DTN中基于节点投递概率的自适应喷射等待路由算法

鉴于节点间的连接时间对消息传输有重要影响,提出了节点间连接强度的概念。结合节点间连接强度和相遇历史信息定义了节点投递概率,并提出了基于节点投递概率的自适应喷射等待路由算法DPN-ASW(adaptive spray and wait routing algorithm based on delivery probability of node):在喷射阶段提出了非对称的副本分配策略DPN-ASW-ARDS,根据节点投递概率自适应地分配消息副本数量;在等待阶段提出了基于节点投递概率区分度的转发策略DPN-ASW-FSDDP,当相遇节点间的投递概率区分度大于给定阈值时,才将消息转发给相遇节点,减少了不必要的转发跳数,有效地控制了网络开销。仿真结果表明,DPN-ASW在Infocom06和Cambridge数据集中均能提高投递率和降低平均时延,同时能有效地控制网络开销。     

城市环境下基于地理位置自适应的车载网络路由协议

针对城市车载自组织网络环境中节点分布不平衡,信号传输被障碍物遮挡,目标节点不断移动等问题,提出一个适合城市环境基于地理位置信息的自适应路由协议SAGR(Self-Adaptive Geographic Routing for city environments in vehicular network).SAGR通过远程混合模式被动路由机制SAGR-RM和局部定向受限泛洪路由机制SAGR-LM,将路由过程分成两个层次,增强了路由协议的健壮性以及对目标位置的容错性.通过NS-2软件仿真分析了SAGR协议的性能,结果表明SAGR比现有的基于位置路由协议在数据包传输、端到端延迟和路由开销方面等都有显著的改进.     

基于遗传操作的延迟和度约束的多播路由启发式算法

基于启发式思想的简单性和路径相似性原理，采用遗传算法的交叉和变异操作，提出了一种快速的满足延迟和度约束的最小费用多播路由树的生成算法(DDCMRA)，以解决直接修改延迟约束或者度约束多播路由算法时寻优时间长、并且可能导致部分目的节点因不能满足延迟或者度约束而不能加入多播的问题．仿真结果显示。该算法获得的多播路由树满足延迟和度约束，费用较少，运行时间接近CSPT和RA算法．该算法也为动态多播路由树生成和网络负载平衡提供了一种方法．     

一种高生存性的车载自组网可信路由协议

针对目前车载自组网中路由安全问题,提出一种基于经验信任的可信路由模型.该模型从客观信任的角度引入经验信任的概念作为可信度量的标准,并给出了计算节点经验信任值和信誉度的推荐方法,根据节点的经验信任值设计一种新的动态包转发规则,从而实现车载自组网的可信路由.实验结果表明,该模型较贪婪周边无状态路由(greedy perimeter stateless routing,GPSR)协议具有较高的抵抗自私节点的能力.     

无线传感器网络中基于网络编码的容错路由

针对无线传感器网络中节点被窃听和盗用对数据安全传输所带来的影响,提出了一种基于网络编码的容错路由(fault-tolerant routing based on network coding,FR-NC).该路由算法利用网络中大多数节点能正确传输数据的特点,通过选举保证数据一致性,从而防止了盗用节点对数据的篡改;同时对随机编码系数进行加密,起到了对数据安全的监督和保护作用.通过对实验结果的分析,可以发现当网络中存在一定数量的盗用节点时,FR-NC具有较好的健壮性.     

基于无线传感器网络的环境监测系统

针对当前城市环境保护与在线监测的需要，提出了一种利用具有自组织特性的无线传感器网络（wireless sensor networks, WSN）对温度、湿度和噪声等环境变量进行在线监测的方法．该方法采用了对等式网络体系结构、低功耗微小网络节点、基于拓扑树的网络初始化配置算法以及基于地理位置特性的路由算法，不仅解决了传统监测方法中网络布线复杂、精度有限的问题，而且具有实时性和容错性强等特点．仿真结果表明，在1000个节点、通信距离为100m的条件下，监测数据延迟时间〈600ms，较好地满足了实时环境监测的要求。     

编码混淆：一种新型匿名通信模型

无线网络的特殊性决定了它会受到多种网络攻击的威胁,目前的广播、代理、洋葱路由和包混淆等匿名通信模型都无法完全适应链路开放、拓扑结构动态变化、资源有限的无线网络.本文在比较分析了抗流量分析的匿名技术基础上,根据网络编码具有混淆与伪装数据的功能,提出了一种新型编码混淆匿名通信模型.该模型通过链路层编码混淆、网络层数据包拆分与多径路由等方法相结合,使路由节点数据包出入的对应关系和信息表现形式发生变化,提高匿名通信的抗攻击能力;新模型可以实现通信的保密性与匿名性.     

基于粒子群优化求解纳什均衡的演化算法

基于粒子群优化方法从群智能的角度建立了博弈的演化模型，为求解有限n人非合作博弈的纳什均衡设计了一种粒子群优化算法．通过随机初始点的可行化以及对迭代步长的控制，保证粒子群在算法的迭代过程中始终保持在博弈的可行策略空间内，避免了在随机搜索中产生无效的粒子，因此提高了粒子群优化算法求解纳什均衡的计算性能．给出了算法的数值例子并分析了该算法的计算性能，通过粒子群算法与遗传算法的比较显示了粒子群算法求解博弈纳什均衡解的高效性．     

电力调度数据网仿真建模及路由协议攻击影响

电力调度数据网的安全是智能电网安全运行的保障.通过仿真分析,可以评价电力调度数据网的安全性能,为部署安全措施和优化网络提供依据.本文在分析网络通信架构与业务特性的基础上,在OPNET仿真平台上对某省电力调度骨干网与变电站内部网络及承载业务进行了建模.模型中拓扑结构、设备链路、VPN(virtual private network)部署等网络配置均基于实际情况.在该模型上,对OSPF(open shortest path first)路由协议攻击进行仿真,研究路由协议攻击对省调中心与地调中心、变电站站控层之间通信时延、业务吞吐量、带宽利用率的变化,总结了不同场景下骨干网路由协议受到攻击后对电力调度数据网的业务传输的影响,揭示了电力调度数据网骨干网路由协议存在的脆弱性,所设计的仿真分析方法和仿真结果可为电力调度数据网运维部门改进网络安全性能参考.     

基于多目标优化的无线传感网无干扰分簇算法

为减少无线传感网的网络能耗并延长网络寿命,提出了一种基于多目标优化的无线传感网无干扰分簇算法(interference-free clustering algorithm,IFCA)。该算法在保证簇间无通信干扰的前提下,将网络能耗和网络覆盖作为优化目标,使用遗传算法和非支配排序优化分簇方案。通过仿真实验分析了节点数量、监测点数量、节点通信半径和节点覆盖半径对本文算法划分网络分簇的结果及无干扰分簇后网络覆盖的影响。仿真结果表明,本文算法适合于具有大量节点的大型无线传感网,在这种网络中,本文算法会智能设置传感器节点的角色,即成员节点、簇头节点和孤立节点,从而达到了对监测点的最优覆盖,实现了网络节能。     

混沌模拟退火最短路由算法的事后处理技术

基于混沌模拟退火神经网络的最短路径路由算法，虽然能有效地克服Hopfield神经网络易陷入局部最小值的缺点，但对节点数较多的网络，仍有缺陷。引进了一种事后修正机制，即在结果修正时，结合具体问题，充分考虑解的合法性，根据神经网络的输出矩阵，依次找到该行的最大值，确定与该节点相连的下一个最短路径节点。仿真结果显示既使网络节点数较多，这一算法仍运行良好且能以较大的概率找到全局最优解。     

空间信息网抗毁安全路由协议

对空间信息网路由协议进行了研究,提出了一种基于GEO-LEO（geosynchronous earth orbit,GEO;low earth orbit,LEO）双层卫星组网的空间信息网抗毁安全路由协议.协议中GEO卫星组提供对LEO卫星的分组管理、密钥管理和超远距离中继服务功能,LEO卫星担任主要通信任务,路由消息采用对称密钥加密;协议在每个卫星周期时间片起始路由查找产生路由表并对该路由表进行存储,若在该卫星周期内没有卫星节点失效或链路拥塞的情况出现,路由表保持不变,否则触发路由更新过程.仿真分析实验表明,该抗毁安全路由协议在信令开销不大的情况下对空间信息网路由消息的可靠性和安全性有很大提高.     

大规模流程模型库的高效检索算法

为了实现对大规模流程模型库的高效检索,本文提出一种基于两级索引(节点索引和边索引)的流程模型库检索(简称流程检索)算法.该算法通过节点索引过滤大规模流程模型库,得到候选模型集,由动态构建的边索引对候选模型集进行第二次过滤,应用子图同构算法对两次过滤后的候选模型进行验证.为进一步加速流程检索过程,将该算法与并行计算模式相结合,提出一种检索效率更高的多路并行检索算法.实验结果表明,本文提出的算法可以显著提高大规模流程模型库的检索效率.     

基于函数调用图的静态数据分配

在许多嵌入式设计中,数据存储器是稀缺资源.如何基于静态分配方案,用最少的内存空间来存储程序数据成为嵌入式设计中一个非常重要的问题.如果两个函数之间不存在直接或者间接的调用关系的话,这两个函数的局部变量的生命期就没有重叠.这样的两个函数的局部变量可以共用存储空间而不会影响程序的正确性.基于这个思路,本文提出一种基于函数调用图的拓扑排序的最优静态分配算法(TBA)并证明了该分配算法的最优性.该分配算法通过静态分析技术,构建函数调用图(FCG),基于FCG的拓扑排序,计算每个函数的私有数据段的全局地址以及段内每个符号的全局地址,并根据重定位表更新对这些符号的引用.实验结果表明该算法优于前人提出的启发式算法.     

基于蚁群算法的无线网状网安全路由算法

根据蚁群算法的自组织性、分布式计算以及正反馈与无线网状网路由问题有着惊人相似的特点,提出了基于蚁群算法的无线网状网安全路由算法.在该算法中引入基于模糊理论的信任评估模型,使前向蚂蚁在选择下一跳之前,先对节点进行信任评估,用来检测恶意节点,阻止恶意节点的主动攻击.分析结果表明,该算法能满足无线网状网负载均衡的要求,保障无线网状网路由安全.     

一种基于多维度信任的WSN安全数据融合方法

针对无线传感器内部恶意节点可能产生的攻击行为进行分析,提出了基于无核心节点的信任评估机制,邻居节点间互相进行行为监控,利用一种基于多维度信任的计算模型得到了对方的信任值,再根据由D-S证据理论的合成法则,对直接信任与间接信任进行合成.实验结果表明,提出的方法能够有效对恶意节点的重放攻击、数据包数量异常、伪造数据等攻击行为进行限制,降低其节点信任值,提高无线传感网络的安全性和可靠性.     

基于蚁群系统的传感器网络广播与数据聚集算法

针对无线传感器网络能量受限和多跳路由的特点，将蚁群系统原理用于网络的广播和数据聚集中，提出并仿真实现了一种能够最小化传感器网络的总能耗算法．理论分析和仿真数据表明，基于启发式蚁群系统的算法，能够较快的收敛，并找到最优解或是近优解；在网络节点数不同（10～50）的情况下，该算法的单次广播能耗和通信距离比现有的两种主流广播协议算法分别减少了20％～60％和14％～20％，因此其网络生存时间增加了10％～100％，表明该算法总体性能优于传统算法．     

基于离散粒子群的WSN分簇路由算法

在定义了包含邻居节点信息的粒子适应度函数的基础上,提出了一种基于离散粒子群(DPSO)的单跳路由分簇协议(DPSOCA).该协议应用DPSO优化簇首选择过程,采用无竞争开销的方式选举一组最佳节点担任簇首.研究结果表明,与LEACH算法相比,DPSOCA能有效地均衡网络节点的能量消耗和显著地延长网络寿命;采用k-收敛准则和增加惯性权重的随机性有利于提高网络寿命与收敛代数的性价比.     

基于无线Mesh网络的一种信道分配算法及路由协议

提出了在多信道环境下的无线Mesh网络中的一种混合型路由协议TOIRP(tree-based and on-de-mand integrated routing protocol)以及一种分布式的信道分配算法CLBCA(channel load based channel assign-ment).TOIRP协议采用HWMP(hybrid wireless mesh protocol)所提出的混合路由技术,将基于树的路由与传统的AODV(ad hoc on-demand distance vector)路由相结合,减少路由发现的时延,同时采用了一种新的路由判据CETTI(cumulative expected transmission time with interference).该路由判据充分考虑多信道的特性,设计了一种量化通信干扰的方法,将干扰分为外部数据流对路径的干扰以及路径内部数据流的干扰两个方面,并综合考虑了跳数、时延等因素,提高了网络的吞吐量.信道分配算法分为收发器与邻居节点绑定和收发器与信道绑定两个部分,将信道的负载作为选择信道的标准,避免了多信道中常见的信道依赖所造成的影响,并且提高了信道的利用率.模拟结果表明,采用新的路由判据后,网络的吞吐量最优情况下得到提升.     

一种基于网络编码的组播共享树算法

针对无线传感器网络中网络资源消耗过快和带宽利用不足问题,提出了一种基于网络编码的组播算法.算法在目标节点和源节点之间建立两条冗余路径,每个目标节点的冗余路径整合成了组播共享树,在冗余路径上利用Dijkstra算法选择编码节点,利用网络编码技术对数据编码传输.仿真结果表明该算法提高了网络带宽利用率,降低了网络资源消耗和传输时延.