一种移动网络的自适应路由优化方案

移动网络(NEtwork MObility, NEMO)基本协议允许一组共同运动的通信节点作为一个整体网络连接到Internet,但该协议没有考虑路由优化.文章在NEMO协议的基础上,提出了一种优化方案,既改善了NEMO协议的路由,又解决了移动网络快速切换与路由优化之间的矛盾,具有一定的应用价值.     

一种基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案

以支持NBS协议(NEMO basic support protocol)的移动网络为研究对象,针对移动性管理和路由优化问题,提出基于改进HMIPv6的移动网络路由优化方案.将HMIPv6与NBS整合并构建层次化网络架构,利用HMIPv6的区域化管理机制降低移动网络内的移动节点注册开销.对HMIPv6进行改进,设计全新移动网络路由优化方案,消除移动网络内部节点通信过程中所存在的冗余路由.分析结果表明,同NBS对比,本方案在额外数据包开销和移动管理开销方面具有显著优势.     

移动IPv6原理和安全性的研究

IPv6是新一代的 IP协议 ,它对现有协议 IPv4进行改进 ,针对数据包的路由、安全性的改进提出一些新的方案 ,使得移动通信网络接入 ,数据包的路由实现起来更方便。文章介绍了移动 IPv6的协议原理 ,讨论了移动 IPv6的实现策略、机制及特点 ,对 IPv6安全做了分析 ,并对 IPsec安全机制进行了进一步探讨。     

层次化移动IPv6的路由优化研究

移动IP是网络发展的一个方向。本文在分析Internet工程任务组提出的层次化移动IPv6路由的基础上,提出了一种路由优化方案。并通过与HMIPv6协议进行性能分析比较,阐明本方案在报文的传输延迟和网络流量等方面具有较好的性能。     

代理移动IPv6下子网移动方案的实现与分析

代理移动IPv6是基于网络的移动性管理方案,其标准RFC5213中只规范了对单个节点的移动性支持,缺乏对子网移动的研究。研究了现有的3种代理移动IPv6下基于隧道的子网移动方案,重点分析了代理移动IPv6下采用隧道分离思想的移动子网实现方法 N-NEMO(network based NEMO),并在Linux环境下采用C语言对3种方案分别给予实现,对3种子网移动方案进行性能分析和对比,结果表明,虽然N-NEMO的切换时延较大且信令较为复杂,但是具有网络层头部开销小及支持节点类型全面的优点。     

HMIPv6的一种路由优化方案

在分析Internet工程任务组提出的层次化移动IPv6路由的基础上,提出了一种路由优化方案.仿真结果表明,位于同一个MAP域内的移动结点和通信对端,当对报文传输适时性要求比较高时,该方案实现了最佳路由,减少了报文传输的延迟和网络流量.     

支持负载均衡和路由优化的网络移动增强协议

分析网络移动现有方案在多穴负载均衡和嵌套路由优化方面存在的问题.基于最优路径选择算法和相应的路径评价标准,提出了支持综合负载均衡和路由优化的网络移动增强协议.该协议实现多移动网络前缀、多移动路由器、多家乡代理的负载均衡以及嵌套多穴移动网络全局和内部路由优化,解决嵌套移动网络的多角路由、隧道嵌套问题.此外,该协议兼容以前的网络移动标准,改动较少.协议的性能分析结果表明,和已有的方案相比,增强协议在帮助移动网络获得高吞吐量的同时,传输延时降低了近一半,可用连接增加了30%,而且性能更加稳定.     

基于时延的移动IPv6路由优化机制

路由优化是基于直接路径比间接路径理想的假设,但这个假设并非一定成立,而且路由优化还会引起数据包失序,降低网络性能.提出一种基于时延的移动IPv6路由优化机制.该机制通过对RRP过程中的HoT消息和CoT消息加盖时间戳,由移动节点测量直接路径和间接路径传输时延并决定是否进行路由优化.同时,通过在间接路径发送结束标识LAST消息及计时器机制避免路由优化产生的数据包失序.最后,通过仿真实验对本机制性能进行分析.     

基于移动IPv6的MANET中Anycast服务的设计与实现

针对目前移动自组网(MANET)无法提供成熟的Anycast服务这一问题, 提出了一种在MANET中实现Anycast服务的通信模型.此模型提出了无需进行地址重复检测、IPv6地址自动分配的方案以及移动节点加入Anycast组的方法. 模型中的Anycast移动组节点在不同子网之间进行切换时,Anycast移动组节点无需进行地址注册也无需建立隧道机制.在模拟环境下实现了此模型,并对模型的数据包接收率等性能参数的实验数据进行了分析和讨论.     

一种基于嵌套网络的新型路由优化策略

随着无线技术的迅速发展以及移动数字设备数量的迅速增加,移动性已经成为因特网的重要元素.因特网工程任务组设计的用于提供网络移动性的网络移动性基础支持协议,由于其非最优的路由以及冗长的封装过程,往往会产生相当长的传输延迟以及严重过长的大分组,因此在嵌套移动网络中并不能得到低延迟的切换.为了解决网络移动性基础支持协议在嵌套网络中的高延迟问题,该文提出了一种用于嵌套网络的路由优化机制.该机制基于带有绑定更新树的分层结构,使用绑定更新缩短从移动路由到通信节点或移动网络节点之间的通信延迟;在移动网络内部,使用在分组头部增加家乡地址选择段的方法,降低了顶层移动路由的寻路延迟.仿真结果表明该路由优化策略相对基础支持协议可大大降低嵌套网络中的分组延迟,从而降低了分组开销和切换延迟,达到了最优路由.     

基于ECC的移动Ad hoc网络安全路由算法

研究了移动Ad hoc网络(MANET)的安全路由问题,分析了现有MANET入侵检测和安全路由策略的优缺点.针对MANET安全和路由问题的特殊性,提出并实现了基于ECC的MANET安全路由算法.算法吸收了表驱动路由和按需路由策略的优点,具有能耗低、延迟小、递交率高等显著特点.并且算法在路由过程中引入了ECC签名认证机制,通过路由过程中的签名认证,使得有害节点不能参与到路由中,保证了路由的安全性、信息的完整性和不可抵赖性.最后利用NS-2仿真器对算法的性能进行仿真分析,结果显示所提出的安全路由算法是高效的.     

基于节点分簇的延迟容忍网络路由策略

延迟容忍网络中路由策略的效率受节点移动特性的影响,为了能够利用节点移动特性制定更加高效的路由策略,提出了基于节点分簇(clustering)的延迟容忍网络路由策略.根据节点接触概率提出了节点分布式分簇算法,将移动特性相似的节点组成簇,并且选择簇内的网关节点;制定了基于节点分簇的消息转发策略.仿真结果表明,相比已有的延迟容忍网络路由策略,所提路由策略能让延迟容忍网络具有更高的消息投递率,更低的平均投递时延以及更低的网络开销比率.因此,利用节点移动特性制定的节点分簇路由策略能够提高延迟容忍网络的性能.     

基于簇链结构的节能路由协议

随着各类智能可穿戴设备越来越多地在无线传感器网络(WSN)中扮演着环境信息采集与传输的角色,为保证网络的性能,路由协议除了兼顾能量效率,还应适应移动的网络环境.然而在移动场景中,由于频繁的拓扑更新,传统的路由方案不能很好地应对移动性所带来的能耗与丢包的挑战,网络性能将会降低.因此,提出了一种新的基于簇链结构的路由协议(CCBRP),利用簇结构和簇头链实现采集信息的汇聚,并由链首节点完成至汇聚节点的最后一跳传输.在此基础上,通过移动节点周期性的成员更新机制完成移动管理与簇头切换.仿真结果表明该路由协议在网络生命周期和数据包传递成功率方面均有优异的表现,且在能量效率和数据传递间达到了性能的平衡.     

采用时分多址的主动式高动态传感器路由协议

提出一种基于移动无线传感器网络(MWSN)的主动式高动态传感器路由(AHDSR)协议.通过简单的跳数度量,使数据朝移动环境中的汇聚节点路由时保持动态和鲁棒.AHDSR协议使用时分多址(TDMA)MAC层保持移动环境中梯度指标,同时,使用盲转发技术将信息以多途径的方式在网络中传递.运用OPNET建模模块进行仿真,并提供一种离散时间仿真器.仿真结果表明:与其他同类方法相比,提出的协议在数据包投递率、平均数据包时延、吞吐量和开销方面的表现更加适合多种移动网络场景.     

一种面向IPv6的定制化路由备份机制

针对网络定制化能力和可靠路由问题，提出一种面向IPv6的定制化路由备份机制.该机制设计了路由定制化流程，使网络在满足多种应用差异化需求的基础上，考虑用户和网络服务提供商对网络的满意度最大化问题，并结合IPv6崭新的包头格式设计路由备份机制来增强网络的可靠性.仿真实验和性能分析表明，本机制通过二人博弈在选路由时均衡了用户和网络服务提供商的效用，使路由具备了定制化能力.在可靠性上，相比不存在定制的原IPv6路由，本机制在路由时间开销增加16.8%的基础上，预留了备份路径资源，使路由恢复响应时间缩短15%以上.     

移动自组织网络中一种能量有效的跨层协议

提出了一种移动自组织网络中能量有效的跨层协议,将网络层的能量感知路由协议与MAC层的功率控制协议相结合,以提高节点的能量利用效率.在路由协议中根据节点剩余能量决定节点接入路由的延迟时间,从而使剩余能量较多的节点能够更快地接入路由,以使网络中的能量消耗更公平.在MAC层中实现功率控制,减少节点的实际能量消耗.仿真结果表明,在移动自组织网络中,该能量有效的跨层协议不但能延长网络的生存时间,减少端到端延迟,而且可以提高网络吞吐率.     

移动自组网与Internet的多网关互连

为了将移动自组网与Internet相连,提出了一个通用的独立于路由协议的互连框架。阐述了地址自动配置和分组路由的过程。针对多网关的情况,给出了基于动态公告TTL值和动态公告间隔的自适应网关发现算法,提高网关发现的效率。并在网关切换过程中,通过预先建立与新网关之间路由的方法,实现快速平滑的切换。仿真实验表明:应用这两种算法能够显著提高分组递交率并降低端到端延迟。互连协议的平均开销约为路由协议的20%,不会给网络带来太多的负担。     

基于移动预测的集群组网分簇路由协议

针对无人机集群组网中拓扑结构更新快、网络通信效率低的问题,提出了基于移动预测的分簇算法MPC,并提出了一种分簇路由协议MPC-R。灰色-WNN联合预测模型的基础上,通过将预测结果运用在方向、速度、位置评价因子上,得出移动状态评价因子。综合计算移动因子和链路保持时间进行簇头选择,路由协议簇间采用被动路由发现机制,簇内采用主动路由发现机制。通过仿真,对预测准确性、分簇算法、路由协议进行验证,结果表明:WNN提高了预测的准确性,分组投递率提高了3%～4%。该分簇算法延长了簇头持续时间和平均链路保持时间,能够提高分簇稳定性。相应的路由协议与其他同类协议相比降低了端到端时延,提高了数据包分组投递率和路由性能。