本文關鍵詞：無線Mesh網絡內容分發(fā)系統(tǒng)性能優(yōu)化算法研究

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【摘要】：無線Mesh網絡作為一種可有效提高網絡利用率、增強網絡可靠性的拓撲結構,隨著無線網絡標準推出至今,在無線網絡標準的進步中不斷提高性能。有效地利用新推出的無線網絡標準和新技術是提高無線Mesh網絡性能的有效方法之一。本文研究基于IEEE 802.11n標準的無線Mesh網絡及其拓撲結構生成和內容分發(fā)方法,利用多入多出技術的優(yōu)勢,構建了適用于此標準的無線Mesh網絡內容分發(fā)優(yōu)化算法和加密算法。無線Mesh網絡的內容分發(fā)拓撲不同于傳統(tǒng)無線網絡的分發(fā)拓撲結構,傳統(tǒng)無線網絡中強烈依賴無線接入點(Access Point,AP)和分發(fā)源節(jié)點,一旦遇到無線接入點失效或分發(fā)源節(jié)點失效的情況,分發(fā)將無法繼續(xù)�；跓o線Mesh網絡的內容分發(fā)系統(tǒng)構建與無線Mesh接入點和無線Mesh客戶端之上,本文基于現(xiàn)今被廣泛使用的802.11n無線協(xié)議,基于多目標優(yōu)化模型設計多目標優(yōu)化算法,構建了無線Mesh網絡冗余動態(tài)分配內容分發(fā)系統(tǒng)模型。提出了一種無線Mesh網絡拓撲生成策略和信道分配策略兩個算法,使用針對無線Mesh網絡優(yōu)化的多目標優(yōu)化方法優(yōu)化產生。仿真結果表明,算法產生的無線Mesh網絡拓撲能結構和信道分配樹對提高無線Mesh網絡內容分發(fā)系統(tǒng)服務質量和網絡性能有一定作用,并對無線Mesh網絡的節(jié)點抖動具有動態(tài)修復能力。基于輕量級加密算法PRESENT提出了一種點對點的輕量級加密算法,通過在無線Mesh網絡環(huán)境中收發(fā)節(jié)點的密鑰交換和快速加密、解密方法實現(xiàn)了安全的無線Mesh網絡傳輸�；谔摂M路由器實現(xiàn)仿真無線Mesh路由器應用,通過密鑰交換和加解密實現(xiàn)了Internet中數據的傳輸安全。文章基于新標準的無線Mesh網絡,通過應用以上算法,對無線Mesh網絡實現(xiàn)了信道優(yōu)化與傳輸效率與點對點可靠傳輸,并提高了無線Mesh網絡的利用率和傳輸安全性,實現(xiàn)了可信傳輸和多跳網絡中防竊聽防篡改。
【關鍵詞】：無線Mesh網絡 多入多出 多目標優(yōu)化 輕量加密
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景與意義8-10
• 1.2 本文的研究問題與內容10-14
• 1.2.1 網絡拓撲的產生11-12
• 1.2.2 鏈路選擇策略12
• 1.2.3 分發(fā)過程中的優(yōu)化12-13
• 1.2.4 分發(fā)信息安全13-14
• 第二章 無線Mesh網絡內容分發(fā)系統(tǒng)網絡拓撲分析14-23
• 2.1 流媒體網絡14-16
• 2.1.1 內容分發(fā)網絡14-15
• 2.1.2 多線路由和邊際網關協(xié)議15-16
• 2.2 無線Mesh網絡拓撲16-23
• 2.2.1 概述16-17
• 2.2.2 無線Mesh網絡分發(fā)拓撲分層算法17-18
• 2.2.3 網絡拓撲分層生成方法18-23
• 第三章 無線Mesh網絡內容分發(fā)系統(tǒng)信道優(yōu)化算法23-29
• 3.1 信道優(yōu)化概述23
• 3.2 無線Mesh網絡信道選擇算法23-26
• 3.3 多目標優(yōu)化方法26-27
• 3.4 多目標優(yōu)化的改進27-29
• 第四章 信道優(yōu)化和拓撲產生結果與實驗分析29-40
• 4.1 MIMO全局平均吞吐31-34
• 4.2 平均延遲34-38
• 4.3 包到達率38-40
• 第五章 無線Mesh網絡傳輸安全性40-56
• 5.1 問題分析40
• 5.2 無線Mesh網絡點對點加密實現(xiàn)40-41
• 5.3 路由節(jié)點端到端的加密實現(xiàn)41-42
• 5.4 安全加密模型42-44
• 5.4.1 安全協(xié)議42-43
• 5.4.2 密鑰交換流程43-44
• 5.5 加密方式44-47
• 5.5.1 概述44-45
• 5.5.2 無線節(jié)點加密45
• 5.5.3 端到端加密45-47
• 5.6 仿真結果與實驗分析47-56
• 5.6.1 吞吐量49
• 5.6.2 響應時間49-50
• 5.6.3 加密開銷50-53
• 5.6.4 虛擬路由器性能53-56
• 第六章 結論56-57
• 參考文獻57-60
• 附錄A 實驗平臺60-61
• 致謝61-62
• 攻讀學位期間的研究成果62-63

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