节点能量敏感的容迟容断网络概率路由算法
位置关联的延迟容忍网络路由算法
问位置 的概率信息 计算并选择 中继位置 , 无需获取全 局的节点 问概率信息 。实验结果表 明,与现有的延迟容 忍网络路 由算法相 比, R L R算
法 具有较高 的传输 成功率 和较小 的平均传输延迟 。
关健诃 :延迟容 忍网络 ;路 由算法 ;位置信息 ;传输延迟 ;概率信息
Lo a i n Rea e u i gAl o ih l y To e a t t r c t l t d Ro t g r t m i De a lr n wo k o n n Ne
a n b l o e n o t e r u n r b e a mo g mo i n d s i t o t g p o l m mon t t oc t n y i r d c n e l c to n o ma i n t e h i g sa i l a o s b nt u i g t o a i n i f r t o DTN o t g n d t e e e t h c i o h o r u i ,a n s lc s t e n h
[ ywod lDea oeat tokDT ;o t gag r m;oa o fr a o ;rn m sin ea ; rb bl t fr ain Ke rs lyT lrn w r( N)ru n o t lc t ni o t n t s s ly po aisci o t Ne i l i h i n m i a i od ii n m o
DOh 1 . 6 /i n10 —4 8 0 20 .3 03 9js .0 03 2 . 1 . 0 9 9 .s 2 2
l 概 述
延迟容忍网络( l oeat ew r, T 由于节点稀 De yT l n t ok D N) a r N 疏部署且不断移动 ,因此长时间处于 中断状态 ,节点之间没
基于节点能力模型的容迟网络路由算法
Vb 1 . 4 2 No . 6 No v . 2 0 1 3
基于节点能力模型的容迟网络路 由算法
聂旭云,杨 炎,刘梦娟,秦志光
( 电子科技大学计算机科学与工程学院 成都 6 1 1 7 3 1 )
【 摘要】针对容迟网络高延迟、间歇性连接、节点频繁移动、能量和缓存资源受限等本质特点, 提 出一种基于节点能力 模型的容迟网络路由算法C M- R S D 。该算法将基于节点活跃度和可用能量比的能力模型和多副本限额转发策略相结合,使消 息副本向递 交能力更强的节点扩散 ,从 而提 高消 息递 交的成功 率, 同时 实现对资 源开销 的控 制。此外 ,C M- R S D 在选 择中继 节点时,还充分考虑 了节点的能量状态,以避免消息副本向能量不足的节点扩散 ,从而有效保障网络节点的存活率。仿真实 验表明,无论是节点密度、副本配额,还是节点移动模型的影响,C M- R S D 算法在消息递交成功率、资源消耗、递交延时、 能量消耗、扩展性等方面都表现出了良 好的性能。 关 键 词 节点能力模型 ; 容迟 网络路 由; 能量状 态: 配额 策略
பைடு நூலகம்
n o d e s . hu t s p r o t e c t ng i he t s u r v i v a l o f n e w o t r k n o d e s e fe c t i v e l y . Ou r s i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w ha t t he t CM . RS D C a l l mp i r o v e t h e me s s a g e d e l i v e r y r a t i o s i g n i ic f nt a l y wh i l e k e e D i I 1 g he t o v e r h e a d r a t i o l o w i n d i s t nc i t s c e n ri a o s w d i fe r e n t n o d e d e n s i t i e s 。 q u o a t o f c o p i e s , nd a mo b i l i t y mo d e l s .
节点密度感知的容迟网络路由协议
K yw rs e yteat e ok ( T ) rui ; esy cnrly pr ew r e od :dl l n nt r D N ; ot g dni ; et i ;sas ntok a or w n t at e
S ryadWa ’ pa n i “ 限制消息副本数量为一个固定配额 , t 将
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Z HANG Jn b o UO Gu n —h n,L in ,CHE Aig o , u —a ,L a gc u IJo g N —u
Abta t oaa tot i l dn mccag g n poete ot g e o n e ndl l at e ok D N ) src:T dp ehg y ya i hni di r ui r r c e yt e n t rs( T s , t h h n a m v h r n p f ma i a o r n w ti ppr r oe e sya a ’uig( A )shm rD N ae ntesai oed tb t na dd g ecn hs a e po sdadni — r r t p t w e o n D R ce ef T s sdo pt nd ir ui n er e — o b h l a si o e
基于位置信息的摆渡节点延迟容忍网络路由算法
基于位置信息的摆渡节点延迟容忍网络路由算法陈爱斌;李婷【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2017(038)006【摘要】针对延迟容忍网络中存在的数据传输时延较高、摆渡节点间协作性不高,以及如何最优分配摆渡节点等问题,提出一种基于位置信息的摆渡节点延迟容忍网络路由算法(ferries routing mechanism based on location information for delaytolerant network,FRLI).基于节点位置信息,定义基于位置信息的数据传输机制,通过划分摆渡节点隶属的区域,根据摆渡节点在网络中的初始分布状况,合理分配网络中摆渡节点分布,通过交换彼此区域内缓存的网络节点信息,获取有利于当前区域内数据传输的有效信息,提高区域内数据传输效率;基于节点区域信息,确认目的节点是否属于当前区域后,直接将数据投递至网关节点,渐次转发至目的节点所在区域,有效提高数据传输效率.仿真结果表明,与当前MURA算法、SIRA算法相比,该算法具有更低的数据传输时延与更高的传输效率.%To improve the problems that the average data transmission delay is high,coordination is poor between ferry nodes and how to best allocate ferry nodes for the special delay tolerant network,a ferries routing mechanism based on location information for delay tolerant network (FRLI) was proposed.The progressive data transmission strategy of location information was introduced,ferry nodes were distributed reasonably in the network,network node information was exchanged within each region ferriescache,accessing conductively to the effective current zone in the datatransmission and improving the area efticiency of data transmission.At the same time,the regional node property sheet was established,according to the sheet,the non-current data destination area was confirmed,and data were delivered directly to the gateway node,data were gradually forwarded to the destination node region,improving the efficiency of data transmission.The simulation results show that,FRLI outperforms the existing algorithms in terms of the delivery rate and the end to end delay,etc.,which improves the network performance.【总页数】6页(P1473-1478)【作者】陈爱斌;李婷【作者单位】中南林业科技大学计算机与信息工程学院,湖南长沙410004;中南林业科技大学计算机与信息工程学院,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】TP393.04【相关文献】1.基于簇头选举和节点位置优化的WSN分簇路由算法 [J], 李向峰;席志红;郑安达;韩宁2.机会网络中高效低时延多摆渡节点路由算法 [J], 李季碧;邓科;任智;黄堰江;陈前斌;刘东远3.机会网络中基于摆渡节点与簇节点相互协作的路由机制 [J], 刘春蕊;张书奎;贾俊铖;林政宽4.位置关联的延迟容忍网络路由算法 [J], 裴泽艮;肖明军;黄刘生5.一种基于节点位置信息的Ad Hoc网络路由算法 [J], 刘卫彪;张修如;朱光辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
机会网路典型路由算法
1.1机会网路典型路由算法研究机会网络是一种节点分布稀疏、网络拓扑结构不断发生变化的间歇性通信网络。
数据以多跳方式,采用“接收-携带-转发”的机制传输给目的节点,如果中间节点没有合适的可供传输的路径或节点,则无法立刻将数据转发出去,而是保存在节点缓存中,等到出现合适的传输机会之后,再将消息转发出去。
而现有的有线网络和无线自组织网络中基于TCP/IP 协议的端到端路由协议已经不再适用于机会网络。
因此,如何在机会网络中寻找一条时延尽可能低、消耗尽可能小、传输成功率尽可能高的路径,将消息准确传递到目的节点,是机会网络中一个极具挑战性的问题。
从不同角度出发,机会网络的路由策略有不同的分类方式[27]。
按照消息传输方式可分为洪泛路由策略和转发路由策略;按照路由所使用报文的份数可分为单报文路由策略和多报文路由策略;按照节点所掌握的网络拓扑信息还可分为确定性路由策略和随机性路由策略。
本文按照消息传输方式不同将目前的路由协议分为如下几类:直接传输路由策略(Direct Transmission)、基于泛洪的路由策略(Flooding Based)、基于情景感知的路由策略(Context Based)、基于社区的路由策略(Community Based)、基于编码的路由策略(Coding Based)、基于预测的路由策略(Predicted Based)。
1.1.1基于副本或泛洪的路由策略直接传输(Direct Transmission,DT)路由在运行过程中,不产生消息副本,消息一直保存在源节点缓存中,直到源节点在运动过程中遇到目的节点,才将消息转发给目的节点。
DT 路由协议由于没有进行路由优化处理,也没有产生任何副本消息,因此传输时延很大。
为了减少网络中消息的传输时延,研究人员提出了基于泛洪的路由协议,通过消息携带节点产生大量的消息副本,转发给每一个相遇的节点,完成消息的投递。
根据网络中消息副本数量的多少,还可以将基于泛洪的路由分为两大系列:泛洪路由和限制性泛洪路由。
容迟网络中低资源消耗Advanced Epidemic路由算法
第29卷第1期2009年1月计算机应用JoumalofComputerApplication8V01.29No.1Jan,2009文搴编号:l∞l一粥8l(20。
9)0l一税8l一钙容迟网络中低资源消耗AdvancedEpidemic路由算法曹元大,殷磊,马明辉(I£束理工太学智能傅患蝴珞实验室,北京lO∞s1)《蛔e艄静氧ilf矗。
cⅡ;y&笋@l绷,#蝴;黝翻Ⅱ垂H站l@释H壤娃。
∞醇摘要:客避蹲络(D1N)采摘满盏无线侍感网络、Ad辩0c网络等,但英中尚效节能酌路由算法建一个亟须解决砖问题。
与传统网络相比,DTN路由的童要目的是最大化消息送达的可能性。
Epidemic算法简单但网络资源消耗较高。
针对消息自身因素、连接机会、连接稳定性等方面进行改进,并在对仿真平台ONE的分析基础之上,对算法进行性能分析,总结出算法的优缺点。
关键词:掰瞪;路鸯;ONE劈真;E撕dem;e牵圈分类弩:弼93,雠文黻舔恚鹤:矗AdvancedEpidemicroutingwithlowresourceco璐umptionindeIavtoleIIantnetwOrkCAOYuan—da,Yl翔l七i。
鑫lAMing.hui《如如咖移妇硪酾£霸和獬醯巩a格焉醯蚴魂翁瞄鸳拓f矗蹴矽漱瑚掘胁鸯喀姆l∞鹪l,C鼬埘)AbsIr凇t:Delay1tolerantNet啪rk(crrN》architectu地,eov鲥“gwireless8ens洲net啪rksandAdH0cnetworks'h硒veryb阳ad印plicationpm6pecIsinmilitary蚰d8cientmc胖妣arch.AnditisemergiIlgatthefb陀front0fone0fthenew8tu【lies.BuItk蚍udyis出ⅡatiIsp艄matu陀sk孵,锄dIIIaIlymech锄is雌needtobedevelopedoriInpr州ed.1nDTN,howtodesi卵ane程icienlroutiIIgalgodthmi8oneoftheke)r{ssues.compared谢thtraditi∞al舵two出s,娃地nbjeclive“DTN∞Ht融gis矗艇轴t糕ns狂斑翔essa嚣e畦low黜le璐|,b啦幻瓣瓤i搬izel}犯弘鲳玉il磅联搬es豫喾edelive蓼,印ide舶iea遮B矗氆l|lissim茁ehl毯i稍*∞ml{ngs溉Ie移.鼹弧翔per琏硝loimpm"tllepe南manceby滋llgl舔m蠢。
数据中心网络的低时延路由与调度算法
数据中心网络的低时延路由与调度算法随着云计算和大数据的快速发展,数据中心网络的重要性日益凸显。
数据中心网络作为连接服务器和存储设备的基础架构,需要具备低时延、高吞吐量、高可靠性等特性,以支持大规模的数据传输和计算。
而数据中心网络的低时延路由与调度算法,则是实现这些特性的关键。
数据中心网络的低时延路由与调度算法主要包括以下几个方面:1.最短路径路由算法最短路径路由算法是数据中心网络中最基本的路由算法之一。
该算法根据网络拓扑和链路的负载情况,选择最短路径来传输数据。
使用最短路径路由算法可以大幅度降低数据传输的时延,提高网络的吞吐量。
在数据中心网络中,最常用的最短路径路由算法是Dijkstra算法和Bellman-Ford算法。
2.拥塞感知路由算法拥塞是数据中心网络中常见的问题之一,可能导致网络的时延增加、吞吐量下降等情况。
拥塞感知路由算法可以根据网络当前的拥塞程度,动态调整数据的传输路径,以避开拥塞节点或链路,减少拥塞的发生。
拥塞感知路由算法通常使用网络测量数据和概率模型来估计网络的拥塞情况,进而进行路由决策。
常见的拥塞感知路由算法包括ECN(Explicit Congestion Notification)、RED(Random Early Detection)等算法。
3.多路径路由算法多路径路由算法可以通过利用多条路径传输数据,减少数据传输的时延。
该算法通过同时利用多条较短路径,将大量的数据分散到多个路径上,从而达到降低网络负载,减少数据传输时延的目的。
常见的多路径路由算法有ECMP(Equal Cost Multi-Path)和MPTCP(Multi-Path TCP)等。
4.任务调度算法数据中心网络中的任务调度算法是决定任务分配和调度的关键。
好的任务调度算法可以充分利用数据中心的资源,提高任务的执行效率和吞吐量,从而降低任务的时延。
常见的任务调度算法包括最短作业优先(SJF)、先来先服务(FCFS)、最高响应比优先(HRRN)等。
多级能量异构传感器网络能量有效的路由算法
,
围 内随机分布, 了能有效地利 用节点能量的异构性降低 网络能耗 、 长网络稳 定周期 提 出一 种 适 用 于 能 量 异 构 环 为 延 境的多级 能量弄构传感器网络 能量有效的路 由算 法。节点根 据其 当前 剩余能量与 网络平均 能量的比值决 定其 成为 簇首的概率 , 通过调整节点的阈值 , 并基 于此决定是否成为簇 首, 且在簇 间采 用多跳路 由协议。仿真结果表 明多级 能 量并 构传感器网络能量有效的路 由算 法可 以有效地均衡 网络能量消耗 , 延长 网络稳定周期 。 关键 词: 多级能量 ; 路由算法 ; 能量 有效 ; 异捣传感 器网络 中图分类号 : P 9 . 1 T 3 3 0 文献标志码 : A
第 3 卷增刊 1 l 2I 0 1年 6月
计 算 机Leabharlann 用 J u n l fC mp trAp l ai n o r a o ue p i t s o c o
容迟网络路由算法
容迟网络路由算法【摘要】本文阐述了我们研究容迟网络路由算法的背景,容迟网络的概念,以及,容迟网络的特点。
随后,本文进一步研究了现在比较流行的几种容迟网络的路由算法,以便于我们可以更好的在这几种算法中做出选择,使用最佳的算法。
【关键词】容迟网络;路由;算法一、前言容迟网络路由算法对于当今我们进一步的明确容迟网络的特性有很大的帮助,对于容迟网络路由的算法,以往很多的专家都进行了科学的分析,在总结这些专家学者的分析的基础上,我们进一步的总结了可行的容迟网络路由的算法。
二、研究容迟网络路由算法的背景多年的实践证明,使用TCP/IP协议簇的Intemet网络体系是相当成功的,但TCP/IP协议簇的平稳运行是依赖以下的物理链路特性假定的:①收发节点之;间必须存在持续的端到端的路径;②在网络中任何节点对之间的最大往返时间(RTT)不能太长且相对一致;③通信链路误码率及丢包率较低;④应用程序无需考虑通信性能;⑤基于端点的安全机制可以满足大部分的安全问题;⑥包交换是对网络互操作和性能最适合的抽象等。
但是,当面对长时间延迟的路径,频繁的网络重新分割,而节点存储容量有限,设备能源短缺等情况时,原有的因特网体系结构的不足就暴露出来。
因此,在一些移动通信网中不使用IP协议而采用专用协议。
为了使这种网络可以和现有的因特网互联,必须要提出一种新的网络架构。
这种架构要保证可靠的异步消息传输,并考虑端到端链路中断,中间传输节点资源有限的情况。
三、容迟网络概述DTN即时延容忍网络(Delay Tolerant Networks)。
在一些特定的网络环境下(如星际网络,军事Ad hoc 网络,传感器网络, 车辆Ad hoc 网络),会经常出现网络断开的现象, 导致报文在传输过程中不能确保端到端的路径,这类网络被称为时延容忍网络(又叫容迟网络)。
DTN也是Disruption Tolerant Networks(中断容忍网络)的简称,网络中断是造成时延的重要因素,因此通常中断容忍网络也是容迟网络。
容断与容迟网络中路由协议及其评估
试论容断与容迟网络中的路由协议及其评估摘要:本文首先介绍了dtn的产生和dtn的基本特征,由于传统的internet协议不能在容断与容迟网络中很好的应用,故在此基础上,本文提出了新的dtn路由的评估指标,为构建更好的容迟与容断网络路由协议评估模型奠定了基础。
关键词:容断与容迟网络;路由协议;基本特征;评估指标dtn概述传统的internet是采用tcp/ip协议簇来作为体系结构的,它是由以下的基本假设为基础的:(1)端到端需保证持续的连接;(2)数据率需双向对称;(3)丢包率较低、误码率以及传输时延。
但是,最近几年来,若在极端环境下,挑战性的网络并不能完全满足传统假设中的条件,很多具有频繁割裂、间歇连接、非对称的数据率、时延极高、异构互联以及较高的丢包率与误码率等特性,这会使得internet体系不能有效地在这种网络中得以应用。
dtn网络层的最主要的功能是路由,它是dtn节点间的通信和提高网络间连接的基础。
因为dtn处于频繁割裂、间歇连接的状态及其存储空间、节点能量的有限,节点间通常不能保证实时路径的存在,这就往往需要借助于中继节点以存储转发、多跳路由的方式将消息传输至目的节点。
所以,传统的路由协议很难有效应用于dtn。
dtn 研究核心的问题之一是构造有效的dtn 路由协议从而提高网络间的连接性、增加消息传输率、降低能量的时延与消耗,这将成为dtn 路由协议的关键技术[2]。
dtn路由协议的概述与评估(一)dtn的基本特征dtn是与传统的internet等网络不同的,它主要有以下基本特征:(1)间歇连接。
因为节点的能量和移动是有限的,这将导致dtn 会频繁的断开,从而使dtn的拓扑结构不断发生变化,并且处于部分连接、间歇连接的状态,而且网络的连接状态是有一定随机性的,这会不能确保端到端的路由。
(2)数据率低、时延极高。
端到端的时延表示的是端到端的路由上每一跳时延的总和,每一跳上所经历的时延是由排队时间、等待时间、传播时间和传输时间所组成的。
容迟网络路由算法
容迟网络中路由算法摘要:容迟网络的主要目标是支持具有链路间歇性连通、时延大、错误率高等通信特征的不同网络的互联和互操作;由于节点移动性、链路间歇连通、网络频繁割裂等特点,容迟网络中的源节点和目的节点之间在多数情景下不存在一条连通路径,因此节点采用“存储携带转发”的路由模式。
数据转发算法是移动容迟网络研究的一个重要方面。
相比传统无线传感器网络的路由算法,移动容迟网络的数据转发算法不仅要提高网络节点的能量效率、延长网络生存期,对如何提高消息传输成功率、降低消息传输时延与通信开销的研究则更加具有实际意义。
现有的移动容迟网络数据转发算法大致可分为:基于消息复制的转发算法、基于历史信息的转发算法、基于先验知识的转发算法、基础设施辅助的转发算法和基于社会网络的转发算法。
关键词容迟网络;社会网络;路由协议;数据分发;优化算法容迟网络(Delay Tolerant Networks,DTNs)是近年来无线网络领域内的一个研究热点,泛指部署在极端环境下由于节点的移动或者能量调度等原因而导致节点间只能间歇性进行通倍甚至长时间处于中断状态的一类网络[1-3]。
其概念起源于星际网络(Interplanetary Internet,IPN),与传统通信网络模型相比,移动容迟网络具有网络间歇性连通、节点资源受限、传播时延高等特点。
DTN作为未来互联网络发展的一个新方向,在环境监测、交通管理、水下探测和发展中国家偏远地区网络基础建设具有广泛的应用前景和实用价值。
如何做出正确高效的路由选择一直是无线网络领域内的关键技术和主要研究课题,然而传统的基于的路由协议、移动网络和无线传感网络的路由协议均很难在容迟网络中工作。
一方面,与传统通信网络模型不同,移动容迟网络中不存在稳定可靠的端到端链路,使得现有的基于端到端连通性假设的无线传感器网络路由算法不能适用于该网络环境。
另一方面,相对于传统的无线传感器网络路算法,移动容迟网络数据转发算法不仅需要综合考虑如何提高网络节点的能量效率、延长网络生存期,研究如何提高消息传输成功率、降低消息传输延迟与通信开销则具有更加实际的意义。
无线传感器网络的能量有效性网络层路由算法
无线传感器网络的能量有效性网络层路由算法1 算法概述MHRA路由算法采用按需求驱动的路由策略,采用多跳路由通信模式,网络应用者通过Sink节点洪泛查询,激活一个工作节点子集,并在洪泛过程中建立路由。
算法可分为两个阶段:感知任务交付和感知数据交付阶段。
在感知任务交付阶段,Sink节点向与其相邻的传感器节点发送感知任务查询包,传感器节点收到查询包后,确定自己是否有Sink节点需要的感知数据,如果没有就继续向其相邻节点洪泛查询包,在洪泛查询过程中,收到查询包的各个传感器节点根据查询包的信息确定其距离Sink最近的上一跳节点,完成路由建立。
在感知任务交付阶段,由于查询包是通过洪泛传播到网络中去的,所以要解决洪泛的信息“爆炸”和“重叠”问题,以减少不必要的能量损失。
路由的建立是通过每次洪泛查询的过程中完成的,因此,MHRA路由算法属于反应路由策略。
当收到查询包的传感器节点有Sink节点需要的感知数据时,进入感知数据交付阶段,这时传感器节点不再洪泛查询包,并利用感知任务交付阶段建立的路由信息,将感知数据返回给其距离Sink的上一跳节点,使感知数据沿着一条最佳路由返回Sink。
为了解决洪泛的信息爆炸问题,Sink节点发送的查询包中,包含跳点计数器(即最大跳点数限制,根据网络尺寸、节点密度等因素确定最大跳点数),每个收到查询包的节点将跳点计数器的值减1,如果为0则不再洪泛该查询包,同时拥有匹配感知数据的传感器节点也不再继续洪泛查询包,因此,查询包不是洪泛到整个网络,MHRA路由算法只激活了一个工作节点的子集,能量消耗只集中在这个节点子集上,有效地降低了整个网络的能量损耗。
另外,在感知数据交付阶段,通过采用数据融合技术,消除冗余的感知数据,虽然产生一定的数据处理的能量开销和网络延迟,但可以有效地降低通信量,降低了无线通信的能量损耗。
能量有效性的主要目的是延长网络生命期,MHRA路由算法可以通过激活一个有限的节点子集、建立传感器节点到Sink节点的最佳路径、采用多跳通信模式和数据融合技术,有效地实现能量节省。
浅谈容迟网络中的几种随机路由算法
西 (一 跏 × n +1 )
() 1
当两个节点相互交换彼此 知道 的节点 的信息时 . 这些信息被用来 更新各 自 对另外节点的交付概率 。 如公式 () 2所示。 如果节点 B已知对 节点 C的交付概率 . 点 A可以根据公式 () 则节 2来更新对 c的交付概 有基 于 一跳 信 息 的路 由选择 fe o t t ot gbsdo n — o P rcna ui ae n oe hp cr n 率. 这利用 了 Poht r e的传递性值 。 p i o a 0 1 于端到端信息 的路 由选择 ( r o t t u n ae n r tn f m i 和基 P n c m tg s o ec a i b d n c = ) 0 (一 加 × ) 0 +1 ) × () 2 ed t edio ao) n - —n fm tn; o n r i ③基 于节点控 制的方法 : 基于编码 的方法 ④ 假 如一对节点 A B不是经常相遇 , 、 则其 交付概率必须 进行老化 , foigbs poce1下文主要介绍几种随机移动模 型的路 由算 Cdn-ae a r hs dp a 。
西安电子科技大学计算机学院陕西西安710071摘要客迟网络是一类新的延迟中断容忍网络具有长延时链路频繁中断节点存储低等特点用于频繁间断网络的数据传输
科 技信息
O t T论坛0
S IN E&T C NO O YI O MA I N CE C EH LG NF R T O
21 0 1年
第3 3期
种随机路 由算法进行 了分类介绍。
【 关键词 】 T 容迟网络 ; D N; 网络协议 ; 由算法 路
有消息副本 的节 点直接传送 该方法的优点是减 少了网络 中传输的信 息数量 , 可以有效降低 网络负载 , 缺点是加 大了消息传输的平均时延 。 容迟 网络/ 中断网络f l / s p o —o r t e o , T )最早 d a d r t n t e n nt r D N , e y iu i la w k 2 P O H T算法 _ RP E 3 是 由 K v a 在著名 国际会议 SG 0 M 2 0 上提 出来 的I 是近 ei F l n l I C M 0 3 l 1 . 针对节点相遇的历史信息记录节点 的转发概率 ,i g n 5提 Ln r 等[ de ] 年来无线 网络研究领域中备受关注 的一个新兴概念 . 泛指 由于节点移 出 了 P O E (rb blt o t guigHi o fE cu t sa d R H T Poa isi R ui s s r o n one n ic n n ty r 动等原 因而没有稳定的端到端传输路径 、 甚至大部分时间处于中断状 Tas i t 算法 。该算法主要是利用节点问的相遇概率来指导路 由 . r i i) nt y v 态 的一类 网络[] 1 。其应用涵盖了因特 网以外的许多通 信网络 . - 2 如星际 当两个节点相 遇时交换 s 其 中包含报文列 表及 节点传输报 文的传 v. 网络 、 乡村网络 、 战争网络 、 野生动物监控与追踪 网络 、 移动 A o 网 输概率 。 dhc 如果所遇节点的转发概率 比自己大 。 则将报文转发给它 . 否则 络和无线传感器 网络 、S ( cesihdnto s J PNp ktwt e e r ) 络等【 容迟网 o c w kN 1 ] 自己传输或 等待其他节点。其转发 概率 由公式 () 1计算 : 络 的研究则是希望 为这些 网络在拓扑动 态变化的情况下提供一定 品 Poht1看成是一种改进 了的传染路由协议 Poht r e ̄ p t 2 ) r e利用连接 p 质 的网络服务. 被认为是实现 “ 无处不在的网络” 的一项关键 技术, 具有 历史记 录和传递 性 , 引入 了一个 交付概 率(evr PeiaitP D le r c b i) 、 iy d t ly
无线传感器网络中能量感知路由协议研究
无线传感器网络中能量感知路由协议研究无线传感器网络是由大量分布在特定区域内的无线传感器节点组成的自组织、多跳的网络系统。
传感器节点具有感知环境的能力,并能将采集到的数据通过网络传输到基站或其他目标节点。
然而,传感器节点的能量是有限的,且无法充电,因此能量管理成为无线传感器网络中的重要研究内容之一。
能量感知路由协议在无线传感器网络中起到了关键作用,通过优化路由路径以降低网络能量消耗,从而延长整个网络的生命周期。
能量感知路由协议的研究旨在解决传感器网络中能量消耗不均衡的问题,提高网络的能量利用率。
其主要目标是通过合理选择传感器节点之间的路由路径,使得网络中各个节点的能量消耗相对均衡,延长网络的寿命。
以下将介绍几种常见的能量感知路由协议。
1. 能量感知最小路径算法(EEMRP):该算法考虑到节点能量消耗不平衡的问题,根据每个节点消耗的能量大小,选择能量最低的路径作为传感器节点间的通信路径。
通过动态更新每个节点的剩余能量信息,能够有效降低网络的能量消耗。
然而,该算法没有考虑节点之间的传输距离和链路质量等因素,可能导致部分节点能量消耗过快。
2. 能量感知最大剩余能量路径算法(E-resent):该算法基于节点的剩余能量来选择通信路径,选择节点剩余能量最高的路径进行数据传输。
通过权衡路径的剩余能量和路径长度,能够有效降低网络的能量消耗。
但该算法没有考虑节点之间的链路质量,因此可能选择了高能量剩余路径,但链路质量较差,导致数据传输失败。
3. 能量感知双约束最小剩余能量路径算法(ERLC):该算法综合考虑节点能量和链路质量,通过设定能量和链路质量的约束条件,选择能够同时满足两个条件的路径进行数据传输。
该算法能够实现能量消耗的均衡,并保证传输的稳定性。
但是,该算法需要计算节点之间的信号强度来评估链路质量,增加了计算复杂度。
4. 能量感知拓扑调整和重构路由协议(ETRR):该协议通过根据节点的剩余能量水平来调整和重构网络拓扑结构,使得能量消耗在整个网络中更加均衡。
DTN网络中的路由协议及其评估
试析DTN网络中的路由协议及其评估摘要:本文首先对dtn网络进行了概述,介绍了dtn网络的基本特征,分析了dtn路由设计时应注意的问题,因传统internet 体系结构无法有效地在dtn网络中应用,故提出了新的dtn路由评估指标,从而为构建dtn网络路由协议评估模型奠定基础。
关键词:dtn 路由协议基本特征评估指标中图分类号:tn929.5 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2013)01-0049-011 dtn网络概述dtn(delay tolerant networks),即时延容忍网络。
其作为一种新型体系结构,与过去internet网络采用tcp/ip协议簇的体系结构不同。
tcp/ip协议的平衡运行要求具备以下四种基本假设:一是端到端之间存在持续可用的双向连接;二是传输时延较短;三是数据速率双向对称;四是丢包率和误码率都较低。
但近几年我们发现,如果处于极端环境时,挑战性的网络可能无法达到传统假设条件要求,出现很多具备频繁的割裂、间歇的连接、较低的数据率、较高的时延、异构互联、较高的丢包率与误码率等特性的网络,tcp/ip无法为其提供良好服务,造成当前internet体系结构无法有效地在该网络中应用。
路由是dtn网络层最重要的功能,其是dtn节点之间进行通信以及提高网络间连接的基础。
由于dtn处于频繁割裂、间歇连接的状态,再受到存储空间和节点能量的制约,一般节点之间无法确保存在实时路径,通常要借助中继节点根据存储转发、多跳路由的方式,实现消息向目的节点的传输。
因此,传统tcp/ip路由协议无法支持dtn网络上层应用。
我们进行dtn研究的核心即是构造有效的dtn 路由协议,达到提高网络间连接性、增强消息传输速率、减少时延、降低能耗的目的,这也是dtn路由协议的关键技术所在。
2 dtn网络的基本特征dtn网络与传统internet等网络存在较大差别,有其自己的特点,其基本特征概括有以下几点:(1)间歇的连接状态。
容迟网络的体系结构及关键技术
容迟网络的体系结构及关键技术樊秀梅∗xmfan@(北京理工大学计算机科学技术学院,北京,100081)摘要:当前的Internet体系结构和其中许多协议无法很好的适用存在高延迟路径和频繁分裂的网络。
当端节点具有严格的能量和存储限制时,问题将更加恶化。
由于移动性和特殊应用缺乏“常常连接”的基础结构,像陆地移动网络、军事无线自组织网络、星际网络及传感器网络这样的网络有它们自己的专有协议而不采用IP协议。
为了实现这些网络之间的互联,研究者们提出了在端到端连接和节点资源都受限时的一种网络体系结构和应用接口,称为延迟容忍网络(简称容迟网络,DTN)。
DTN作为网络互联时传输层上的覆盖网可用来满足随意的异步信息可靠转发。
本文综述和分析了容迟网络的应用背景、体系结构、关键技术和开放研究问题,并给出了未来的发展方向和应用前景。
关键词:容迟网络、高延迟路径、频繁网络分裂、覆盖网络中图分类号: TP393 文献标识码: A 文章编号:State-of-the-Art Architecture and Techniques for Delay-Tolerant NetworksFan Xiumei(School of computer science and technology, Beijing Institute of Technology, Beijing,100081)xmfan@Abstract: The successful architecture and supporting protocols of today’s Internet operate poorly when faced with operating environments characterized by very long delay paths and frequent network partitions. These problems are exacerbated by end-nodes that have severe power or memory constraints. Because of lacking “always-on” infrastructure in mobile and extreme environments, many such networks have their own specialized protocols, and do not utilize IP. To achieve interoperability between them, researchers have proposed a network architecture and application interface structured around optionally and reliable asynchronous message forwarding, with limited expectations of end-to-end connectivity and node resources. This architecture is called Delay-Tolerant Networks (DTN). It operates as an overlay network above the transport layer. In this paper, we discuss state-of-the-art architecture and key techniques for DTN and potential issues. It is our purpose to stimulate more research in this new emerging network.Key words: Delay-Tolerant Networks, high delay path, frequently network disconnection, overlay network.1 引言TCP/IP提供了一种基于不同链路层技术的端到端通信机制,已成为不同网络互联的基础。
骨干网节点中解决路由延迟的决策树压缩策略
骨干网节点中解决路由延迟的决策树压缩策略
杜慧军
【期刊名称】《通信学报》
【年(卷),期】2010(0)S1
【摘要】在分析了路由地址表的刷新过程之后,通过平衡B-Tree算法,推出巨大的路由表容量并不影响到快速的路由匹配查找。
产生延迟的主要原因是现今的路由表容量太小,从而造成在路由表中无法找到目的地址。
经过分析,提出了一种以现实最大路由表容量为准来解决路由匹配延迟的压缩策略。
其目的是路由匹配时保证IP 目的地址在路由表内。
最后通过仿真实验得出该压缩策略解决了路由匹配的延迟问题。
【总页数】5页(P132-136)
【关键词】通信网;高端路由器;路由表;匹配算法
【作者】杜慧军
【作者单位】广东技术师范学院电信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.05
【相关文献】
1.10kV 通信接入骨干网建设路由协议及策略设计 [J], 邱丽霓;
2.骨干网路由器的演进之路--华为宣布推出第五代骨干网路由器 [J], 华为技术有限公司数据通信产品部
3.节点中心度感知的延迟容忍网络路由机制 [J], 熊余;王金拓;张洪沛;张若英
4.骨干路由器选型指南"路由"牵动骨干网 [J], 边锋
5.深空骨干网中位置辅助的能量优化路由策略 [J], 方霞;盛敏;徐鸽;吴成柯
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基于历史相遇概率的容迟容断网络主动拥塞控制算法
基于历史相遇概率的容迟容断网络主动拥塞控制算法
申健;夏靖波;付凯;孙昱
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】2014(34)3
【摘要】为了解决容迟容断网络(DTN)由于节点拥塞造成网络阻塞的问题,提出了一种基于历史相遇概率的主动拥塞控制算法.该算法提出了参考概率这一概念,可以通过节点的拥塞程度动态调整参考概率的大小,进而控制消息的转发条件,以达到对节点拥塞的避免与控制作用,并且在网络资源出现空闲时,可以提升空闲资源的利用率,提高整个网络的传输效率.仿真结果表明,该算法提高了整个网络的递交率,降低了负载比率及消息丢失率,在实现主动拥塞控制的同时也提升了网络的传输性能.【总页数】5页(P644-648)
【作者】申健;夏靖波;付凯;孙昱
【作者单位】空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.07
【相关文献】
1.基于容迟容断网络的卫星网络通信概述 [J], 贾蕴;张中兆;辛明瑞;吴明坤
2.节点能量敏感的容迟/容断网络概率路由算法 [J], 付凯;夏靖波;李明辉
3.基于卡尔曼滤波理论的容迟与容断网络自适应感知路由算法 [J], 陈云波
4.容迟容断网络中基于拓扑的双时隙路由算法 [J], 王兴伟;魏永涛;黄敏;王军伟
5.相遇概率与中心方向位置在战场容迟容断网络分簇中的应用 [J], 和何;李琳琳;路云飞
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能量路由算法
1. 试使用能量路由算法,分别根据以下能量路由策略,选择从数据源到汇聚节点的路径:(1) 最大PA路由策略;(2) 最小能量消耗路由策略;(3) 最少跳数路由策略;(4) 最大最小PA节点路由策略;示意图如下:
能量路由:根据节点可用能量(PA)或传输路径上的能量需求,选择数据的转发路径。
能量路由的一般策略包括:(1) 最大PA路由策略;(2) 最小能量消耗路由策略;(3) 最少跳数路由策略;(4) 最大最小PA节点路由策略;
PA:节点剩余能量。
双向线指链路,数值指该链路传输数据分组所消耗能量。
从源节点到汇聚节点的所有路径:
路径一:源节点-B-A汇聚节点,所有PA之和为4,在路径上发送分组消耗能量之和为3,跳数为2,节点最小PA值为2.
路径2:源节点-B-C-A汇聚节点,所有PA之和为6,在路径上发送分组消耗能量之和为6,跳数为3,节点最小PA值为2.
路径3:源节点-D-汇聚节点,所有PA之和为3,在路径上发送分组消耗能量之和为4,跳数为1,节点最小PA值为3.
路径4:源节点-F-E-汇聚节点,所有PA之和为7,在路径上发送分组消耗能量之和为5,跳数为2,节点最小PA值为1.
最大PA路由策略:从源节点到汇聚节点所有路径中节点PA之和最大,
最小能量消耗路由策略:从源节点到汇聚节点所有路径耗能之和最大
最少跳数路由策略:从源节点到汇聚节点所有路径跳数最少
最大最小PA节点路由策略:取各路径中最小PA值节点进行比较,取大的。
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网络中的节点划分能量状态 , 针对不同能量状态的节点采取有区别的消息转发机制和节能的缓存管理策略 , 实现消 息交付率与网络能耗之间的平衡 。仿真结果表明, 与其他几种算法相比, 该算法能够在低能耗的基础上提高消息交 付率并降低网络开销, 具有较长的网络寿命。 关键词:容迟 / 容断网络; 路由算法; 能量敏感; 消息转发; 缓存管理 中图分类号: TP393. 01 文献标志码:A
Node energyaware probabilistic routing algorithm for delay / disruption tolerant network
FU Kai ,XIA Jingbo,LI Minghui
( Institute of Information and Navigation, Air Force Engineering University, Xi an Shaanxi 710077 , China)
0
引言
容 迟 / 容 断 网 络 ( Delay / Disruption Tolerant Network,
平均副本数, 并降低了能量消耗。 为合理利用网络中的能量 本文提出一种节点能量敏感的概率路由算法 , 在消 传输消息, 息转发和缓存管理上体现了节能的理念 , 延长了网络寿命。
DTN) [1 - 2] 是 一 类 采 用“存 储—携 带—转 发 ” 机制的新型网 络, 主要应用于深空通信、 战争网络、 移动自组网, 以及无线传 感器网络等。在 DTN 中, 由于节点的移动性通常不存在一条 而且节点的缓存资源和能量有限 , 存在较 完整的端到端路径, 因此传统的 Internet 路由协议不能获得理想 大且可变的时延, 的性能。 为了在链路间歇中断的情况下提高消息传输的效率 , 研 [3 - 4 ] 。 Epidemic 算 究人员提出了几种典型的 DTN 路由算法 法
Journal of Computer Applications 计算机应用,2012,32( 12) : 3512 - 3516 文章编号: 1001 - 9081 ( 2012 ) 12 - 3512 - 05
ISSN 1001-9081 CODEN JYIIDU
2012-12-01 http: / / www. joca. cn doi: 10. 3724 / SP. J. 1087. 2012. 03512
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Abstract: Considering the problem of limited energy in Delay / Disruption Tolerant Network ( DTN) , a node energyaware probabilistic routing algorithm was proposed. Nodes in network were distinguished according to energy situation, and different message delivery mechanism and energyefficient buffer management strategy were adopted in order to achieve the balance between delivery ratio and energy consumption. Simulations indicate that the algorithm improves delivery ratio and reduces overhead ratio on low energy consumption, and has better performance on network lifetime compared with other algorithms. Key words: Delay / Disruption Tolerant Network ( DTN) ; routing algorithm; energyaware; message delivery; buffer management
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1. 1
网络模型和问题描述
基于节点能量的网络模型 在网络中, 每个节点都被赋予一个始能量 E init , 节点实
为了方便研究节点能量对路由选择的影 时剩余能量为 E res 。 , 响 本文依据节点能量剩余率 R E ( R E = E res / E init ) 设置能量状 并将网络中的节点划分为 态门限 E state 和能量告警门限 E warn , 高能节点( R E ≥ E state ) 、 低能节点( E warn < R E < E state ) 和濒危 同时, 根据节点是否能够补充能量设置充 节点( R E ≤ E warn ) 。 能标识 RECHARGE, 由此划分充能节点( RECHARGE = 1 ) 和 非充能节点 ( RECHARGE = 0 ) 。 本文将节点的能耗主要分为 三类: 发送消息时的能耗 E t 、 接收消息时的能耗 E r 和维持路 另外, 在 由发现所需的扫描能耗 E s , 并且满足 E t > E r > E s 。 所研究的网络中具有以下假设条件 : 1 ) 维持节点移动性等所需的能量消耗不在考虑范围之 如车载、 机载等通信设备的运动能耗由车辆或飞行器提 内, 供。 2 ) E t 和 E r 依据每次接收或发送一个数据包计算 , Es 为 并认为以上均为固定值 , 当能量耗尽时不 每分钟的扫描能耗, 再进行扫描和收发消息 。 3 ) 节点充能时补充至初始能量 , 充能所需时间忽略 不 计。
节点能量敏感的容迟 / 容断网络概率路由算法
付 凯 ,夏靖波,李明辉
*
( 空军工程大学 信息与导航学院,西安 710077) ( * 通信作者电子邮箱 fukaia3@ yahoo. com. cn)
摘
要:针对容迟 / 容断网络( DTN) 中节点能量受限的问题 , 提出一种节点能量敏感的概率路由算法 。 该算法将