延迟/中断容忍网络发展研究
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2018年3月第39卷第3期计算机工程与设计COMPUTER ENGINEERING AND DESIGNM ar.2018V ol.39 No.3节点关系强度感知的延迟容忍网络路由机制胡敏,王言通+,黄春妮(重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065)摘要:综合考虑节点关系的准确评估对消息传输性能的影响,以及节点关系变化与节点运动的联系,提出一种基于节点 关系强度感知的延迟容忍网络路由机制。
利用节点在运动过程中所相遇节点的数量及数量的变化,描述节点关系强度及关 系强度的变化,根据节点之间连接状态的信息,估计节点相遇概率,结合节点关系预测节点转发能力,根据节点关系强度 和转发能力优化消息转发决策。
仿真结果表明,该路由机制增大了消息投递率,降低了传输时延,提升了网络性能。
关键词:延迟容忍网络'节点关系;关系强度感知'转发能力'消息传输中图法分类号:TP393 文献标识号:A 文章编号$1000-7024 (2018) 03-0628-06doi:10. 16208/1. issn l000-7024. 2018. 03. 006Routing mechanism with node relationship magnanimity aesthesis indelay tolerant networkH U M in,WANG Yan-ton g+,HUANG Chun-ni(School of Communication and Information Engineering,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065, China)Abstract:Considering t he evaluation of node relation influencing message transmission performance and the relationship between node relation and node motion,the routing mechanism based on node relationship magnanimity sage delivery was proposed. The quantity of encountered node during node movement was made full use of to describe node relation magnanimity. Node forwarding capabilities were predicted combining predicted encounter frequency through nodes links state of connection and disconnection with node relationship. According to node relation magnanimity and forwarding capabilities,message forwarding decision was optimized. The simulation results show that the routing mechanism can red mission delay and improve the network performance while increasing the message delivery rate.Key words:delay tolerance network;node relationships;relation magnanimity aesthesis;forwarding capability;message delivery/引言目前国内外研究机构在延迟容忍网络(delay tolerant network,D TN)路由机制方面的研究中,研究热点是利用 节点关系(如社会关系、相遇概率)确定消息转发节点[1’2],完成消息传输过程。
运营商对新技术采用延迟现象的研究论文关键词:网络外部性技术创新光子集成技术全光通信论文摘要:光子集成技术是光纤通信最前沿、最有前途的领域。
当人们还在固守着“全光通信”的思路时,网络已在悄然改变。
但是,当采用传统技术的光网络设备已经在网络中广泛应用,运营商在面对新技术时,往往会出现选择延迟的效应。
文章从网络规模和兼容性、技术创新程度、初期投资以及转换成本等的角度,分析了运营商对于新技术采用延迟的内在原因。
通过理论和实践结合的方式,分析了光子集成技术在中国的市场实践和发展前景,为运营商决策提供参考。
编辑。
一、引言在中国互联网发展了近10年,中国已经成为世界上带宽消耗增长最快的国家。
运营商正在考虑新一轮的传送网建设和改造,以适应IP业务的发展。
光子集成技术是光纤通信最前沿、最有前途的领域。
当人们还在固守着“全光通信”的思路时,网络已在悄然改变。
节点设备需要光电变换,通过“光-电-光( O-E-O)”才能将信号进行整形和放大,从而传给计算机。
Infinera的技术就是这样,“没有人想过要将高密集波分复用(DWDM)系统做在一个芯片上,也没有人试着这么做过”, Infinera将不可能的事情变成可能。
光子集成技术顺应了时代发展,将一个DWDM系统做在一个芯片中,光子集成比传统的分立O-E-O处理降低了成本和复杂性,以更低的成本构建一个具有更多节点的全新的网络结构;更多的节点意味着更灵活的接入,以及更有效的维护和故障处理。
[1]一个器件的创新往往会导致光传输设备跳跃式演进。
是继续采用传统分离器件还是选择光子集成技术,在网络效应条件下,运营商对选择新技术存在着延迟的效应。
二、运营商对新技术采用延迟现象的理论分析信息产业中,由于需求方规模经济的作用,消费者在使用新技术产品时会非常小心,害怕选择了失败者而被无价值的设备所困扰,所以在新技术采用的过程中往往伴随着对未来规模的预期。
在新技术采用的分析中,静态分析可以采用博弈论方法,消费者对新技术有不同的偏好,因此会出现“超额惯量”或者“超额动量”。
小型微型计算机系统Journal of Chinese Computer Systems 2021年3月第3期 Vol.42 No. 3 2021短相遇接触时间网络环境中的时延容忍网络路由方案王超(南阳理工学院计算机与软件学院,河南南阳473004)E-mail : wangc0401 @ 163. com摘要:为解决时延容忍网络在短接触时间下的路由问题,给出了一种短相遇接触时间网络环境中的时延容忍网络路由方案. 该方案首先利用相遇接触时间、相遇间隔时间和消息时效等网络信息计算一跳传递概率和两跳传递概率,然后根据所得传递概 率在当前接触节点和过去接触节点中选择转发节点,从而建立低成本路由•仿真性能分析结果表明:与其它经典的时延容忍网 络路由方案相比,所给路由方案可以在降低路由成本的情况下,提高消息传递率,且能缩短平均时延.关键词:时延容忍网络;路由;相遇接触时间;相遇间隔时间;转发节点中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1000-1220(2021)034)627七5Routing Scheme for Delay Tolerant Network in Short Contact Duration Time Network EnvironmentW A N G Chao(School of Computer and Software,Nanyang Institute of Technology ,Nanyang 473004 .China)Abstract:In order to solve the routing problem of delay tolerant networks in short contact time,a routing scheme for delay tolerant network in short contact duration time network environment i s proposed.The proposed scheme firstly calculates the one-hop delivery probability and two-hop delivery probability by using the network information such as the contact duration time,the inter-contact time and the message time-to-live,and then the relay nodes i s selected from the current contact nodes and the past contact nodes according to the ob_ tained delivery probability.The simulation results show that the proposed scheme can improve the the message delivery rate and shorten the average delay while reducing the routing cost by comparing with other classical routing scheme of delay tolerant networks.K e y words:delay-tolerant networks;routing;contact duration time;inter-contact time;relay ncxlesi引言稀疏的移动自组织网络是时延容忍传输的典型网络环 境,它不依赖固定基础设施,网络节点可以自由组织,可进行 多跳通信.换言之,时延容忍网络(Delay-tolerant Network, D T N)是一种特殊的稀疏移动自组织网络,无法建立从源节 点到目的节点整条路径,具有稀疏连通、高分割率和间歇式连 通特点[1].上述特点对传感器节点间的端到端通信路径提出 了挑战,所以为处理D T N移动节点的稀疏连接,通常采用存 储-转发方案.即传感器节点先临时存储消息,直至遇到合适 的下一跳节点再转发该消息.因此,选择合适的下一跳节点成 为D T N路由的重点和热点问题[2’3].面向D T N的路由协议 研究受到国内外专家学者的广泛关注,但是大多数D T N路由 协议均是建立在有足够相遇接触时间(Contact Duration T i m e,C D T)的假设条件下,即假定在单一相遇机会内即可一 次性传输全部缓冲消息.然而,在D T N真实环境中的研究结 果表明相遇接触时间通常很短[4_5].基于这一事实,真实环境 下的D T N路由必须处理两个关键问题:1)转发节点的选择. 即需要寻找一个合适的转发节点,该节点需与目的节点有足 够长的相遇接触时间,主要作用是提高消息的传输成功率;2)消息转发策略.由于不是所有消息都能在一次相遇接触机 会内完成传输,所以合理安排消息转发是非常重要的.为解决D T N在短接触时间下的路由问题,给出一种短相 遇接触时间网络环境中的时延容忍网络路由方案(routing scheme for delay tolerant network in Short Contact Duration Time network environment,S C O T).所给方案的基本思想主要是:首 先,计算一跳传递概率和两跳传递概率.主要是利用相遇接触 时间、相遇频率以及消息尺寸等网络信息来计算传递概率.其 中,一跳传递概率是指将所携带的信息直接传递给目的节点;两跳传递概率是指当前携带消息的节点利用相遇节点作为中 间转发节点向目的节点传输消息的概率.由于两跳传递概率的 主要目的是为了降低传输成本,也即通过减少传输成本提高 d™网络带宽利用率,所以若是一个节点能够遇到比当前相 遇节点更合适的转发节点,那么其应携带消息直至相遇到该节 点.然后,依据所计算的概率在当前接触节点和过去接触节点 中选择下一跳转发节点.仿真数据分析结果表明:所给S C D T 路由方案能够有效提高消息传递率、降低时延和路由成本.2约束条件约束条件1.假定网络中所有传感器节点均有存储缓冲收稿日期:2020>03-15收修改稿日期:202(M)7-15基金项目:河南省科技厅科技攻关项目(192102210287)资助;河南省高等学校青年骨干 教师培养计划项目(2019GGJS282)资助.作者简介:王超,男,1986年生,硕士研究生,讲师,CCF会员,研究方向为计算机应用技术、物联网.628小型微型计算机系统202丨年功能,且D T N网络为有限转发带宽.当任一传感器节点在通 信半径内与其他节点相遇,则该传感器节点即能向所相遇到 的这些节点转发消息.假定节点的相遇接触时间较短,且相遇 接触时间远短于相遇间隔时间,其中相遇间隔时间是指节点 平均每隔多长时间相遇一次,也即相遇频率的倒数.约束条件2.所给S C D T方案服从单复本模型,即指网络 内的消息在任何时刻的复本最多仅有一条.假定所需传输的 消息尺寸相同且无分割,若相遇接触时间大于或等于消息尺 寸与可能带宽的比值,则表明消息被成功转发,否则消息需在 下次相遇机会重传.约束条件3.所需传输的每条消息均包含一个有限时效 (T i m e-To-Live,T T L)值,一旦当消息的T T L值失效,则即丢 弃此消息.此外,相遇接触时间和相遇间隔时间均服从指数分 布,其参数分别为A和沃不同的两个节点间具有不同的相遇 频率和相遇接触时间.同时采用仿真软件Cabspotting trace-进行系统仿真实验来评估所给S C D T方案的性能.3计算传递概率传递概率是指节点所携带的消息到达目的节点的可能 性,与携带消息节点的当前位置和目的节点的通信半径有关. 文献[7]根据R a n d o m W a y p o i n t运动模型,给出了任意时刻 节点i的传递概率,如式(1)所示:Pi-\^(1)'[R/d,R/d<l式中d表示节点当前位置到目的节点的距离,表示目的节 点通信半径.当多1时,节点《‘当前位置位于目的节点的 通信范围内,此时传输概率为1;当< 1时,节点当前位置位于目的节点的通信范围之外,此时传输概率为节点主要根据其当前位置更新节点传递概率.所给S C D T路由方 案在基于短相遇接触时间情况下首先推导出直接一跳传递概 率和两跳传递概率.3.1直接一跳传递概率令6为第*个相遇接触时间的随机变量,《,为成功传 输消息;所需的机遇接触时间,其定义如式(2)所示.当 表示消息;在第*次相遇机会成功传输,否则消息〖需在P,(«) =P(0<i x[d<R,) x P(0<r/k= 10<m <//,) x/>(r,彡",)(4)下面通过对A U)中的3项分别进行分析来计算式(4):第1项〇< i x y</?,:该项条件主要是限制消息('在第k = 1«次相遇前不会过期.该项条件的完整表达式如式(5)所示:〇< ix['d+i r k'd<r,(5)k = 1k= 1因所以忽略了式(5)中的r/.而且文献[8]证明了《个独立同分布的指数随机变量之和乂 = i s'"服从伽k-1马分布,且有a= n和.因n多1,所以\也为厄兰分布.因此,式(4)中的第一项服从累加分布函数,如式(6)所示:n n-I(^ )kP{0<l X s k d<R:)=\-V-f r---exp(-\sdR t)(6) *=i*=〇K!第2项〇< < w,,••_,〇< d <h,:该项条件主要是限制节点X和目的节点^在第1,2, (n-l)个相遇接触时间小 于//,.即消息I'经过(n-1)次相遇依然没有被成功传输.因 W, >0,K;'…,以,是独立同分布的指数随机变量,参数为 U表示节点s和目的节点^间的相遇率).则计算式(4)中的第2项如式(7)所示:P{0<Y{J<H i,-,0<T'U <H,) =尸(o<y^<«,.)••+(〇<d <w,)=(1 -exp(-0sdH t))-(\-exp(=(l-exp(-ds,dH i)y~'(7)第3项r/為H,:该项条件主要是确保节点s和目的节点 d的第n次相遇接触时间应足够长,以使节点S携带的消息I'可成功全部传输.因此,计算式(4)中第3项r/的互补累积 分布函数如式(8)所示:P(r/>//,)= 1 - P(r/<//,)= 1 - (1 - exp( - es,dH,))=exp(-0sdH,)(8)把上述式(6)-式(8)代人式(3),则可得:»-'(A/5,(«)=d-I j,」-.exp( -A,A)) x*=〇K I(1 - exp( - 6s,dH,))"-1x exp( - ds,d H,)(9)最后,消息;被成功传输的概率C,如式(i〇)所示:下一个相遇机会内重传.//,=w/B(2)式中:叫为消息;的尺寸为两传感器节点间的通信带宽.令&为第个相遇间隔时间的随机变量.所给S C D T路 由方案假定第*个相遇接触时间的随机变量A远远大于第* 个相遇间隔时间的随机变量匕,即也即假定相遇接触时间极短,远小于发生下一次相遇的时间间隔.假定携带当前消息/的传感器节点是I而消息所要到达的目的节点是A那么消息丨直至第”次相遇才成功传输至 目的节点的概率&(«),如式(3)所示:P,(«) =P(0<t x!k d <Rl,(〇<K dk= Io<r;_' <A),r,叫)⑶式中为节点和&间第(个相遇间隔时间的随机变量,为节点〇和&间第&个相遇接触时间的随机变量.因\和匕均独立,则式(3)可变换成式(4):P^l P^n)(10) 3.2两跳传递概率两跳传递概率是指由携带当前消息/的传感器节点^通 过中间节点办间接传输至目的节点 <如图1所示.消息携带节点(源节点)J在第n次接触时刻与以相遇汐在第m次接触时亥」$相遇4间节点目的节点图1两跳传递模型Fig.1Two-hop transfer model为计算两跳传递概率,传感器节点$需计算两个关键数 据:i)需要计算传感器节点$与中间节点相遇所消耗的时间. 需要注意的是,与传感器节点s相遇的中间节点必须是之前 相遇过的,对于之前与传感器节点从未相遇过的节点,则无 法计算出这一时间;2)需要计算中间节点与目的节点间的相3期王超:短相遇接触时间网络环境中的时延容忍网络路由方案629遇率.这一数据的计算需通过网络全局状态信息交互,所以各 传感器节点需保存与其相遇节点的清单,具体的清单保存格 式如式(11)所示:<node i,node j ,inter-contact r a te,timestamp > (11)式中jnrer -co/Uart rafe A ,;为传感器节点i 和)间的相遇 率为传感器节点/和)相遇率更新的时刻.把中间节点融入传递概率的计算,则须相应的修改式 (3),应不仅包含节点x 和中间节点#的相遇接触时间和相 遇间隔时间,同时也要包含中间节点办和目的节点^的相遇 接触时间和相遇间隔时间.假定节点s 经过n 次相遇把消息; 传输到中间节点办,然后从又经过m 次相遇把消息/传输 到目的节点1因此,节点s 通过中间节点0把消息传输到 目的节点^时没有过期的概率如式(12)所示:P ,{n ) =P {Q <t x s f + i x d /<R i) (12)同理,由于所以在式(12)中也可忽略:T /与)t ' 因X ;',尤9为独立同分布的随机变量,所以服从a -1伽马分布,有= «和民〃 =A sfl .同理,也为伽马分b = 1布,有 a iM = m 和 A m = Atf .d -然后根据逐项积分理论[9]计算式(12),如式(13)所示:P,(n)=P(0< i x s'° + t x t 'd <R,) =, -*,r n /A \a , v • z 1^'aqtk~' • exp ( -z /p ) i^0g l l ,a ;+fe -n i l ,a …+f e )r式中:iV = 2,办 | = A s ,办,分=A u ,〜=”,口2 =瓜(13)节点$经过n - 1次相遇把消息i '传输到中间节点办以 及中间节点《?经过m - 1次相遇把消息/传输到目的节点d 失败的传递概率计算如式(14)所示:P (0<Y ^d <H,)---P(0<Yt^ <H ,)=(l -exp (-f l s,t f //,))"-' • (l -cxp (-e ,,d H l )r ,(14)节点x 经过《次相遇把消息/传输到中间节点#以及中 间节点经过m 次相遇把消息/传输到目的节点rf 成功的传 递概率计算如式(15)所示:P (K ^H ,X m d >H ,) =exp ( -O ^H^txpi= exp (-U,‘)(15)根据式(13)-式(15),则能计算出节点s 经过n 次相遇把 消息/传输到中间节点1?,然后中间节点办经过m 次相遇把 消息〖传输到目的节点d 成功的传递概率A (n ,m ),如式(16)所示:P f (n ,m ) =/! . (1 -exp (■广’)(1 -exp ( -0"//,.)广1■ exp ( d H t) (16)因此,节点s 把消息i 经过两跳成功传输到目的节点d 的概率如式(17)所示:Pi = Y .Y .Pi (n ,m ) (17)v = 1次,…A 丨,但该节点集不包含目的节点J M ,若节点集包含目的节点,则表明源节点s 已与目的节点J 相 遇,直接就能向其转发所携带的消息.首先,交互节点的相遇 节点集,然后根据式(1〇)分别单独计算源节点s 和邻居节点A的一跳传输概率,并记为h 和最后每个向s 传递 其各自一跳传输概率然后,令h = m a x (P t f , ,/^2,…,P at),同时应判断P s是否大于/V 若存在A >P tf ,则表明源节点s 不转发所携带 的消息,而是将消息存到缓存区;若存在A 那么源节点^即可根据式(17)计算通过相遇过的中间节点^成功传递消 息的两跳传输概率/V图2消息转发流程Fig . 2 Message forwarding process最后,令尸r = m a x (广丨,匕,…,〇 _若存在6 > A ,那么源节点s 即可把其所携带的消息转发到具有最大传输概率 匕的当前邻居节点#,接着利用相同的策略把消息传输到 目的节点A综上,源节点s 选择下一跳转发节点的策略主要是从 当前的一跳邻居节点和当前未相遇但之前相遇过的二跳邻居 节点中寻找转发概率最大的节点.整个消息转发流程如图2 所示.Fig . 3图3消息转发示例Example of message forwarding图3的消息转发示例演示了下一跳转发消息的过程.节点f 先计算一跳传递概率A ,然后计算出当前一跳邻居节点传递概率.若存在多匕,,那么就再计算二跳传递概率广,.取= m a x ( P ,,P f l ,),节点办,即为下一跳转发节点.4选择下_跳路由S 仿真性能分析所给S C D T 路由方案的关键步骤主要是如何选择下一跳所给S C D T 路由方案采用O N E 1.5. 1!|°]机会网络仿真转发节点.假定与源节点(携带消息节点相遇的节点集为器进行仿真,并采用Cabspotting trace 进行性能评估,其中630小型微型计算机系统2021 年图4消息传递率随TTL 增加的变化情况Fig. 4 Change of message delivery rate withthe increase of TTL5.2平均时延图5给出了随着消息时效变化,所给SCDT 路由方案Epidemic 、 PROPHET 、 MEED 与 BubbleRap 方案 的平均时延比 较.由图5可以看出,Epidemic 路由方案的平均时延最低,这图5平均时延随TT L 增加的变化情况Fig. 5 Change of average time delay with the increase of TTL 主要是由于Epidemic 路由方案采用泛洪策略决策路由,使得 其建立路由的时间大为缩短.尽管所给SCDT 路由方案的平 均时延高于Epidemic 路由方案的平均时延,然而与PROPH-TTL (days)EpidemicPROPHET MEED BubbleRap SCDT!〇12 UCabspotting 包括533辆出租车的跟踪文件.假定每个节点都 有一定的缓冲容量,且在缓冲区初始存储了 5条尺寸为2M B 的消息,全部消息均有相同的T T L 值.每次仿真独立重复20 次,取平均值作最终的仿真结果.为更好地评估所给S C D T 路由方案性能,采用Epidem -ic l l l ] 'P R O P H E T 5121、M E E D :I 3]与 BubbleRap :l 4!4 种路由方案作为参照,主要比较消息传递率、平均时延与路由成本性能. 其中消息传递率指成功传输的消息数与总消息数之比;平均 时延指消息从源节点传输到目的节点所需的平均时间;路由 成本指消息传输到目的节点被转发的次数.5.1消息传递率图4给出了随着消息时效变化,所给S C D T 路由方案£^idemic 、P R O P H E T 、M E E D 和B u bbleRap 方案的消息传递率比较.由图4可以看出,Epidemic 路由方案的消息传递率最高, 但这种高传递率是以较高的网络资源为代价.当消息时效为14天时,所给S C D T 路由方案的平均消息传递率是74% ,分 别比P R O P H E T 、M E E D 与BubbleRap 路由方案的平均消息传 递率提高了 10%、12%与13% •所给S C D T 路由方案具有较 高的消息传递率,主要是因为所给S C D T 路由方案通过计算 一跳传递概率和二跳传递概率,然后选择传输概率最大的节 点作为下一跳转发节点,从而获得了较高的消息传递率.E T 、M E E D 和BubbleRap 路由方案相比,其平均时延分别降低了 5%、10%与12%.所给SCDT 路由方案之所以有较高的 平均时延,这主要是因为所给SCDT 路由方案考虑了 D T N 网 络节点相遇接触时间短的实际情况,通过计算源节点的相遇 节点集合中消息的传递概率,在相遇节点集合中选择最大传 递概率的节点转发消息,优化了转发节点选择的方案,有效降 低了消息传输的平均时延.5.3路由成本图6给出了随着消息时效变化,所给SCDT 路由方案Epidemic 'PROPHET 、MEED 与 BubbleRap 方案的路由成本比 较.由图6可以看出,Epidemic 路由方案具有最高的路由成 本,同时结合图4与图5可以发现Epidemic 路由方案是以髙 路由成本为代价来换取低时延与高消息传递率.而且由图6 也可以看出,所给SCDT 路由方案具有最低的路由成本,与 PROPHET、M EED 和BubbleRap 路由方案相比,其路由成本 分别下降了 14%、19%与23%.所给SCDT 路由方案之所以 有较低的路由成本,这主要是因为所给SCDT 路由方案通过 计算当前和之前相遇节点的传递概率,并据此优化转发节点 选择的方案,有效减少了消息被转发的次数,从而降低了路由 成本.图6平均路由成本随T T L 增加的变化情况Fig . 6 Change of average routing cost with the increase of T T L根据图4-图6的仿真结果,可以看出所给S C D T 路由方 案在消息传递率、平均时延与路由成本方面的性能均较好.虽然所给S C D T 路由方案的消息传递率与平均时延性能劣于Epidemic 路由方案,然而其能够比Epidemic 路由方案更有效地控制路由成本,而与P R O P H E T 、M E E D 与B u b b l e R a p 路由 方案相比,所给S C D T 路由方案不仅具有较低的路由成本,同 时具有高消息传递率与低平均时延.6结语针对时延容忍网络在真实环境中的相遇接触时间通常很 短这一事实,文中给出了一种短相遇接触时间网络环境中的 时延容忍网络路由方案.所给路由方案利用相遇接触时间、相 遇频率以及消息尺寸等网络信息首先计算一跳传递概率和两 跳传递概率,然后根据推导出的传递概率选择下一跳转发节点.仿真性能分析表明,所给S C D T 路由方案能够在保持较低 的路由成本下,有效提高时延容忍网络路由的消息传递率,同 时具有较低的平均时延.因此,所给S C D T 路由方案能够较好 地应用于真实的延容忍网络路由中,具有较好地实际应用价 值.下一步的研究工作主要是打算在幂次分布、对数正态分布Z 3B J X J 3A I I 3Q王超:短相遇接触时间网络环境中的时延容忍网络路由方案631 3期和超指数分布推导出选择转发节点的规则公式,并结合缓冲 区管理策略优化路由方案.References:[1] Le T,Kalantarian H,Gerla M. 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延迟中断容忍网络路由技术综述
朱至天;谌明;闫朝星;李永
【期刊名称】《遥测遥控》
【年(卷),期】2018(039)006
【摘要】延迟中断容忍网络(DTN)是针对极端环境下无稳定端到端连接应用场景的一种网络架构.首先分析DTN逐跳传输、能力受限、场景复杂等主要网络特性.然后对比分析了转发、复制、效用、社会、编码五种路由要素,及其代表性DTN路由算法的性能.最后对典型路由算法进行性能对比,并指出如何对DTN路由算法进行评估和选择.通过技术综述为DTN路由算法研究提供参考.
【总页数】14页(P59-72)
【作者】朱至天;谌明;闫朝星;李永
【作者单位】北京遥测技术研究所北京 100076;北京遥测技术研究所北京 100076;北京遥测技术研究所北京 100076;北京遥测技术研究所北京 100076
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
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3.空间延迟/中断容忍网络拥塞控制策略研究 [J], 燕洪成;张庆君;孙勇
4.延迟/中断容忍网络安全机制综述 [J], 胡乔林;苏金树;赵宝康;黄清元;孙一品
5.空间延迟/中断容忍网络的接触图路由研究综述 [J], 徐双;王兴伟;黄敏;张琳琳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
容延容断网络路由技术
苏金树;胡乔林;赵宝康;彭伟
【期刊名称】《软件学报》
【年(卷),期】2010(021)001
【摘要】作为一种新型的体系结构,容延容断网络(delay/disruption tolerant network,简称DTN)近年来得到了广泛的研究与应用.由于其面临的应用环境极为特殊,传统网络的路由协议无法适用于DTN,各种针对DTN的路由技术相继提了出来.在对DTN路由进行形式化分析以后,提出了路由技术的分类方法,然后着重分析并比较了当前一些较为重要的路由技术的核心路由机制和特点.最后总结DTN路由技术的研究现状以及存在的问题,指出未来路由研究的重点.
【总页数】14页(P119-132)
【作者】苏金树;胡乔林;赵宝康;彭伟
【作者单位】国防科学技术大学,计算机学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学,计算机学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学,计算机学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学,计算机学院,湖南,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.容延容断网络路由算法及其存在问题的探析 [J], 崔艳茹
2.容迟/容断网络路由技术研究 [J], 樊秀梅;李杨
3.水声信道容延容断网络系统设计与实现 [J], 张金华;李德识
4.基于节点相似性的容延/容断网络路由算法 [J], 戴晨曲;李建波;由磊;徐吉兴
5.月亮暗面:基于月球卫星的容延/容断网络通信(英文) [J], Pietrofrancesco Apollonio;Carlo Caini;Vincenzo Fiore
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目次前言 (I)1 范围 (1)2 规范性引用 (1)3 术语缩略语 (1)3.1 术语 (1)3.2 缩略语 (4)4 LTP协议的段结构 (4)4.1 概述 (4)4.2 段头部 (5)4.3 段内容 (7)4.4 段尾部 (9)5 LTP协议的客户服务请求 (9)5.1 会话传输请求 (9)5.2 会话取消请求 (9)6 LTP协议的执行环境需求 (10)7 LTP协议的内部处理流程 (10)7.1 概述 (10)7.2 传输开始 (10)7.3 校验点计时器开启 (10)7.4 报告段计时器开启 (10)7.4 报告段计时器开启 (10)IXX/T XXXX-XXXXII 7.5 传输停止 (10)7.6 计时器暂停 (10)7.7 计时器暂停恢复 (11)7.8 校验点重传 (11)7.9 报告段重传 (11)7.10 红区数据接收 (11)7.11 绿区数据接收 (11)7.12 接收报告发送 (11)7.13 传输完成 (12)7.14 数据重传 (12)7.15 报告段计时器停止 (12)7.16 会话取消计时器开启 (12)7.17 会话终止取消重传 (12)7.18 响应取消 (12)7.19 会话取消计时器关闭 (13)7.20 会话取消 (13)7.21 会话关闭 (13)7.22 协议错误信息处理 (13)7.23 系统错误处理 (13)8 LTP协议的客户服务通知 (13)8.1 会话启动 (13)8.2 绿区数据段到达 (13)8.3 红区数据段到达 (13)8.4 传输会话完成 (14)8.5 传输会话取消 (14)8.6 接收会话取消 (14)8.7 初始化传输完成 (14)附录(资料性附录) A LTP发送方和接收方的状态转移图 (15)III延迟容忍网络LTP协议技术要求1范围本标准定义了一种能够在极端链路条件下:极限长RTT或者连接频发中断,保证链路可靠性的传输协议——LTP协议。
基于演化博弈策略的高效延迟容忍网络路由刘潇潇;蔺婧娜;张福伟【摘要】To solve the problem of low energy management efficiency when messages are forwarded in the delay tolerant net-works,which may cause large energy consumption and reduces the efficiency of forwarding,the efficient routing algorithm for delay tolerant networks based on evolutionary game stability strategy by introducing the concept of evolutionary game theory was proposed.The strategy of message forwarding was designed based on two-hop routing mechanism to make forwarding nodes choose different strategies to participate forwarding each message generated by the source according to their own energy state. The game state of message forwarding was described by embedding the evolutionary stable strategy,and the best result was got through theoretical analysis and calculation model for optimal forwarding controlling when the stable state of game was deter-mined.Simulation results show that nodes can achieve the maximum success rate of message delivery in local interactions by adapting evolutionary stable strategy,and the network performance is improved.%延迟容忍网络中,消息转发过程的转发节点能量管理效率偏低,导致节点能量消耗过快,降低消息转发效率,为此引入演化博弈概念,提出基于演化博弈稳定策略的高效延迟容忍网络路由算法.基于两跳路由机制设计消息转发策略,促使每个转发节点根据自身的能量状态选取不同的策略参与消息的转发操作;嵌入演化稳定策略,描述转发节点在消息转发时的博弈状态,通过理论证明与计算模型获取最佳结果,一旦确定博弈稳定状态,源节点即可获得最优转发控制.仿真结果表明,采取演化稳定策略时,转发节点可达到局部最大消息投递成功率,控制了能量开销,显著改善了网络性能.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】6页(P297-302)【关键词】演化博弈;消息转发策略;演化稳定策略;延迟容忍;消息投递成功率【作者】刘潇潇;蔺婧娜;张福伟【作者单位】山西大学信息学院,山西太原030031;山西大学信息学院,山西太原030031;太原理工大学数学学院,山西太原030031【正文语种】中文【中图分类】TP393.04在延迟容忍网络(delay tolerant networks,DTNs)中,由于节点通信范围覆盖有限及具有移动性,不存在稳定的消息传输链路[1,2]。
延迟容忍络架构摘要本文档介绍了延迟容忍和破坏容错网络的体系结构,是最初设计用于星际互联网架构的一种演进,通信系统设想提供跨星际距离互联网般的服务,支持深空探测。
本文档阐述了一种框架体系,改框架体系能解决各种问题,具有操作和性能特点,在传统的网络(互联网等)的中不能操作或者不能运行的问题。
我们定义了一个面向消息的叠加在的传输层(或其它层)互连的层上。
该文件提出了一个动机架构,架构概览,需要检讨其运作状态管理,以及应用程序设计问题的讨论。
该文件表示IRTF DTN研究小组的共识,并通过该集团得到了广泛的审查。
目录1引言............................................... 3.....2,为什么一个架构容许延迟网络? (4)3 DTN体系结构说明 (5)3.1。
切换虚拟邮件使用存储转发操作................................................. 0.53.2。
节点和端点 (7)3.3。
端点标识符(新发传染病),并注册 (8)3.4。
任播和多播 (10)3.5。
优先级 (10)3.6。
邮政方式传输选项和行政记录..113.7。
主捆绑场 (15)3.8。
路由与转发 (16)3.9。
分片和重组 (18)3.10。
可靠性和贸易交接 (19)3.11。
DTN支持代理服务器和应用层网关 (21)3.12。
时间戳和时间同步 (22)3.13。
拥塞和流量控制在包层 (22)3.14。
安全 (23)4,国家管理的思考 (25)4.1。
申请注册国家 (25)4.2。
贸易交接状态 (26)4.3。
包路由与转发国家 (26)4.4。
与安全相关的国家 (27)4.5。
策略与配置状况 (27)5,应用结构化问题 (28)6,汇聚层的注意事项使用底层协议................................................. .. (28)7摘要............................................... (29)8,安全注意事项 (29)9 IANA事项 (30)10,规范性引用文件 (30)11,资料性文献 (30)12致谢 (3)引言本文档介绍了架构的延迟和中断容错网络的互操作(DTN)。