移动容迟网络中的路由策略及拥塞控制技术研究

作     者：包晨诚 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：石宣化

授予年度：2012年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：移动容迟网络 路由 层次标签 地理信息辅助 消息迁移 拥塞控制 

摘      要：移动容迟网络是一种新型网络体系结构，其典型实例包括星际网络，野生动物监测网络，陆地移动网络等，具有网络拓扑出现分割甚至频繁变化，端到端的通信链路常常发生中断，存在较长的传输延迟等特点，这些特点导致基于传统TCP/IP网络的路由策略和拥塞控制方法在移动容迟网络下失效，需要研究符合其特殊网络特征的路由策略和拥塞控制方式。 基于层次地理标签的路由策略是移动容迟网络下的一种结合单副本传输与多副本传输的路由方式。该方法将网络区域逐层划分为许多子区域，将节点频繁出现的区域作为其归属区域，在发送消息时，将消息贪心地向目的节点的归属区域进行传输;在消息到达该归属区域后，使用多副本传输的方式将消息在节点高概率出现的区域进行扩散，加速递交过程，利用地理信息的辅助提高消息的递交率。基于消息迁移机制的拥塞控制方法是为了解决移动容迟网络中的单点拥塞问题。在节点存储耗尽发生拥塞时，拥塞节点选择迁移成本最小的邻居节点，将存储中的部分消息进行迁移，通过这种方式在网络的局部范围内实现存储资源的再分配，缓解单个节点的拥塞状况，使得整个网络仍然能够正常工作。 仿真实验验证了所提路由策略的性能，并将其与现有的几种移动容迟网络路由算法进行对比。仿真结果表明基于层次地理标签的路由策略提高了网络的消息递交成功率，同时仅仅造成了少量额外的网络开销，验证了算法在提高消息递交率上的有效性。