mobile ad hoc networks (MANETs) offers a kind of hierarchical organization by partitioning mobile hosts into disjoint groups of hosts (clusters). However, the problem of changing topology is recurring and the main challenge in this technique is to build stable clusters despite the host mobility. In this paper, we present a novel clustering algorithm, which guarantees longer lifetime of the clustering structure in comparison to other techniques proposed in the literature. The basis of our algorithm is a scheme that accurately predicts the mobility of each mobile host based on the stability of its neighborhood (i.e., how different is its neighborhood over time). This information is then used for creating each cluster from hosts that will remain neighbors for sufficiently long time, ensuring the formation of clusters that are highly resistant to host mobility. For estimating the future host mobility, we use provably good information theoretic techniques, which allow on-line learning of a reliable probabilistic model for the existing host mobility.     

A distributed group mobility adaptive clustering algorithm for mobile ad hoc networks

This paper proposes a distributed group mobility adaptive (DGMA) clustering algorithm for mobile ad hoc networks (MANETs) on the basis of a revised group mobility metric, linear distance based spatial dependency (LDSD), which is derived from the linear distance of a node’s movement instead of its instantaneous speed and direction. In particular, it is suitable for group mobility pattern where group partitions and mergence are prevalent behaviors of mobile groups. The proposed clustering scheme aims to form more stable clusters by prolonging cluster lifetime and reducing the clustering iterations even in highly dynamic environment. Simulation results show that the performance of the proposed framework is superior to two widely referenced clustering approaches, the Lowest-ID clustering scheme and the mobility based clustering algorithm MOBIC, in terms of average clusterhead lifetime, average resident time, average number of clusterhead changes, and average number of cluster reaffiliations.     

组移动模型下MANET网络单跳簇生成算法性能分析

在移动自组网络中，许多应用都依赖层次结构的支持。簇结构是移动自组网络中应用最为广泛的层次结构。针对现有簇生成算法在具有群组特性应用中性能分析不足的问题，本文在分析随机移动模型和组移动模型特性以及主要簇生成算法优缺点的基础上，通过扩展ns2分析了五种典型簇生成算法在组移动模型下存在的不足，并提出了适应具有群
组特性应用的簇生成算法研究思路。     

Ad Hoc网络中一种基于环状分层结构的组密钥协商协议

移动ad hoc网络是一种新型的移动多跳无线网络.其自身的特征,如网络规模庞大、动态的拓扑结构、有限的计算、通信和存储能力等,使得传统的密钥分配和管理机制无法直接应用于该网络.提出了一种新的适用于移动 ad hoc网络的组密钥协商协议.该协议在环状分层结构上基于多线性映射进行组密钥的协商和分配,使得节点在密钥协商过程中具有低计算开销与低通信开销的优势,较好地解决了在移动ad hoc网络中进行组密钥协商时所遇到的节点能量受限问题,适用于移动ad hoc网络.     

簇结构移动自组网络中基于推荐的局部信任模型

在移动自组网络中,许多应用都依赖层次结构的支持。簇结构是移动自组网络中应用最为广泛的层次结构。论文针对移动自组网络信任管理中存在的问题,结合簇结构网络的特点,提出一种基于本地邻居推荐的局部信任模型,并对该模型进行了数学分析和模拟实验。分析及模拟结果表明,该信任模型能够有效地提高簇结构网络的连通性与吞吐量,同时通信开销与计算开销均不高,具有较好的工程可行性。     

一种多频分级Ad Hoc网络的组网方案

采用多频分级结构的大型移动Ad hoc网络,需要高效的组网机制来实现控制开销少、可扩展性强的有机组织和维护,为此提出了一种分级结构的组网方案,设计并集成了分群、IPv6地址配置、路由及移动管理操作。仿真结果表明该方案能有效提高组网的效率和性能,同时对节点的群移动方式提供了良好的支持。     

移动自组网络分簇算法综述

在移动自组网络中,许多应用都依赖层次结构的支持。簇结构是移动自组网络中应用最为广泛的层次结构。本文介绍了实现簇结构的多种典型分族算法,以及度量分簇算法的标准与工具,比较了各种算法的优缺点,最后对未来分簇算法的研究热点进行了预测。     

Inter-Cluster Routing Authentication for Ad Hoc Networks by a Hierarchical Key Scheme

Dissimilar to traditional networks, the features of mobile wireless devices that can actively form a network without any infrastructure mean that mobile ad hoc networks frequently display partition due to node mobility or link failures. These indicate that an ad hoc network is difficult to provide ou-llne access to a trusted authority server. Therefore, applying traditional Public Key Infrastructure （PKI） security framework to mobile ad hoc networks will cause insecurities. This study proposes a scalable and elastic key management scheme integrated into Cluster Based Secure Routing Protocol （CBSRP） to enhance security and non-repudiation of routing authentication, and introduces an ID-Based internal routing authentication scheme to enhance the routing performance in an internal cluster. Additionally, a method of performing routing authentication between internal and external clusters, as well as inter-cluster routing authentication, is developed. The proposed cluster-based key management scheme distributes trust to an aggregation of cluster heads using a threshold scheme faculty, provides Certificate Authority （CA） with a fault tolerance mechanism to prevent a single point of compromise or failure, and saves CA large repositories from maintaining member certificates, making ad hoc networks robust to malicious behaviors and suitable for numerous mobile devices.     

高动态飞行器自组织网络组网研究

节点高速移动和网络拓扑变化迅速严重影响着高动态飞行器自组织网络性能。提出了一种适于高动态场景的移动自组织网络协议栈设计。该设计着重QoS需求,围绕网络拓扑高动态变化特征,合理配置不同层次的网络协议,适合高动态应用场景。以平面网络为例,分析评估了FANET网络在高动态环境下的性能。实验结果表明,该组网方式可行并能满足高动态飞行器自组织网络的功能和性能需求。还提出了节点在个体移动方式下保持网络高性能的最佳节点数目和网络各层次协议适应高动态拓扑变化的应对策略。