● 摘要
近年来关于容迟容断网络的研究表明,路由算法的设计对于协议性能具有重要影响。随着对容迟容断网络路由算法研究的深入,研究人员逐渐将重点转为基于社会特性的路由算法。通过分析容迟容断网络中的社会属性,可以设计相应的机制来优化路由转发策略。迄今为止,大多数路由算法针对某一局部特性优化路由决策。目前尚无针对消息转发的各个环节综合优化的路由策略。本文的主要研究内容是根据不同的路由算法的优点,设计一种优化的转发策略。该算法力求解决容迟容断网络路由的多个问题。为了实现该算法,本文提出了一种三层路由算法架构。在该架构的算法功能层,本文采用不同的策略针对不同的问题分别加以解决。
在此架构的基础上,本文提出了一种基于社会关系的路由算法。该算法综合了社团划分、中心度计算、副本控制、消息效用函数以及队列管理策略。通过社团划分和中心度,节点能够判断是否将相遇节点作为中继节点。通过副本控制策略,算法严格控制消息的副本数量,节省了网络资源。采用一种效用函数计算消息的优先级,节点在机会传输和丢弃消息的过程中依据此优先级进行相关调度。同时,本文在队列管理中引入了比例-微分-积分控制器,通过该控制器对队列长度加以有效控制,使消息队列在接近溢出时及时丢弃优先级较低的消息来优化队列管理。
为了验证本文提出的基于社会关系的路由算法,本文选择在ONE模拟器上实现该算法,并在四个真实数据集中对该算法和其他经典容迟容断网络路由算法加以对比。实验结果表明:该算法在投递率和副本开销方面明显优于其他算法。在消息平均时延方面,当消息生存时间和缓存设置合理的情况下,该指标与其他算法不相上下。
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