DTN网络中拥塞避免机制研究

发布时间：2019-10-22 15:25

【摘要】：DTN(Delay Tolerant Networks)即为延迟容忍网络，是由Kevin等人在2002年的国际会议上提出的一种面向消息的通用可靠的且位于各种区域网络之上的覆盖层体系结构，是为具有高延迟，网络间歇性断开等特点的受限网络能够进行通信而设计的体系结构。例如：星际网络IPN(interplanetary network)、军事Ad hoc网络、传感器网络、深海探测网络中DTN的有效应用。同传统网络相比，DTN网络增添了Bundle层，即网络覆盖层，它位于应用层和传输层之间，通过该网络层采用“存储-携带-转发”思想和逐跳传输模式（hop-by-hop, HBH）实现节点之间的通信，实现可容忍高延迟和连接中断等苛刻环境下网络互联的功能。可有助于解决此类网络中时常发生的链路延时、抖动、高误码率等问题。 DTN网络具有链路易间歇性断开的特点，因而通过多副本机制路由来提高网络报文信息递交的成功率，但是，DTN网络中使用异步传输的模式，网络中已到达目的节点的冗余副本不能及时删除而造成网络的拥塞，同时大量消耗有限的网络资源，对网络性能的影响非常严重。因而DTN体系结构中的拥塞避免机制的研究是非常必要的，而国内外对于DTN的研究主要集中于DTN的路由协议，对于拥塞避免策略的研究较少。本文中对前人所做的研究做了总结，，并且在此基础上对于具有较大影响的拥塞避免策略进行了具体研究，提出一种新的主动拥塞避免策略，对比经典路由策略进行仿真实验和分析。论文所作的主要工作有： 1.详细介绍DTN网络的研究背景及其发展的过程，描述了DTN应用在国内外的研究现状和DTN中拥塞避免策略的研究成果。针对DTN的网络特点、体系结构设计、Bundle层运行机制做了详细阐述，关于DTN网络中的拥塞和流量的控制机制进行了分析，为进一步拥塞避免机制的研究打下了基础。 2.分析DTN网络中的现有的路由协议和相关拥塞控制策略，路由同拥塞控制之间是相互联系，相互影响的，基于副本的路由协议在运行过程中产生的报文副本导致网络拥塞的发生。介绍了基于调度管理、基于副本丢弃和基于缓存替换策略的拥塞避免机制。 3.提出AAC拥塞避免策略，该策略建立在使用副本机制的二分散发等待路由协议的基础之上，利用拥塞度、ACK索引和保留权值等方法，将数据报文信息的状态及时通知到网络节点，将节点中数据冗余副本删除使得网络拥塞现象难以发生。 4.利用ONE仿真平台对AAC拥塞避免机制进行模拟仿真，并且将它与Epidemic、PROPHET、Spray and Wait Routing经典算法策略进行仿真实验比较，实验数据表明AAC策略的高效性，是一种算法合理、适合于DTN环境的拥塞避免机制。
【图文】：

分类思想,系统介绍,网络体系结构,信息传递

传递思想和邮政系统分类思想及信息传递业务，实现同 TCP/IP 络提供的服务来实现数据传输等一个捆绑(Bundle)层[6,7]。DTN 是也开始了对 DTN 方面的研究。，文献[9]，[10]系统介绍了 DT由技术做了详细的研究，DTN 相比于国外，我国在 DTN 方面外在 DTN 网络体系结构及协议在此基础上对 DTN 体系结构和理论上的铺垫。研究越来越受到广泛的关注，

体系结构图,体系结构,字元,公交车

图 2-1 Internet 和 DTN 体系结构对比构设计字元组关域和 DTN 网关的概念，如图 2-2 所示。B 区域中有一个驻存于公交车上的 DTN动。在 D 区域中有一个同样提供周期性堵或者出现其他延迟的公车相比，卫星
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP393.02

【参考文献】