基于社会网络分析的DTN路由算法

论文摘要

Internet取得了巨大的成功，它上面运行的TCP/IP协议已成为互连网络的事实标准。随着科学技术的发展，各种新型网络开始出现，例如传感器网络，深空通信网络等，这些网络以很高的链路延迟，高的链路差错率，连接经常断开，有限的节点资源为特征，不再满足Internet体系结构的一些基本关键假设，用TCP/IP协议互连这些网络遇到了非常大的困难。我们把互连这些新型网络的网络叫做Delay-Tolerant Network （DTN）——延迟容忍网络。本文首先分析了TCP/IP应用于DTN的局限性，详细说明DTN与Internet的区别，介绍现有的随机性路由算法和基于知识的算法。接着介绍社会网络分析的基础知识，主要说明其中的中心度和相似性，以及聚类分析的知识，并探讨社会网络分析在DTN路由算法方面的应用。最后，通过对DTN和社会网络知识的协同分析，实现基于中心度、相似性和聚类分析等特征来寻址的DTN路由算法，且算法体现出较好的投递率和过载率。最后使用the ONE仿真工具仿真实现了该算法，仿真结果表明，通过特征之间的搭配，该算法可以提供多种优异的性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 DTN 体系结构
• 1.2.2 DTN 路由算法
• 1.3 需要研究的方向
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.4 论文的内容及章节安排
• 第二章 DTN 的基础理论
• 2.1 TCP/IP 应用于 DTN 的局限性
• 2.1.1 运输层的局限性
• 2.1.2 网络层的局限性
• 2.1.3 应用层的局限性
• 2.1.4 间接应用 TCP/IP 的局限性
• 2.2 DTN 的体系结构
• 2.2.1 节点和端点识别符
• 2.2.2 使用存储转发操作的消息交换
• 2.2.3 后期绑定
• 2.2.4 优先级别
• 2.2.5 可靠性和保管传输
• 2.2.6 bundle 层的基本字段
• 2.2.7 路由和转发
• 2.2.8 bundle 层的拥塞和流控制
• 2.2.9 安全性
• 2.3 DTN 路由
• 2.3.1 随机性路由
• 2.3.2 基于知识的路由算法
• 第三章 社会网络分析、聚类分析基础知识
• 3.1 社会网络分析的基础知识
• 3.1.1 什么是社会网络
• 3.1.2 什么是社会网络分析
• 3.1.3 社会网络分析的独特性
• 3.2 中心度和相似性
• 3.2.1 中心度及其分类
• 3.2.2 自我中心网络
• 3.2.3 自我中心网络中中间中心度的计算
• 3.2.4 相似性
• 3.3 聚类分析的基础知识
• 3.3.1 聚类分析的概念
• 3.3.2 聚类分析的步骤
• 3.3.3 聚类分析算法
• 3.3.4 k means 算法
• 第四章 路由算法的实现
• 4.1 DTN 路由的特点
• 4.2 算法思想的起源
• 4.3 路由算法的实现
• 4.3.1 路由算法实现的描述
• 4.3.2 中心度的计算
• 4.3.3 相似性的计算
• 4.3.4 聚类算法的描述
• 第五章 实验方案及结果分析
• 5.1 实验方案
• 5.1.1 仿真环境的介绍
• 5.1.2 仿真环境的配置
• 5.2 实验结果及分析
• 5.2.1 BetSim 算法的结果与分析
• 5.2.2 CluBet 算法的结果与分析
• 5.2.3 SimCluBet 算法的结果与分析
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献