机会网络中带有确认机制的多副本路由协议的研究与实现

论文摘要

机会网络是传统移动自组织网络的一种重要的演变,在机会网络中,由于节点的移动,网络稀疏或者信号衰减等原因,无法保证通信源节点和目的节点之间存在一条完整的路径。然而应用于传统的移动自组织网络的路由协议要求源节点和目的节点之间至少存在一条完整的路径,因此这些传统的路由协议无法在机会网络环境中工作。对适用于机会网络的路由协议的研究一直是机会网络的研究热点。本文首先介绍了机会网络,包括机会网络的概念、发展、目前的研究状况以及目前的多种实际应用。然后介绍了应用于机会网络单副本路由协议和多副本路由协议,分别介绍了两类路由协议的概念和特点,并对两类路由协议进行了比较。本文基于对多副本路由协议的深入分析和研究,指出了当前多副本路由协议存在的缺陷：缺少对已成功到达目的地的数据报文的确认机制。机会网络的网络特点决定了网络中的数据报文生存期很长,在原始的多副本路由协议中,当数据报文成功到达目的节点时,由于缺少确认机制,网络中冗余的数据报文副本会长时间存在于网络中,这些冗余数据副本会浪费节点的存储空间,并引起节点之间的冗余的数据交换以及其他一些问题。针对当前机会网络中的多副本路由协议存在的缺陷,本文提出了带有确认机制的多副本路由协议。当数据报文成功到达目的节点后,通过确认报文及时清除网络中存在的其他冗余数据报文副本。带有确认机制的多副本路由协议能够降低节点存储空间的消耗,降低链路带宽的浪费,提高网络中数据报文成功传输率。最后,本文通过利用模拟器进行仿真试验,验证确认机制使原始多副本路由协议性能得到提升。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 机会网络的提出
• 1.1.2 机会网络的特点
• 1.1.3 机会网络与延时容忍网络
• 1.2 机会网络研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 本文贡献
• 1.5 本文结构
• 第二章 机会网络中的路由协议
• 2.1 概述
• 2.1.1 传统Internet中的路由协议
• 2.1.2 传统MANET中的路由协议
• 2.1.3 机会网络中的路由协议
• 2.2 移动模型的介绍
• 2.2.1 独立同分布的理论移动模型
• 2.2.2 基于社区的移动模型
• 2.2.3 基于统计的实际移动模型
• 2.3 单副本路由协议
• 2.4 多副本路由协议
• 2.4.1 基于泛洪的多副本路由协议
• 2.4.2 条件泛洪的多副本路由协议（受限泛洪）
• 2.4.3 基于固定数目副本的多副本路由协议
• 2.5 单副本与多副本路由协议的比较
• 第三章 带有确认机制的多副本路由协议
• 3.1 缺少确认机制的多副本路由协议
• 3.2 确认机制的基本概念和原理
• 3.2.1 传统Internet中的确认机制
• 3.2.2 机会网络中的确认机制
• 3.3 确认机制的实现
• 3.3.1 综述
• 3.3.2 确认机制对性能的影响
• 3.4 协议的具体实现
• 3.4.1 Epidemic协议
• 3.4.2 PROPHET协议
• 3.4.3 Spray and Wait协议
• 3.5 三种协议的比较
• 第四章 实验与结果
• 4.1 实验概述
• 4.2 实验环境描述
• 4.3 实验性能指标参数
• 4.4 实验结果
• 4.4.1 数据报文成功传输概率
• 4.4.2 链路带宽开销
• 4.4.3 传输延时
• 4.4.4 数据报文平均存储时间
• 4.4.5 能量消耗
• 4.4.6 存储空间占用
• 4.7 结论
• 第五章 总结与展望
• 5.1 研究内容总结
• 5.2 研究成果总结
• 5.3 进一步的工作展望
• 攻读硕士学位期间参与的项目及发表的学术论文
• 参考文献
• 致谢