基于網(wǎng)絡(luò)編碼的自組網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究
發(fā)布時間:2017-06-21 22:06
本文關(guān)鍵詞:基于網(wǎng)絡(luò)編碼的自組網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無線自組網(wǎng)絡(luò)機(jī)動靈活、組網(wǎng)速度快、抗毀性強(qiáng)、無需基站或中心節(jié)點(diǎn)支持等特點(diǎn)讓其在軍用通信、緊急救援場所通信、偏遠(yuǎn)野外地區(qū)通信等復(fù)雜的通信場景中得到了廣泛的應(yīng)用。無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為無線自組網(wǎng)絡(luò)的一種,在偵查、探測、中繼通信等應(yīng)用領(lǐng)域的作用越來越突出,使無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到的關(guān)注與日俱增,尤其是對無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由及安全方面的關(guān)注。但無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)移動速度快等特點(diǎn)使其在路由及安全方面面臨更多的挑戰(zhàn)。無線自組網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議AODV能應(yīng)用在無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,但其吞吐量、數(shù)據(jù)投遞成功率等性能低且沒有安全保障,從而影響了無人機(jī)間的通信性能。為此,本文主要針對上述兩方面的問題進(jìn)行了研究。(1)為解決AODV協(xié)議在無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)中吞吐量及數(shù)據(jù)投遞成功率低等問題,本文引入了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)和移動感知機(jī)制,提出一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的移動感知路由算法(MA_AODV_NC,Mobility Aware AODV Basic Network Coding)。該算法引入了偏離度來衡量無人機(jī)間的相對穩(wěn)定性,提出了編碼路徑總偏離度的概念,并將其納入到路由度量中以減少節(jié)點(diǎn)快速移動對網(wǎng)絡(luò)性能的影響。提出了連續(xù)解碼失敗反饋機(jī)制,該機(jī)制能在一定程度提升編碼感知路由協(xié)議在節(jié)點(diǎn)移動速度快的網(wǎng)絡(luò)場景中的解碼成功率、減少網(wǎng)絡(luò)資源不必要的浪費(fèi)。改進(jìn)了COPE協(xié)議編碼機(jī)會發(fā)現(xiàn)算法,使其擺脫了只能發(fā)現(xiàn)2跳范圍內(nèi)編碼機(jī)會的限制,從而發(fā)現(xiàn)更多的編碼機(jī)會。(2)在MA_AODV_NC路由算法的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行路由安全方面的改進(jìn)。針對檢測和防御難度大的蟲洞攻擊,提出一種基于鄰居節(jié)點(diǎn)回饋路由信息差異的蟲洞攻擊檢測算法。并將其嵌入到MA_AODV_NC路由算法中,形成一種能防御蟲洞攻擊的編碼感知路由算法(DWA_AODV_NC,Defense Wormhole Attack AODV Basic Network Coding)。該算法能擺脫對特殊硬件、時間同步等條件的依賴,在通信節(jié)點(diǎn)較密集的網(wǎng)絡(luò)中蟲洞攻擊檢測成功率高,誤報率較低。最后,本文以網(wǎng)絡(luò)仿真器QualNet為平臺,對本文研究的2個算法分別進(jìn)行建模和仿真驗證,并通過一系列的仿真實驗驗證了新提出來的算法達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。本文的研究成果對基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】:無線自組網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)編碼 移動感知 AODV協(xié)議 蟲洞攻擊
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究背景及研究現(xiàn)狀10-15
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 國外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2 研究內(nèi)容及意義15-16
- 1.3 研究目標(biāo)16
- 1.4 論文章節(jié)安排16-18
- 第二章 編碼感知路由協(xié)議及Ad hoc網(wǎng)絡(luò)安全18-34
- 2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)18-22
- 2.1.1 網(wǎng)絡(luò)編碼原理及優(yōu)勢18-19
- 2.1.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用19
- 2.1.3 編碼感知路由協(xié)議19-22
- 2.2 AODV路由協(xié)議22-25
- 2.2.1 AODV路由消息格式23-24
- 2.2.2 AODV路由發(fā)現(xiàn)及維護(hù)24-25
- 2.3 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)安全25-29
- 2.3.1 移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)安全目標(biāo)25-26
- 2.3.2 移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)安全威脅26-27
- 2.3.3 路由攻擊技術(shù)與蟲洞攻擊27-29
- 2.4 無線自組網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)29-32
- 2.4.1 常用無線自組網(wǎng)絡(luò)仿真器29-31
- 2.4.2 QualNet仿真平臺31-32
- 2.5 本章小結(jié)32-34
- 第三章 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的移動感知路由算法研究34-50
- 3.1 研究動機(jī)34
- 3.2 移動感知算法研究34-36
- 3.3 多跳網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會發(fā)現(xiàn)算法研究36-41
- 3.3.1 監(jiān)聽及偽廣播機(jī)制37-38
- 3.3.2 多跳編碼機(jī)會發(fā)現(xiàn)算法研究38-41
- 3.4 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的移動感知路由算法的設(shè)計與實現(xiàn)41-48
- 3.4.1 協(xié)議棧模型41-42
- 3.4.2 編解碼算法的設(shè)計與實現(xiàn)42-48
- 3.4.3 路由度量的設(shè)計48
- 3.5 本章小結(jié)48-50
- 第四章 防御蟲洞攻擊的編碼感知路由協(xié)議研究50-65
- 4.1 研究動機(jī)50
- 4.2 蟲洞攻擊檢測算法分析及蟲洞攻擊模式仿真50-54
- 4.2.1 蟲洞攻擊檢測算法分析50-52
- 4.2.2 蟲洞攻擊模式仿真52-53
- 4.2.3 蟲洞攻擊特征分析53-54
- 4.3 基于鄰居節(jié)點(diǎn)回饋路由信息差異的蟲洞檢測算法研究與設(shè)計54-60
- 4.3.1 約定與假設(shè)54
- 4.3.2 蟲洞檢測算法研究與設(shè)計54-60
- 4.4 防御蟲洞攻擊的編碼感知路由的設(shè)計與實現(xiàn)60-64
- 4.4.1 DWA_AODV_NC中改進(jìn)的包格式61-62
- 4.4.2 消息處理算法設(shè)計及實現(xiàn)62-63
- 4.4.3 路由度量設(shè)計63-64
- 4.5 本章小結(jié)64-65
- 第五章 仿真驗證與結(jié)果分析65-76
- 5.1 算法的加載及參數(shù)配置65-67
- 5.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的移動感知路由算法的仿真驗證67-71
- 5.2.1 性能評價指標(biāo)67
- 5.2.2 仿真驗證與結(jié)果分析67-71
- 5.3 防御蟲洞攻擊的編碼感知路由協(xié)議的仿真驗證71-75
- 5.3.1 性能評價指標(biāo)71-72
- 5.3.2 仿真驗證與結(jié)果分析72-75
- 5.4 本章小結(jié)75-76
- 第六章 總結(jié)與展望76-78
- 6.1 總結(jié)76-77
- 6.2 展望77-78
- 致謝78-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
- 攻讀碩士期間的研究成果82-83
【參考文獻(xiàn)】
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1 楊姣;王東;;基于RTT的統(tǒng)計分析方法檢測與防御蟲洞攻擊[J];計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2011年06期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王靜;網(wǎng)絡(luò)編碼理論及其應(yīng)用的研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:基于網(wǎng)絡(luò)編碼的自組網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:470022
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/470022.html
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