容遲網(wǎng)絡(luò)(Delay Tolerant Network,DTN)起源于星際網(wǎng)絡(luò),是一種作用于挑戰(zhàn)性環(huán)境下的新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。它通過“存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的方式將消息在節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行逐跳的轉(zhuǎn)發(fā)。與傳統(tǒng)的Internet等網(wǎng)絡(luò)相比,容遲網(wǎng)絡(luò)具有間歇性連接、時(shí)延高、資源有限、安全性差等特點(diǎn)。容遲網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)成為無線網(wǎng)絡(luò)中熱門研究領(lǐng)域之一,它應(yīng)用部署的環(huán)境包括野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、戰(zhàn)地網(wǎng)絡(luò)、水下傳感器網(wǎng)等。本文首先介紹的容遲網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概念以及它的體系結(jié)構(gòu)等,然后通過DTN的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目介紹國(guó)外的研究現(xiàn)狀,并對(duì)比了國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀。然后從節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)模型出發(fā),對(duì)DTN中的路由算法進(jìn)行分類,并詳細(xì)介紹了被動(dòng)移動(dòng)模型下的路由算法分類以及相關(guān)路由算法。然后對(duì)噴發(fā)等待(Spray And Wait,SAW)路由算法以及其改進(jìn)算法進(jìn)行了介紹。接著本文提出了基于地理位置的自適應(yīng)噴發(fā)路由算法(Geography-Based Adaptive Spray,GBAS)在多方面改進(jìn)SprayWait路由算法,在Spray階段主要通過計(jì)算目的節(jié)點(diǎn)的活動(dòng)范圍來選擇合適的下一跳節(jié)點(diǎn),在Wait階段將消息副本數(shù)為1的消息再次噴發(fā),并根據(jù)投遞預(yù)測(cè)值選擇下一跳節(jié)點(diǎn),同時(shí)為防止網(wǎng)絡(luò)擁塞帶來路由性能下降,本文算法將限制再次噴發(fā)消息副本數(shù)和建立ACK表清除冗余消息副本。最后借用ONE仿真工具實(shí)現(xiàn)本文提出的算法,并同Epidemic、SprayWWait和Prophet三種典型路由算法進(jìn)行對(duì)比。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本文算法有效的提高了容遲網(wǎng)絡(luò)中的消息傳輸成功率,同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò)開銷。
【學(xué)位單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.02
【部分圖文】：

也可以稱為報(bào)文或消息，是ＤＴＮ中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸單元，它主要由數(shù)據(jù)、控制信息??和頭部三個(gè)部分組成。捆綁層另一個(gè)重要作用是處理?yè)碛胁煌讓訁f(xié)議區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，??對(duì)位于捆綁層之上的應(yīng)用程序能夠提供訪問下層的統(tǒng)一的接口。圖１．１是ＤＴＮ網(wǎng)關(guān)??邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，ＤＴＮ網(wǎng)關(guān)用來連接兩個(gè)具有不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的區(qū)域和在捆綁層??按需求將消息進(jìn)行存儲(chǔ)。??應(yīng)用層???Ｉ?Ｉ???捆綁層（Ｂｕｎｄｌｅ?Ｌａｙｅｒ）??傳輸層?傳輸層??網(wǎng)絡(luò)層?網(wǎng)絡(luò)層??鏈路層?鏈路層??物理層?物理層??圖１．１?ＤＴＮ網(wǎng)關(guān)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖??圖１．?２展示的是消息在ＤＴＮ網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程，其中消息副本存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中各??個(gè)ＤＴＮ節(jié)點(diǎn)的捆綁層中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)間連接斷開時(shí)，ＤＴＮ節(jié)點(diǎn)無須從源節(jié)點(diǎn)中獲取消息，??而是從臨近的的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中獲取消息副本。??３??

也可以稱為報(bào)文或消息，是ＤＴＮ中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸單元，它主要由數(shù)據(jù)、控制信息??和頭部三個(gè)部分組成。捆綁層另一個(gè)重要作用是處理?yè)碛胁煌讓訁f(xié)議區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，??對(duì)位于捆綁層之上的應(yīng)用程序能夠提供訪問下層的統(tǒng)一的接口。圖１．１是ＤＴＮ網(wǎng)關(guān)??邏輯結(jié)構(gòu)示意圖，ＤＴＮ網(wǎng)關(guān)用來連接兩個(gè)具有不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的區(qū)域和在捆綁層??按需求將消息進(jìn)行存儲(chǔ)。??應(yīng)用層???Ｉ?Ｉ???捆綁層（Ｂｕｎｄｌｅ?Ｌａｙｅｒ）??傳輸層?傳輸層??網(wǎng)絡(luò)層?網(wǎng)絡(luò)層??鏈路層?鏈路層??物理層?物理層??圖１．１?ＤＴＮ網(wǎng)關(guān)邏輯結(jié)構(gòu)示意圖??圖１．?２展示的是消息在ＤＴＮ網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程，其中消息副本存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中各??個(gè)ＤＴＮ節(jié)點(diǎn)的捆綁層中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)間連接斷開時(shí)，ＤＴＮ節(jié)點(diǎn)無須從源節(jié)點(diǎn)中獲取消息，??而是從臨近的的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中獲取消息副本。??３??

區(qū)域Ｂ??區(qū)域Ａ??圖１．?２消息在ＤＴＮ中的傳輸示意圖??在捆綁層結(jié)構(gòu)中，消息束的頭部中含有被稱為名稱元組的長(zhǎng)度不固定的部分，??其以全球唯一的區(qū)域名和某一區(qū)域內(nèi)唯一實(shí)體名共同來標(biāo)識(shí)一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)或目的??節(jié)點(diǎn)組，消息在節(jié)點(diǎn)中傳輸過程中，ＤＴＮ中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)根據(jù)該名元組標(biāo)識(shí)的目的節(jié)??點(diǎn)進(jìn)行路由決策。因?yàn)椋模裕纬?yīng)用于惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，導(dǎo)致各類網(wǎng)絡(luò)資源都有嚴(yán)格??限制，為了解決高丟包率和資源匱乏的情況，ＤＴＮ中提出保管傳輸和可靠性概念。保??管傳輸意思是將可靠性投遞責(zé)任逐跳的遞交給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，即當(dāng)節(jié)點(diǎn)Ｂ接收了節(jié)點(diǎn)??Ａ投遞的消息時(shí)，節(jié)點(diǎn)Ｂ應(yīng)該保證將消息投遞給目的節(jié)點(diǎn)，否則將在捆綁層中一直保??存消息副本，直到消息的生存周期結(jié)束或?qū)⒈９軅鬏斬?zé)任遞交給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。由于??ＤＴＮ中體系結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)分為持久性和非持久性兩類
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本文編號(hào)：2870761