论文部分内容阅读
机会网络是一种具有容迟网络特征的新型移动自组织网络，网络节点之间没有固定的拓扑结构，节点可在网络范围内自由移动，网络利用节点的移动特性以及节点相遇的机会，使用“存储—携带—转发”的传输模式进行通信，使消息从源节点经过中继节点的缓存携带，一跳一跳地进行传递，最终到达目的节点。由于机会网络中源节点与目的节点之间的拓扑是无法预先确定的，使用消息冗余机制来增大消息的成功递交率，使得任意消息数据在传递过程中会同时存在多个副本，经不同的节点在网络中传递。由于网络节点资源有限，过多的副本会导致网络拥塞，使网络性能迅速下降，影响后续的消息投递。因此，对于机会网络环境下传递的消息，综合网络应用背景特点，研究一种高效和稳定的缓存管理策略对提高网络传输效率和最大化利用网络资源具有重大意义。 首先，本文介绍了机会网络的主要概念、相关研究方向以及缓存部分的主要研究成果，详细阐述了部分新提出的缓存管理策略核心思想，并分析了目前缓存管理策略研究的进展与不足之处。 其次，利用基于以人类社会网络为载体的机会网络节点间关系，提出PSRA消息优先级与投递状态排序分析算法，作为在社会群体背景下使用的机会网络缓存管理策略。为提高机会网络的成功递交率，节点根据消息自身携带的TTL、路由跳数与数据大小等参数，计算出消息副本的缓存参量Vj(i)与转发效用值uj(i);同时，根据人类社会中节点特定的移动规律，消息副本与中继节点的相关度根据消息目的节点与中继节点的历史相遇次数进行判断，进而节点做出转发或替换的决策。 再次，在队列管理策略方面，针对消息出栈的决策，综合考虑了节点与消息副本的路由历史记录信息，每个节点独立计算自身缓存内的消息效用。在与其他节点相遇时，节点判断各副本转发的优先顺序，使消息传输更有目的性，提高节点缓存利用率。 最后，通过the ONE机会网络仿真工具对PSRA策略性能进行仿真实验评估。仿真结果表明，相比对照组的传统缓存管理算法，本文的PSRA缓存策略能有效提高网络递交率，并有较低的平均递交延时，具有较好的网络性能。