当前位置:主页 > 管理论文 > 移动网络论文 >

信息中心网络路由算法的设计与仿真实现

发布时间:2018-03-05 00:21

  本文选题:信息中心网络 切入点:朋友关系 出处:《东北大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:近年来,随着用户的不断增长、网络应用的日趋丰富和技术水平的持续提高,互联网的终端、承载网络和应用已经发生了翻天覆地的变化,越来越多的应用关注以内容为中心的数据检索和服务访问,而当前网络是建立在端到端的主机通信上的,已经不能满足具有高扩展性和高效性的内容分发日益增长的需求。为了从根本上解决当前互联网面临的问题,国内外研究学者致力于信息中心网络的研究。NDN作为信息中心网络中的一种重要体系结构,其基于内容名称进行路由,关注"what"而非‘"where",可以有效地减少网络中数据冗余,提高内容检索速率。本文以NDN体系结构为基础,提出了信息中心网络路由算法。针对当前NDN中全转发路由策略易产生过多数据冗余的问题,本文提出了基于社交关系的路由算法和基于内容流行度的QoS感知的蚁群路由算法。将社会关系中的邻居关系和朋友关系应用到NDN路由中,在对FIB表进行最长前缀匹配之前执行邻居查找和朋友查找,提高路由的效率与成功率。依据历史经验信息建立朋友关系,考虑请求成功率、节点之间距离等因素计算朋友亲密度,指导兴趣包向更亲密的朋友节点进行路由请求。在数据包返回请求节点过程中,考虑内容流行度、节点自身及其邻居的缓存情况选择性地进行缓存,在缓存不足时优先替换流行度较低的内容条目。为了使系统具备智能群体的自组织性,能够利用局部信息,通过与其他节点之进行交互而完成全局寻路,本文借鉴蚂蚁觅食的寻路思想,通过发送兴趣蚂蚁更新请求节点到数据源节点之间路径上的信息素值,建立从请求节点到数据源的最优路径。本文考虑带宽、延迟、延迟抖动等QoS参数计算自适应信息素更新和挥发公式,避免路由算法陷入局部最优。依据节点中内容的访问频度计算内容流行度,使网络中更流行的内容具有更频繁的路径更新速率,从而使更多的路由请求从最优的数据源节点获取内容。考虑节点中的缓存容量、兴趣包的访问频率等设计缓存策略和基于效用值的缓存替换策略。为了验证本文提出的信息中心网络路由算法的可行性和有效性,本文基于Visual Studio平台,在cernet2拓扑上进行了仿真实现和性能分析。仿真结果表明,本文设计的基于社交关系的路由算法和基于内容流行度的QoS感知的蚁群路由算法在提高网络成功率、减少路由时间、提高缓存命中率、减少网络数据冗余方面都具有较好的性能。
[Abstract]:In recent years, with the continuous growth of users, the increasingly rich network applications and the continuous improvement of technology, the terminals, bearer networks and applications of the Internet have undergone earth-shaking changes. More and more applications focus on content-centric data retrieval and service access, and the current network is based on end-to-end host communications. Can no longer meet the growing demand for highly scalable and efficient content distribution. As an important architecture in the information center network, researchers at home and abroad devote themselves to the research of the information center network. Its routing based on the content name and paying attention to "what" instead of "where" can effectively reduce the data redundancy in the network. This paper proposes an information center network routing algorithm based on NDN architecture. Aiming at the problem that the full forwarding routing strategy in current NDN is prone to generate too much data redundancy, This paper proposes a routing algorithm based on social relations and an ant colony routing algorithm based on QoS awareness based on content popularity. The neighbors and friends in social relations are applied to NDN routing. In order to improve the efficiency and success rate of routing, the FIB table performs neighbor lookup and friend lookup before matching the longest prefix. Based on the historical information, the friend relationship is established, and the request success rate is considered. Some factors such as distance between nodes calculate the affinity of friends and instruct the interest packet to route the request to the closer friend node. In the process of returning the packet to the requesting node, the popularity of the content is considered. In order to make the system have the self-organization of intelligent group, it can make use of local information in order to selectively cache itself and its neighbors, and replace the content items with low popularity when the cache is insufficient. By interacting with other nodes to complete the global path finding, this paper uses the idea of searching for food from ants to send interested ants to update the pheromone values on the path between the request node and the data source node. The optimal path from the request node to the data source is established. In this paper, the adaptive pheromone update and volatilization formulas are calculated by considering the QoS parameters such as bandwidth, delay, delay jitter, etc. The content popularity is calculated according to the access frequency of the content in the node, so that the more popular content in the network has a more frequent path update rate. Thus allowing more routing requests to get content from the optimal data source node. Consider the cache capacity in the node, In order to verify the feasibility and effectiveness of the proposed routing algorithm of information center network, this paper is based on Visual Studio platform. The simulation results show that the proposed routing algorithm based on social relations and the ant colony routing algorithm based on QoS awareness based on content popularity can improve the network success rate and reduce the routing time. Improving cache hit ratio and reducing network data redundancy have better performance.
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TP393.08;TP18

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 肖明军;黄刘生;;容迟网络路由算法[J];计算机研究与发展;2009年07期

2 刘舒拉;;基于博弈论的无线传感器网络路由算法研究[J];现代电子技术;2011年09期

3 刘艳伟;任智;彭双;杜保洋;;基于社区的机会网络路由算法研究综述[J];广东通信技术;2013年07期

4 杨庆武;钱学荣;;一种基于能量和距离无线传感器网络路由算法[J];黑龙江科技信息;2010年12期

5 周志立;;基于负载均衡的无线传感器网络路由算法[J];计算机系统应用;2012年12期

6 陶军;肖鹏;刘莹;陈文强;;基于拓扑连通概率的车载自组织网络路由算法[J];东南大学学报(自然科学版);2013年02期

7 李腊元;计算机双环网络路由算法的设计与实现[J];计算机工程;1993年05期

8 王建新;朱敬;刘耀;;基于副本限制和社会性的延迟容忍网络路由算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);2009年05期

9 胡克满;陶军;刘林峰;胡海燕;;一种节能的无线传感器网络路由算法的研究[J];机电工程;2010年07期

10 卢艳宏;;基于负载平衡的无线传感器网络路由算法[J];科技广场;2012年07期

相关会议论文 前10条

1 郭晓行;惠丽;范斌;李金宝;;基于虚拟坐标的无线传感器网络路由算法研究[A];黑龙江省计算机学会2009年学术交流年会论文集[C];2010年

2 张明;谢艺;曾兰;;几种无线传感器网络路由算法的分析和比较[A];广西计算机学会2013年学术年会论文集[C];2013年

3 曹怀虎;;基于移动代理的应用层主动网络路由算法[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年

4 苏莹;郑世珏;;基于复杂网特性的校园无线传感器网络路由算法[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年

5 沈建辉;姚丹霖;王成;;一种基于分组和快照的双层卫星网络路由算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年

6 郭凯;龙华;杜庆治;邵玉斌;;快收敛的Ad Hoc网络路由算法的研究[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年

7 孟利民;吴一帆;周凯;华惊宇;沈鑫宇;;基于量子搜索算法的MANET网络路由算法研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年

8 郑家嘉;何晨;陈国铭;郑春雷;;基于簇结构优化的无线传感器网络路由算法[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年

9 刘洋;李蔚;黄德修;刘德明;;基于改进D算法的动态拓扑结构全光网络路由算法[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年

10 杜风雷;;基于LEACH的改进型无线传感器网络路由算法研究[A];2010年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集[C];2010年

相关博士学位论文 前1条

1 官健;无线传感器网络路由算法及相关问题研究[D];吉林大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 孙迪;基于链接状态的机会网络路由算法与缓存管理研究[D];山东大学;2015年

2 马文军;基于地图导航的车用网络路由算法研究[D];电子科技大学;2014年

3 卞文涛;机会网络路由算法研究[D];广西师范大学;2015年

4 陈阳;基于社交效用向量的机会网络路由算法[D];河南大学;2015年

5 褚佳佳;基于安全机制的无线传感网络路由算法的研究[D];华北电力大学;2015年

6 刘宁;信息中心网络路由算法的设计与仿真实现[D];东北大学;2014年

7 曹得胜;机会网络路由算法研究[D];广西师范大学;2013年

8 卢莲英;延迟容忍网络路由算法研究[D];中国海洋大学;2010年

9 李晓诚;基于小世界模型的无线传感器网络路由算法的研究[D];南京邮电大学;2012年

10 杨振奇;延迟容忍的移动传感网络路由算法研究[D];中国科学技术大学;2009年



本文编号:1567956

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/1567956.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8579d***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com