[发明专利]一种基于深空延迟容忍网络的改进概率路由方法

说明书

本发明提供一种基于深空延迟容忍网络的改进概率路由方法，能够解决网络开销大，易造成网络拥塞的问题。所述方法包括：当两节点接触时，根据节点相遇概率、节点连接时间比率及节点消息投递率所占的比重，计算当前节点所接触的节点到目的节点的可行性概率和当前节点到目的节点的可行性概率；判断当前节点所接触的节点到目的节点的可行性概率是否大于等于当前节点到目的节点的可行性概率；若大于等于当前节点到目的节点的可行性概率，则判断当前节点所接触的节点的剩余缓存空间是否能容纳新到达的消息副本；若不能容纳新到达的消息副本，则利用当前节点所接触的节点的报文生存时间丢弃策略对缓存进行管理。本发明适用于深空延迟容忍网络技术领域。

技术领域

本发明涉及深空延迟容忍网络技术领域，特别是指一种基于深空延迟容忍网络的改进概率路由方法。

背景技术

延迟容忍网络(Delay Tolerant Network，简称DTN)是一种端到端之间缺乏持续可靠连接的网路。DTN往往具有高延迟，低传输率，间歇型连接、节点频繁移动，延迟容忍、错误容忍、有限的存储及通信环境恶劣等特点，使得传统的基于TCP/IP的端到端通信的互联网技术无法很好地为其提供服务。鉴于DTN的独特性。DTN路由作为延迟容忍网络中的重中之中，成为广大研究人员的首要研究对象。根据路由策略的不同，现有DTN路由策略主要可分为消息复制/洪泛策略、转发策略、历史/预测策略、概率策略和编码策略等。消息复制/洪泛策略路由为增加消息传输成功概率，由中继节点将消息进行复制，并以泛洪机制转发到下一跳节点，直至目的节点为止；转发策略路由根据网络拓扑信息选择最佳路径，消息由此路径以逐跳方式转发至目的节点；历史/预测策略路由采用估计的方式，将历史消息传输到目的节点的情况作为先验知识，中继节点通过决策，决定消息的转发；概率策略路由根据节点移动类型或网络拓扑信息的某种概率分布来进行消息转发；编码策略路由转变了传统路由策略的思路，将网络编码或纠删码引入消息转发中，解决消息传输过程中面临的丢弃问题，提高网络吞吐量，均衡网络负载。

基于概率策略的路由算法是Prophet路由协议中的一种方法，该路由协议是一种典型的概率路由协议，利用相遇概率来描述某一节点与其他节点接触的可能性大小。每个节点都保存着其到达其他节点的概率信息，当两节点接触时，先更新各自维护的相遇概率表，然后通过比较节点与消息目的节点的相遇概率的大小来决定是否转发该消息。

电子科技大学的杨炎在其学位论文的研究中提出一种基于历史相遇和传输信息的概率路由算法的改进方案，路由算法设计时将路由中继节点的选择转化为考虑节点运动活跃性、节点剩余能量等多个路由影响因子的多目标优化问题。使用线性优化的方式计算节点的效用值，并根据该效用值大小按比例地转发消息副本，以实现最优的路由决策，但该方法并没有考虑到网络开销变大，易造成网络拥塞的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于深空延迟容忍网络的改进概率路由方法，以解决现有技术所存在的网络开销大，易造成网络拥塞的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于深空延迟容忍网络的改进概率路由方法，包括：

当两节点接触时，根据节点相遇概率、节点连接时间比率及节点消息投递率所占的比重，计算当前节点所接触的节点到目的节点的可行性概率和当前节点到目的节点的可行性概率；

判断当前节点所接触的节点到目的节点的可行性概率是否大于等于当前节点到目的节点的可行性概率；

若大于等于当前节点到目的节点的可行性概率，则判断当前节点所接触的节点的剩余缓存空间是否能容纳新到达的消息副本；

若不能容纳新到达的消息副本，则利用当前节点所接触的节点的报文生存时间丢弃策略对缓存进行管理。

进一步地，所述方法还包括：