容遲網(wǎng)絡(luò)中基于社會感知的路由協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)研究
本文選題:容遲網(wǎng)絡(luò) 切入點(diǎn):社會感知 出處:《南京郵電大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:容遲網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Networks)即DTN是一種可以容納區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)和網(wǎng)絡(luò)之間的長時(shí)延的受限網(wǎng)絡(luò)。容遲網(wǎng)絡(luò)中使用“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的消息交換技術(shù),并采用保管傳輸服務(wù)保證消息的可靠傳遞,克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)難以解決的間歇性連接、非對稱數(shù)據(jù)速率、高誤碼速率等問題。在容遲網(wǎng)絡(luò)的社會應(yīng)用場景中,節(jié)點(diǎn)通常表示為由人類所攜帶的移動設(shè)備,因此節(jié)點(diǎn)移動方式具有一定的社會特征,這些特征可以反映網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的社會關(guān)系以及關(guān)系強(qiáng)度等一系列社會屬性。隨著社會感知計(jì)算的提出,相關(guān)的基于社會感知的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 社會感知起初是社會學(xué)中用于描述各種社會現(xiàn)象和人類社交能力的概念。而在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中,社會感知的主要內(nèi)涵是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對社會情境的感知和響應(yīng),通過對人際交往中的社會情境進(jìn)行量化,并以可視化呈現(xiàn),以此促進(jìn)人們的社會交往。 本文通過在容遲網(wǎng)絡(luò)中引入基于社會感知的分析方法,根據(jù)節(jié)點(diǎn)行為模式構(gòu)建社會關(guān)聯(lián)度,在數(shù)據(jù)傳輸過程中設(shè)計(jì)基于社會關(guān)聯(lián)度的路由算法,優(yōu)化下一跳節(jié)點(diǎn)選擇;并且提出基于社會擁塞度量值的擁塞控制算法,降低丟包率,提高路由可靠性;最后根據(jù)節(jié)點(diǎn)的社會關(guān)聯(lián)度設(shè)計(jì)消息反饋機(jī)制,減少網(wǎng)絡(luò)中的冗余副本,進(jìn)一步提升資源利用率,優(yōu)化路由效率。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括: (1)針對容遲網(wǎng)絡(luò)中由于間斷連接性和長時(shí)延導(dǎo)致路由效率降低的問題,提出一種改進(jìn)的基于社會關(guān)聯(lián)度的路由算法SLABR(Social LinkAwareness Based Routing),根據(jù)節(jié)點(diǎn)之間相遇歷史信息計(jì)算社會關(guān)聯(lián)度構(gòu)造朋友節(jié)點(diǎn)群體,并在群體內(nèi)和群體間采用不同轉(zhuǎn)發(fā)策略,在以較小開銷提高消息投遞成功率的同時(shí)盡可能的減少時(shí)延,提高路由效率。 (2)針對由于網(wǎng)絡(luò)擁塞影響路由效率的問題,提出一種基于社會感知的擁塞控制算法SACC(Socially Aware Congestion Control),構(gòu)造社會擁塞度量值,在轉(zhuǎn)發(fā)過程中將消息轉(zhuǎn)發(fā)給社會擁塞度量值較高的節(jié)點(diǎn),并設(shè)計(jì)丟包策略避免隨機(jī)丟包的盲目性,,提高路由可靠性,降低開銷。 (3)針對冗余副本造成資源利用率不高以及路由效率降低的問題,提出一種基于社會感知的消息反饋機(jī)制SAFM(SociallyAware Feedback Mechanism),在反饋過程中將確認(rèn)信息發(fā)送給社會關(guān)聯(lián)度高于臨界值的節(jié)點(diǎn)通知其刪除已接收消息副本,從而減少冗余副本對網(wǎng)絡(luò)資源的占用,同時(shí)避免過多確認(rèn)信息引起的額外開銷,總體上提升路由效率。
[Abstract]:Delay-tolerant Tolerant Networks (DTN) is a limited network that can accommodate long delays within and between networks. In order to overcome the problems of intermittent connection, asymmetric data rate and high bit error rate, which are difficult to solve in traditional network, the secure transmission service is used to ensure the reliable transmission of messages. Nodes are usually expressed as mobile devices carried by human beings, so the way nodes move has certain social characteristics. These features can reflect a series of social attributes, such as social relations and relationship strength between nodes in the network. With the development of social perception computing, the key technologies based on social perception emerge as the times require. Social perception was originally used in sociology to describe various social phenomena and human social abilities. In the field of computer, the main connotation of social perception refers to the perception and response of computer systems to social situations. By quantifying and visualizing the social situation in interpersonal communication, we can promote people's social communication. This paper introduces the analysis method based on social perception in delay-tolerant network, constructs the social correlation degree according to the node behavior pattern, designs the routing algorithm based on the social correlation degree in the process of data transmission, and optimizes the next hop node selection. A congestion control algorithm based on social congestion measure is proposed to reduce packet loss rate and improve routing reliability. Finally, a message feedback mechanism is designed according to the social correlation degree of nodes to reduce redundant replicas in the network. Further improve resource utilization and optimize routing efficiency. The innovations of this paper include:. (1) aiming at the problem of reducing routing efficiency due to discontinuous connectivity and long delay in delay-tolerant networks, An improved routing algorithm, SLABR(Social LinkAwareness Based routing algorithm, based on social correlation degree, is proposed. According to the historical information of the encounter between nodes, the social association degree is calculated to construct the group of friends, and different forwarding strategies are adopted within and between groups. While improving the success rate of message delivery with small overhead, the delay is reduced as much as possible and the routing efficiency is improved. 2) aiming at the problem that the network congestion affects the routing efficiency, a social-aware congestion control algorithm SACC(Socially Aware Congestion control is proposed to construct the social congestion measure, and to forward the message to the node with higher social congestion measure in the process of forwarding. A packet loss strategy is designed to avoid the blindness of random packet loss, improve the routing reliability and reduce the overhead. To address the problem of low resource utilization and reduced routing efficiency caused by redundant copies, A kind of message feedback mechanism based on social perception, SAFM(SociallyAware Feedback Mechanism, is proposed. In the feedback process, the confirmation information is sent to the node whose social correlation degree is higher than the critical value to notify the node to delete the received copy of the message, so as to reduce the occupation of the redundant copy to the network resource. At the same time, the additional overhead caused by too much confirmation information is avoided, and the routing efficiency is improved overall.
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP393.02
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本文編號:1586717
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