喷射等待路由协议的消息副本优化策略

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:huiyongq
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传统的移动自组织网络传输模式要求通信源和目标节点之间至少存在一条完整的路径。但在一些实际应用场景,节点移动、网络稀疏或信号衰减等各种原因容易导致网络经常性不连通。在这样的场景中完成一个点到另一个点的消息传输采用传统的方式不易实现。机会网络是解决这个问题的有效途径之一,机会网络节点可携带消息移动接触其他节点并进行消息传递。喷射等待路由协议(spray and wait)是机会网络中一种基于配额的路由协议,不同于传染路由(epidemic)、直接等待(direct delivery)算法,它采用数量一定的消息副本进行传递,具有一定的性能优越性。但它也存在不足,采用预设的固定消息副本数并不能适应变化的网络环境,且在局部受到影响时,不容易达到预设的投递率。针对这个问题,本文研究了基于喷射等待路由协议的消息副本优化策略,提出了喷射等待路由协议的消息副本优化策略AQOS,继承了高副本数在投递率上的优势,又不给网络增加拥塞的压力。本文的主要研究内容如下:(1)高副本数的喷射等待路由协议在网络运行时间增长的情况下,更容易出现拥塞,网络性能容易受到局部拥塞的影响,不能达到原有投递性能。本文提出了一个基于属性控制的消息副本数自适应调整策略,划分不同消息副本的优先级,通过控制不同优先级消息副本的传递,来弹性高效地利用网络中的空闲资源。(2)现有协议的缓存管理策略并没有考虑实际场景下拥塞不均匀对性能的影响。这样的删包机制虽然在一些场景下有效,但不能充分利用消息副本的属性价值,比如同一消息等待被转发复制的剩余次数、剩余生存时间、传输深度等。基于所提出的消息副本数自适应调整策略,本文设计了一种基于效用的消息队列调度策略,综合考虑消息副本的复制次数、剩余生存时间、经历跳数等对投递的影响。在仿真实验中,为了衡量网络的缓冲性能,本文提出了一种局部拥塞附加模型。此模型定义一组节点只能在某个小范围移动,且在一定运行时间基本不能传递消息,模拟局部网络的拥塞。仿真结果表明,本文提出的喷射等待路由协议的消息副本优化策略在相同的网络条件下,与经典算法相比提高了整个网络投递率,降低了延时,增强了网络的拥塞缓冲能力。
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