DTN緩存管理策略和路由算法的研究.pdf

1、延遲容忍網(wǎng)絡(luò)（Delay Tolerant Network，DTN）是由傳感器節(jié)點(diǎn)聯(lián)合組成的新型無線通信網(wǎng)絡(luò)，通常用來解決像星際網(wǎng)絡(luò)、戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)、水下傳感器網(wǎng)絡(luò)、車載自組織網(wǎng)絡(luò)和偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村網(wǎng)絡(luò)等特殊環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)通信問題，有著十分廣泛的應(yīng)用。因此，對于DTN的研究就有著非常重大的意義。
　　由于DTN的拓?fù)渥兓瘎×摇⑼ㄐ沛溌奉l繁斷開，消息在傳輸?shù)倪^程中無法保證網(wǎng)絡(luò)中存在穩(wěn)定的端到端的連接鏈路，因此DTN研究組提出了“存儲—攜帶—轉(zhuǎn)發(fā)”的

2、新型傳輸機(jī)制來解決通信鏈路斷開時的消息傳輸問題。但是由于網(wǎng)絡(luò)資源有限，當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生擁塞時該如何進(jìn)行緩存管理以及消息該如何在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行路由，就成為了研究DTN的關(guān)鍵問題。本文分析了現(xiàn)有的研究成果，完成的主要工作如下：
　?。?）提出一種基于消息冗余度的緩存管理策略（MBRCM）。該策略綜合分析了網(wǎng)絡(luò)中消息的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)和已存活的時間，提出了消息冗余度的定義。在DTN中因節(jié)點(diǎn)緩存空間不足而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞時，節(jié)點(diǎn)會首先丟棄緩存中冗余度值大的消息

3、來釋放緩存空間。利用此改進(jìn)的策略在兩個典型的DTN路由算法上進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明此緩存管理策略有效的降低了DTN的平均傳輸延遲。
　?。?）針對DTN的網(wǎng)絡(luò)資源和節(jié)點(diǎn)資源的限制，設(shè)計了一種基于節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵度的路由算法（BKNRA）。該算法通過節(jié)點(diǎn)的能量剩余情況、活躍程度和緩存剩余情況三方面因素綜合分析，提出了節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵度的概念。在DTN環(huán)境中進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)時，上一跳節(jié)點(diǎn)會均衡當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的能量、活躍度和緩存剩余的情況，優(yōu)先選擇關(guān)鍵度值大的