论文摘要
Internet主要使用TCP/IP协议栈将不同地区的计算机与网络互联起来,组成了世界上应用最广泛的计算机网络。在Internet中,TCP/IP协议族的稳定运行依赖于一些特定的假设:源节点与目的节点之间存在一条端到端的路径;往返时间不宜太长;具有较小的丢包率。但是,随着无线网络的高速发展以及广泛应用,节点移动造成的无线网络中部分节点的不连通已经成为必须考虑的重要因素。容迟网络(DTN)就是针对上述问题应运而生的。DTN网络中的节点一般具有移动性和一定的存储能力,在某个特定时间或某段时间内不存在一条端到端的路径是DTN网络的一大特点。因此,合理的设计有效的DTN路由成为DTN的关键。目前DTN的路由算法大多是基于“存储—携带—转发”机制,并采用洪泛的思想来完成路由功能。其典型算法就是Epidemic算法以及Spray and Wait算法。前者通过洪泛方式将消息广播给网络中全部节点,导致网络冗余信息过大,严重消耗了网络节点的资源;后者虽然限制了洪泛的规模,但所有消息都统一对待,无法按照消息的需求进行副本控制,并且对节点的运动模式具有较强的依赖性。本文提出了一种新的基于位置的低资源消耗的传染路由算法,研究方法如下:假设节点可以确定自己的坐标以及目的节点的坐标,则节点可以通过距离以及与目的节点的相对位置等信息来完成路由下一跳的选择。当消息产生时,源节点依据距离和消息优先级确定消息在网络中的最大副本数,此方法限制了洪泛的规模;采用类似于树状转发的思想,从邻居节点中选取优于自身的节点进行转发,并依据其转发能力和最优程度进行转发信息配额的分配,使得信息包逐步的靠近目的节点;当中继节点只维持一份消息副本时,利用节点运动的速度矢量与相关历史信息进行贪婪转发,并结合机会路由完成消息的投递。本文在国际通用仿真平台ONE(Opportunistic Network Environment simulator)上对提出的算法进行了仿真实验。与其他路由算法的仿真实验比较说明了本算法在DTN典型场景下,网络中的副本数量得到显著的减小;在节点缓存较小时,送达率得到了有效的改进;通过对消息优先级的区分使得优先级高的消息具有更高的送达率。