[发明专利]基于亲密度和时间约束转发的容迟网络路由方法

摘要

本发明涉及容迟网络的路由方法，特别涉及一种基于亲密度转发的容迟网络路由方法，属于计算机网络技术领域。该方法包括以下步骤：1、每当携带数据报的节点遇到其他节点时，分别计算这两个节点与目的节点的直接亲密度和间接亲密度；2、根据第一步计算出的结果进行路由抉择；3、重复1、2两步，直到数据报传送到目的节点或数据报的TTL减小到0。本发明所提出的基于亲密度和时间约束转发的容迟网络路由方法，通过将泊松分布模型应用到容迟网络中，根据网络中节点相遇的历史信息结合泊松分布模型来刻画网络中两对节点之间的亲密度，当网络中两个节点相遇后通过比较其与目的节点的亲密度进行路由路由抉择，使网络的数据报传递成功率维持较高的水平。

主权项

1.一种基于亲密度和时间约束转发的容迟网络路由方法，其特征在于：首先，对于新生成的数据报从源节点到目的节点传递均需服从以下两点原则：原则一：网络中数据报的转发均采用单副本的方式；原则二：每一个新生成的数据报均有一个生存周期TTL字段，其初始值为一个预设的自然数n表示其还可以生存的时间，该字段会随着时间的推移而减小，当TTL值减小到0的时候节点就将该数据报丢弃；在以上两个原则的基础上，本发明提出的基于亲密度和时间约束转发的容迟网络路由方法，假设容迟网络中的节点vi携带一个数据报的集合S＝{M1,M2,…}，在某个时刻遇到了节点vj，按以下步骤进行路由：步骤一、如果v_i之前没有遇到过v_j，那么v_i和v_j交换他们的相遇频率表(contactrate tables)，继续步骤二；步骤二、对于vi数据报集合中的每一个数据报Mq，如果vj就是该数据报的目的节点，那么将数据报Mq直接交付给vj，方法结束；否则，转到步骤三；步骤三、更新Mq的TTL值，如果Mq的TTL值为0，丢弃该数据报，方法结束；否则转到步骤四；步骤四、节点vi将数据报Mq的目的节点的相关信息发送给节点vj，然后转到步骤五；步骤五、节点v_i和节点v_j分别按照如下公式：计算其R_i和R_j，其中D_q是指数据报M_q所要转发到的目的节点，DC、IC分别是两个节点间的直接和间接亲密度，说明如下：直接亲密度(DC)定义为在Δt时间内两个节点至少相遇一次的概率，可通过下边公式计算得到：间接亲密度(IC)结合了两跳的直接亲密度，考虑两跳的直接亲密度，对于网络中的节点vi和vj，其间接亲密度结合了节点vi和vk的直接亲密度与节点vk和vj的直接亲密度，其中vk是网络中除vi和vj的其他所有节点，假设经过t1时间段，节点vi和节点vk相遇，经过t2时间段，节点vk和节点vj相遇，那么节点vi和节点vj的经过节点vk的间接亲密度可以按下面的公式进行计算：其中f₁(x)和f₂(x)是随机变量t₁和t₂的概率密度函数，是卷积运算的符号；基于上述结论，节点v_i和节点v_j的间接亲密度的定义为：在直接亲密度和间接亲密度计算中，λij，λik，λkj是从历史信息中得到的节点间相遇频率，可根据不同网络情况进行调整，Δt设置为当前数据报的TTL字段，通过这种方式将数据报的生存时间融入节点间的关系中，这样做可以增大生存时间已经很小的数据报在被丢弃之前传递到目的节点的机会；转到步骤六；步骤六、节点vj将计算得到的Rj送回给节点vi，转到步骤七；步骤七、在节点vi端比较Rj与Ri的大小，如果Rj大于Ri，转到步骤八；否则，转到步骤九；步骤八、节点vi将Mq转发给节点vj，将来vj遇到其他节点时再从步骤一开始进行路由选择；步骤九、节点vi继续携带Mq等待与其它节点相遇，当遇到其它节点时再从步骤一开始进行路由选择。