[发明专利]一种容迟网中基于经验拟合的路由协议消息转发方法

说明书

本发明涉及一种容迟网中基于经验拟合的路由协议消息转发方法，克服了现有技术的不足，依据经验拟合方法，能够解决二阶段容迟网喷射等待路由协议里副本分配算法复杂度较高的问题，并且可以大幅度减少计算步骤，从而降低算法的复杂度，提高实验的效率，并且基于该经验公式的两阶段喷射等待路由协议接近理论最优，能使消息的传递开销显著减少，同时能保持较高的投递率。

技术领域

本发明涉及一种容迟网中基于经验拟合的路由协议消息转发方法，属于移动对等网中路由技术领域。

背景技术

移动延迟容忍网络(MDTN)由一组移动设备组成，例如手机或传感器单元，它们可以可以通过无线协议在小范围内进行通信(例如蓝牙)。随着各种便携式设备的迅速普及，市场上的平板电脑、智能手机、车载感知设备等终端集成了多种类型的传感器，感知、计算和通信的能力越来越强。利用这些便携式设备组成的移动感知网络，可以随时随地对人类经常活动的热点区域进行机会感知。这种以人为中心的感知方式，对有意识主动部署传感网进行数据收集方式构成了重要的互补。与此同时,网络拓扑时变性节点资源受限性等特点,也使得传统的无线传感网络或移动自组织网络通信模式难以有效运行。在移动机会网络中，网络拓扑有可能被分割成几个不连通的子区域，发送端和接收端有可能位于不同的子区域而导致常规的CTP等路由算法无法正常工作。实际上，节点对之间不存在端到端连通的路径并不意味着不能实现通信，由于节点的移动，两个节点可以在进入相互的通信范围后完成数据交换。因此机会路由的模式由传统路由的存储-转发(store and forward)模式扩展为存储-携带-转发(store-carry-forward)。

喷射等待协议(Spray and Wait,S&W)，是由T.Spyropoulos,K.Psounis和C.S.Raghavendra等人在2005年提出，是一种基于泛洪路由(Epidemic)的改进路由。其内容为：源节点预先拷贝成M份数据，当与其他未携带消息副本的节点相遇时按一定消息副本分配比例来分配这M份数据。直到节点只有1份消息时执行直接交付(即携带报文的节点只有遇到目的节点时才进行转发)。例如，二分喷射等待协议(Binary S&W)是一个节点将自己所携带副本数的一半分配给相遇到的节点。但是其实这样的协议协议从消息复制的角度来看是不灵活的。研究者Thompson等人提出针对DTN网络中拥塞控制的一种机制，该机制可以通过网络中消息副本的数量和每个节点的缓存能力来调整每个节点的消息拷贝速率。

多阶段喷射等待协议(Multiperiod spraying)是研究者Zijian Wang和BoleslawKarol Szymanski在2010年提出的，这是一种在Spray and Wait协议基础上基于消息剩余生命周期大小做出副本拷贝决策的的路由算法。该算法的思想是：整体还是使用Spray AndWait算法，但是一开始投放比达到额定投递率所需的副本数少的副本数，经过一段时间观察后，给仍未进行投递的消息增加副本数以此来增加投递率。所以这个算法会将消息的整个生命周期分割成几段可变的时间段。经过实验仿真表明整个算法在能够和Spray AndWait算法达到相同的投递率情况下，整体开销能够减少。所以多阶段喷射等待协议不仅能够达到较高的投递率，还能减少消息在网络内的传递开销。但是该协议里消息副本数的确定方法的算法复杂度较高，影响实验的运行效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种容迟网中基于经验拟合的路由协议消息转发方法，能够解决二阶段容迟网喷射等待路由协议里副本分配算法复杂度较高的问题，并且可以大幅度减少计算步骤，从而降低算法的复杂度，提高实验的效率，同时能够减少消息副本的传递开销。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种容迟网中基于经验拟合的路由协议消息转发方法，用于实现容迟网中路由协议消息的转发，包括如下步骤：