一种基于资源受限条件下的自适应DTN路由算法制造技术

一种基于资源受限条件下的自适应DTN路由算法，即基于节点负载的自适应路由算法，利用传输成功率高转发路由算法和资源消耗低的泛洪路由算法，根据节点当前负载选择适用的路由算法；算法分为两个阶段：训练阶段和传输阶段；1)训练阶段，主要任务为根据所选择的路由算法确定节点负载和网络负载计算参数，并确定各个算法适用的负载区间；2)传输阶段，主要任务为对未过期的数据根据训练阶段定义的节点负载计算公式计算得到节点负载，判断节点负载所在的负载区间及负载区间对应的路由算法。然后根据这个路由算法进行路由。同时根据这一跳路由情况更新训练阶段定义的节点负载计算所需参数，以及对应负载区间的更新。

An adaptive DTN routing algorithm based on resource constrained condition

An adaptive DTN routing algorithm based on resource constrained conditions, namely adaptive routing algorithm based on node load, high success rate of forwarding routing algorithm and routing algorithm for low resource consumption by transfer, according to the current node load routing algorithm; the algorithm is divided into two phases: training phase and transfer phase; 1 the main task for the training phase), according to the selected routing algorithm to determine the node load and network load calculation parameters, and determine the load range of each algorithm; 2) transmission phase, the main task for the unexpired data according to the node training phase defined load calculation formula to calculate the load of the node, the node load and load interval judgment the load corresponding to the interval routing algorithm. The route is then routed according to this routing algorithm. At the same time, according to the hop routing, the node load defined in the training phase is updated, and the required parameters and the update of the corresponding load interval are calculated.

【技术实现步骤摘要】
一种基于资源受限条件下的自适应DTN路由算法一、
本专利技术涉及容迟网络
，尤其涉及一种基于资源受限条件下的自适应DTN路由算法。二、
技术介绍
随着信息技术的发展，Internet网络的出现极大改变了人类社会的生产生活方式。Internet网络节点始终保持着端到端连接路径，且丢包率小、传输时延低。这类网络是以TCP/IP协议簇作为基础的，适用于大部分的网络环境。然而，随着信息技术的不断深入发展，常常需要在一些极端环境中部署网络。由此出现了众多不同于传统网络特征的场景。这些网络具有链接频繁中断、传输时延高、丢包率高、上行和下行数据率不对称等特点。例如，在卫星通信中，由于经济和技术方面的原因导致网络节点数量较少，且卫星时常移动，导致卫星通信网络连接时常中断；海洋、湖泊、山川等极端环境下为了节约节点能量消耗，在节点不工作时，采取待机或者关闭措施，造成网络连接中断。具有上述连接时常中断、传输时延高等特点的网络称为容迟容断网络(DelayTolerantNetwork,DTN)。这类网络特点使得传统的基于TPC/IP协议簇的路由算法不再适用。DTN网络传递信息采用的是“存储-携带-转发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于资源受限条件下的自适应DTN路由算法，即基于节点负载的自适应路由算法，其特征是利用传输成功率高转发路由算法和资源消耗低的泛洪路由算法，根据节点当前负载选择适用的路由算法；算法分为两个阶段：训练阶段和传输阶段；1)训练阶段，主要任务为根据所选择的路由算法确定节点负载和网络负载计算参数，并确定各个算法适用的负载区间；2)传输阶段，主要任务为对未过期的数据根据训练阶段定义的节点负载计算公式计算得到节点负载，判断节点负载所在的负载区间及负载区间对应的路由算法。然后根据这个路由算法进行路由。同时根据这一跳路由情况更新训练阶段定义的节点负载计算所需参数，以及对应负载区间的更新。

【技术特征摘要】
1.一种基于资源受限条件下的自适应DTN路由算法，即基于节点负载的自适应路由算法，其特征是利用传输成功率高转发路由算法和资源消耗低的泛洪路由算法，根据节点当前负载选择适用的路由算法；算法分为两个阶段：训练阶段和传输阶段；1)训练阶段，主要任务为根据所选择的路由算法确定节点负载和网络负载计算参数，并确定各个算法适用的负载区间；2)传输阶段，主要任务为对未过期的数据根据训练阶段定义的节点负载计算公式计算得到节点负载，判断节点负载所在的负载区间及负载区间对应的路由算法。然后根据这个路由算法进行路由。同时根据这一跳路由情况更新训练阶段定义的节点负载计算所需参数，以及对应负载区间的更新。2.根据权利要求1所述的路由算法，其特征是训练阶段1)具体为：步骤1.1：根据实际应用场景选取几个典型的DTN路由算法，需要包含转发路由算法和泛洪路由算法；步骤1.2：根据网络情况按照选取的典型路由算法分别进行路由传输，并统计这段时间算法的传输成功率、网络平均时延、网络平均路由资源消耗、性能资源消耗比随着时间的变化情况；同时统计路由传输过程中每个节点接收到的消息总数按照消息来源上次与当前节点接触时间差的分布情况；步骤1.3：定义并计算每个节点负载情况以及网络平均负载；步骤1.4：根据步骤1.3计算得到的负载情况确定各个典型路由算法适用的负载区间。3.根据权利要求1所述的路由算法，其特征是传输阶段2)具体为：步骤2.1：当前节点向目的节点发送消息；步骤2.2：判断消息是否已经过期，如果过期则直接废弃消息；步骤2.3：查看当前节点所有邻居，首先验证邻居节点中是否有目的节点，如果有，则直接将消息传送到目的节点；步骤2.4：对于当前节点的每个邻居，根据步骤1.3定义的公式计算每个邻居的节点负载情况；步骤2.5：判断各个邻居节点适用于哪种典型路由算法，并用此算法进行路由；步骤2.6：更新步骤1.3节点负载计算公式中的参数以及步骤1.4各个路由算法使用的负载区间；返回步骤2.1；以上步骤只表述一个数据在网络中的传输情况；多个数据的情况类同步骤。4.根据权利要求2或3所述的路由算法，其特征是网络传输成功率计算如下：其中，N代表网络中总传输数据数量，当信息mk最终成功传输时Dk＝1，否则Dk＝0。5.根据权利要求2或3所述的路由算法，其特征是网络平均时延计算如下：其中，N代表网络中成功传输的消息数量，ReceiveTimek以及CreateTimek代表消息k产生和最终成功传输的时间；网络传输资源消耗计算如下：其中，N代表网络传输过程中产生的所有消息数量，Ck指消息mk在网络中副本个数；网络平均路由资源消耗代表每传递一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，苏金星，查日苏，方蕾，李文峰，赵康僆，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32