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面向无线泛在接入环境的节点协作激励算法研究

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面向无线泛在接入环境的节点协作激励算法研究

作者：任文辉南京邮电大学

学位级别：硕士

通信技术的迅猛发展带来多种类型通信网络的并存。它们之间重叠覆盖且互为补充,形成了无线泛在接入环境。在此类环境下,多网络多终端之间相互协作,可实现业务流量的迁移和网络负载的均衡,从而有效保障了拥塞小区内需求节点的高质量业务... 详细信息

通信技术的迅猛发展带来多种类型通信网络的并存。它们之间重叠覆盖且互为补充,形成了无线泛在接入环境。在此类环境下,多网络多终端之间相互协作,可实现业务流量的迁移和网络负载的均衡,从而有效保障了拥塞小区内需求节点的高质量业务体验。然而,终端节点在中继转发时经常表现出自私特性,严重地影响了节点协作的实际效果。因此,本文将对无线泛在接入环境下的节点协作激励问题展开深入研究,以促进终端节点之间的有效协作,主要工作如下:第一,对无线泛在环境的相关内容进行了概述,进而着重分析了无线泛在环境下节点协作激励问题的产生根源,并综述了节点协作激励算法的研究现状。第二,提出一种业务迁移场景下基于信誉值的拓扑构造激励算法。该算法针对无线泛在环境特点,探讨面向最佳业务迁移的节点激励问题。首先,综合考虑业务迁移小区和业务迁移中继的性能指标,建立分层选择模型,从而为需求节点选择最佳的业务迁移小区及中继。在此基础上,给出改进的信誉值计算方法,综合基于节点交互历史的直接信誉值和基于节点行为相似度的间接信誉值,以准确地反映协作过程中各节点的信誉度。进而,借助拓扑构造算法,周期性地更新各节点的邻居节点集合,实现网络拓扑的自适应调整,从而有效地激励节点参与中继协作。仿真结果验证了该算法的有效性。第三,提出一种多流并发场景下基于买卖模型的双层优化激励算法。该算法针对无线泛在环境特点,借助多流并发思想探讨面向高速率业务保障的节点激励问题。首先,构建基于分流速率和代金货币的买卖模型,得到达成初步交易的中继节点集以及相应的交易标的值。在此基础上,借助双层优化模型,即上层候选中继选择模型和下层成交中继选择模型,以得到最终成交的中继节点集以及相应的交易标的值。特别地,采用分类求解策略可快速得到上述模型的求解,从而实现以最小成交价格激励中继节点协作,进而保障需求节点的高速率业务体验之目标。仿真结果验证了该算法的有效性。

关键词：无线泛在环境业务迁移场景多流并发场景节点协作节点激励

业务迁移场景下利用信誉值的拓扑构造激励算法

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西安交通大学学报 2017年第6期51卷 66-72页

作者：张晖任文辉娄亚翔南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室南京210003

针对无线泛在环境下的面向最佳业务迁移的节点快速激励问题,提出一种利用信誉值的新型拓扑构造激励(TCI)算法。首先,建立分层选择模型,为需求节点选择最佳业务迁移小区及中继;然后,提出改进的信誉值计算方法,以准确地反映各协作节点的... 详细信息

针对无线泛在环境下的面向最佳业务迁移的节点快速激励问题,提出一种利用信誉值的新型拓扑构造激励(TCI)算法。首先,建立分层选择模型,为需求节点选择最佳业务迁移小区及中继;然后,提出改进的信誉值计算方法,以准确地反映各协作节点的信誉度;最后,借助拓扑构造算法,实现网络拓扑的自适应调整,从而有效地激励节点参与中继协作。仿真结果表明:TCI算法在业务迁移和节点激励2个方面均表现优异,具有显著的综合优势;与基于随机概率选择的协作激励算法和基于最短距离选择的协作激励算法相比,其业务迁移成功率分别提高了43%和106%;与基于直接信誉值的协作激励算法和基于综合信誉值的协作激励算法相比,其能够促使非合作节点更早(即前3个周期)采用协作态度。

关键词：无线泛在环境业务迁移信誉值节点协作节点激励

基于Hash链的移动自组织网匿名路由激励协议

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清华大学学报（自然科学版） 2012年第3期52卷 390-394页

作者：钟远郝建国戴一奇清华大学计算机科学与技术系北京100084 军事科学院军事运筹分析研究所北京100091

为激励移动自组织网络中的自私节点参与数据转发,以改善路由机制性能,在基于地理位置的路由机制中,提出了一种基于Hash链的匿名路由激励协议。该协议将基于Hash链的微支付机制,引入位置辅助隐私保护路由;通过对匿名数据转发节点进行实... 详细信息

为激励移动自组织网络中的自私节点参与数据转发,以改善路由机制性能,在基于地理位置的路由机制中,提出了一种基于Hash链的匿名路由激励协议。该协议将基于Hash链的微支付机制,引入位置辅助隐私保护路由;通过对匿名数据转发节点进行实时激励,改善了不可信环境下隐私保护路由机制的性能。安全性分析表明:该协议能保证参与路由节点的匿名性,同时有效抵御针对基于地理位置路由的伪装攻击和重放攻击。效率分析表明:该协议能实时激励匿名节点参与数据转发。

关键词：移动自组织网络匿名路由节点激励 Hash链

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一种基于激励的融合网络安全计费方案

南京邮电大学学报（自然科学版） 2008年第3期28卷 56-62,69页

作者：王堃吴蒙南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

融合网络要进入商用,安全计费问题急待解决。在异构体系结构上,必须有安全的计费系统的支持。在蜂窝网和MANET的融合网络基础上,提出一种基于激励的安全计费方案,采用费用收据防止反拒认攻击,同时引入密码流机制和消息认证码技术保证信... 详细信息

融合网络要进入商用,安全计费问题急待解决。在异构体系结构上,必须有安全的计费系统的支持。在蜂窝网和MANET的融合网络基础上,提出一种基于激励的安全计费方案,采用费用收据防止反拒认攻击,同时引入密码流机制和消息认证码技术保证信息安全。安全分析表明所提方案不仅可以允许自私节点的存在,从而满足节点的理性需求,还可以防止拒绝服务(DoS)、重播、篡改、扮演等各种主动攻击。最后通过仿真验证所提方案在低开销条件下对路由稳定性以及节点协作性的影响。

关键词：融合网络安全计费节点激励