移动自组织网络路由协议协作性研究

发布时间：2017-06-20 11:17

  本文关键词：移动自组织网络路由协议协作性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无线技术的进步使得移动设备可以彼此互联而形成移动无线网络,由于移动自组织网络(MANET,Mobile Ad hoc Network)不存在中心基础设施,信息的传输需要通过网络路径上的节点多跳转发来完成,促进节点间的协作成为了保障MANET性能的主要手段。然而在开放性、去中心化的网络系统中,促进节点的协作需要能满足三方面的内容:(1)协作促进需要能够有效鼓励节点提供协作服务,并挫败节点自私和恶意的意图;(2)协作促进机制需要能有效的部署、使用和维护;(3)促进机制需要能尽量少的引入报文传输的网络开销和时延。但移动设备的资源约束为协作促进引入了巨大的挑战。目前大部分的协作促进机制,使用基于信誉值的方法或基于虚拟货币的方法,这些机制在协作促进方面的效果并不理想,也没有很好地减少资源消耗,在路由开销和延迟方面也不够有效。为了提高MANET的可信度、协作性和传输效率,本文在对信誉值方法和虚拟货币方法进行研究的基础上,将信誉系统和货币系统相结合,提出一种综合促进机制:信誉货币系统(RCS,Reputation Currency System),充分利用两种方法的优势来提供可信赖的协作促进服务。为了研究几种方案在协作促进方面的效果,文章通过博弈论的方法,分析有利益冲突的自私理性节点之间策略的互动。三种促进机制的促进效率分析,证明了综合方法在协作的促进和自私节点的检测等方面都比前两种机制单独使用时更加有效。RCS使用更信得过的结算中心进行节点的信誉和货币评估,防止了对节点信用的过分依赖,还可以将节点从繁琐的信誉、货币计算之中抽离出来,提高了网络传输的效率。最后通过仿真,实现RCS与信誉值系统和虚拟货币系统的对比,对分析结果进行验证。本文在经典MANET路由协议AODV的基础上进行修改,将信誉货币系统RCS应用在路由发现过程中,提出信誉货币AODV路由协议(RC_AODV)。新的路由协议实现了:路径协作性评估及不协作节点惩罚。通过黑名单,网络中的节点被区分对待,协作性不强的节点会被加入黑名单,黑名单节点的服务请求将被其他节点拒绝,黑名单节点可以通过协作将自己“洗白”以重新加入网络。最后使用NS2网络仿真软件,仿真实现新的协议,分析在有无恶意节点存在的情况下RC_AODV与AODV的网络开销和分组投递率等性能上的比较。
【关键词】：MANET 节点协作 信誉 虚拟货币
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 国内外发展现状11-16
• 1.2.1 基于信誉值方案12-13
• 1.2.2 基于虚拟货币方案13-15
• 1.2.3 结合博弈论方案15-16
• 1.3 研究内容16-17
• 1.4 论文章节安排17-19
• 第二章 MANET路由协议和协作策略基础19-33
• 2.1 MANET路由协议19-28
• 2.1.1 MANET路由协议分类20-22
• 2.1.2 AODV协议简介22-28
• 2.2 协作促进机制28-30
• 2.2.1 基于信誉值的方案28-29
• 2.2.2 基于虚拟货币的方案29-30
• 2.3 博弈论分析基础30-32
• 2.3.1 博弈论概述30-32
• 2.3.2 博弈论基本概念32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 协作促进策略分析33-47
• 3.1 MANET的博弈模型分析33-36
• 3.1.1 非合作博弈34-35
• 3.1.2 合作博弈35-36
• 3.2 无促进机制系统的模型分析36-39
• 3.2.1 非合作博弈36-38
• 3.2.2 合作博弈38-39
• 3.3 基于信誉值系统的模型分析39-41
• 3.4 基于虚拟货币系统的模型分析41-45
• 3.5 本章小结45-47
• 第四章 信誉货币系统的设计及模型分析47-69
• 4.1 信誉货币系统设计47-58
• 4.1.1 信誉货币系统设计的主要思想47-49
• 4.1.2 信誉货币系统基础机制49-53
• 4.1.3 信誉管理53-56
• 4.1.4 账户管理56-58
• 4.2 信誉货币系统模型分析58-60
• 4.3 仿真分析60-68
• 4.3.1 仿真平台60-61
• 4.3.2 几种协作促进机制仿真分析61-63
• 4.3.3 信誉货币机制对节点信誉的影响63-64
• 4.3.4 信誉货币系统性能分析64-68
• 4.4 本章小结68-69
• 第五章 信誉货币AODV路由协议实现及仿真分析69-83
• 5.1 RC_AODV路由69-76
• 5.1.1 RC_AODV模块设计69-71
• 5.1.2 RC_AODV路由过程71-75
• 5.1.3 RC_AODV节点惩罚75-76
• 5.2 仿真分析76-82
• 5.2.1 参数设置76-77
• 5.2.2 仿真实现77-78
• 5.2.3 结果分析78-82
• 5.3 本章小结82-83
• 第六章 总结与展望83-85
• 6.1 本文的主要贡献83-84
• 6.2 展望84-85
• 致谢85-86
• 参考文献86-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 闻英友;赵博;赵宏;;基于博弈理论的移动自组网激励机制研究[J];通信学报;2014年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张健;基于博弈论的移动Ad Hoc网络节点合作策略研究[D];浙江工业大学;2013年

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本文编号：465468