专利名称：一种基于assr的自适应种子喷射焦点协议的制作方法
技术领域：
本发明属于DTN网络的路由协议技术，特别是一种基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议 ASSFR (Adaptive Seed Spray and Focus Routing)。
背景技术：
路由技术是DTN网络中研究的核心问题。在DTN网络中瞬时的端到端的路径难以建立，路由协议必须采取“先存储再转发”的方法，消息逐跳地从一个节点的存储位置转移到另一个节点的存储位置，最终到达目的节点。常见的提高消息发送成功率的方法是将这个消息复制多份，以期望其中一份能够到达目的节点。复制和知识是DTN路由两个重要属性。复制是指将消息复制多份，产生多个消息副本进行传输；而知识则是指网络信息，根据网络信息决定消息传送的下一个节点。现有的路由协议根据这两个属性可以归结为两大类:洪泛类路由协议和转发类路由协议。洪泛类路由协议的基本思想是:将消息产生多个副本，然后将副本进行转发，只要其中一个副本能够到达目的节点，则认为消息传送成功。转发类路由协议的基本思想是:利用网络信息选择最佳路径，将消息转发给在最佳路径上的节点。这两种路由策略既有利也有弊，需要根据特定的应用场景来选用。基于转发的路由策略可以节约网络资源，在给定的时间里整个网络中只有消息的一个副本，因此，当目的节点接收到这个消息后，其他节点都不含该消息的副本，也就不需要目的节点及时提供反馈来删除网络中该消息的其他副本。然而，基于转发的路由算法不能保证消息发送的成功率。相比较，基于洪泛的路由算法能有更高的消息发送成功率，因为在整个网络中存在多个副本，只要其中一个副本能到达目的节点，消息就能发送成功。然而多个副本浪费了宝贵的网络资源，因此，许多基于洪泛的路由算法本质上都不能大规模使用。现有的ASSR路由协议在喷射阶段的主要思想是以尽快的速度将消息副本扩散出去，如果网络中所有的节点都是等价的，这是一个比较理想的方法，但是在现实环境中，并不是所有的节点都是等价的，比如有些节点在大多时候集中在某个区域移动，就好比学生大多在学校周围活动。如果将消息副本散发给这些节点，又采取直接传送策略时，很明显这些节点到达目的节点的概率将偏小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议，从而实现能够在DTN网络中取得更佳的消息递交率和降低平均延迟。实现本发明目的的技术解决方案为:一种基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议，ASSFR协议分为两个阶段，喷射阶段和焦点阶段；
喷射阶段:在源节点产生L个消息副本的同时也产生K个种子，对于拥有m个种子和η个消息副本的任意节点Α,其中K彡m>0, L彡η>1,当源节点A和任意节点B在通信范围内时，B如果不含有该消息的种子和副本，A执行如下动作: m> I时，节点A将！个种子交给B，A保留|πιβ"|个种子，节点A将!_a/2j个消
息副本交给B，节点A保留个消息副本；
②m = 1，η>1时，仅当Ub⑶> Ua⑶时，Ub⑶代表B到节点D的效用值，Ua⑶代表A到节点D的效用值,节点A将一个消息副本交给B,节点A保留η-1个消息副本；
焦点阶段:当节点只剩余I个副本时，该路由策略转换为基于效用的单副本路由策略，并限定存储在消息捆头部中的转发次数Forward times,焦点阶段每转发一次，Forwardtimes的值就减I,当Forward times的值为I时，只能转发给目的节点。所述焦点阶段过程为:
①对于消息副本数n=l的节点M,M的转发次数Forward times>l,如果存在消息副本数n=l的节点N,且Um (X) > Un (X)时，Um (X)代表M到节点X的效用值，Un (X)代表N到节点X的效用值，M转发消息副本给节点X ；
②对于消息副本数n=l的节点M,M的转发次数Forward times=l,那么节点X必须是目的节点，M才转发消息副本给节点X。本发明与现有技术相比，其优点在于=ASSFR在喷射阶段部分采用了基于效用的喷射，而在焦点阶段采取·了基于效用的单副本路由策略，是喷射等待路由协议和基于效用的单副本路由协议的结合体，相比其他类型的喷射和等待协议，ASSFR能够在DTN网络中取得更佳的消息递交率和降低平均延迟，并且能够为DTN网络中的QoS能力提供能好的保证。
附图是自适应种子喷射焦点协议的喷射过程。
具体实施例方式一种基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议。与大多数喷雾协议一样，ASSFR假设网络中所有节点的移动都遵守会见次数是关于期望会见时间(Expected Meeting Time,EMT)的指数分布或近似指数分布的某种随机移动模型。ASSR在喷射阶段利用少量种子节点决策喷射策略，相比于其他喷射和等待协议，可以减少冗余副本，降低路由代价，并且ASSR能够判断延迟约束的合理性，反馈预期路由代价。ASSFR协议在ASSR的基础上进行了改进，分为两个阶段:喷射阶段和焦点阶段。喷射阶段:在源节点产生L个消息副本的同时也产生K个种子，对于拥有m个种子和η个消息副本的任意节点Α,其中K≥m>0, L≥η>1,当源节点A和任意节点B在通信范围内时，B如果不含有该消息的种子和副本，A执行如下动作:
①m>I时，节点A将Lnifij个种子交给B，A保留个种子，节点A将个消
息副本交给B，节点A保留个消息副本；
②m= 1，η>1时，仅当Ub (D) > Ua (D)时(Ub (D)代表B到节点D的效用值，Ua (D)代表A到节点D的效用值),节点A将一个消息副本交给B,节点A保留η-1个消息副本；
焦点阶段:当节点只剩余I个副本时，该路由策略就转换为基于效用的单副本路由策略，并限定了转发次数Forward times (存储在消息捆头部中),焦点阶段每转发一次，Forward times的值就减I,当Forward times的值为I时，只能转发给目的节点。下面结合附图对本发明作进一步详细描述。结合图1，本发明涉及于一种基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议，步骤如下: ASSFR的喷射过程如图1所示:
喷射阶段:在源节点产生L个消息副本的同时也产生K个种子，其中K彡m>0，L彡η> 1，在图1中，对于A节点有m=2个种子和n=8个消息副本，当A和B在通信范围内时，B
如果不含有该消息的种子和副本，满足这时①的条件，所以A将个种子(I个种子)交
给B，Α保留fulfil个(I个)种子，节点A将(即4)个消息副本交给B，A保留
(即4)个消息副本数；
H=2时，A的m=l，η=4>1，这时满足②的条件假设存在一个目的节点X，仅当Uc (X) > Ua(X)时(Uc⑴代表C到目的节点X的效用值，Uc (X)代表A到目的节点X的效用值)，A将一个消息副本交给C，A修改自己的消息副本数为n=3 ；
其他的节点同理。焦点阶段:当节点只剩余I个副本时就转换为基于效用的单副本路由策略，并限定了转发次数Forward times(存储在消息捆头部中),焦点阶段每转发一次,Forward times的值就减I，当Forward times的值为I时，只能转发给目的节点。在图1中，只有当A的效用值大于C、E、G时，A才转发副本，同理对于节点B，当B的效用值大于D、F、H时,B转发副本。并且对于A,限定了 A的转发次数Forward times,只能转发Forward times次,焦点阶段每转发一次,Forward times就减I,当Forward times为I时，只能转发给目的节点。
权利要求
1.一种基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议，其特征在于=ASSFR协议分为两个阶段，喷射阶段和焦点阶段； 喷射阶段:在源节点产生L个消息副本的同时也产生K个种子，对于拥有m个种子和η个消息副本的任意节点Α,其中K彡m>0, L彡η>1,当源节点A和任意节点B在通信范围内时，B如果不含有该消息的种子和副本，A执行如下动作: ①m> I时，节点A将_!个种子交给B，A保留|W2"|个种子，节点A将jjn^」个消息副本交给B，节点A保留个消息副本； ②m= 1，η>1时，仅当Ub⑶> Ua⑶时，Ub⑶代表B到节点D的效用值，Ua⑶代表A到节点D的效用值,节点A将一个消息副本交给B,节点A保留η-1个消息副本； 焦点阶段:当节点只剩余I个副本时，该路由策略转换为基于效用的单副本路由策略，并限定存储在消息捆头部中的转发次数Forward times,焦点阶段每转发一次，Forwardtimes的值就减I,当Forward times的值为I时，只能转发给目的节点。
2.根据权利要求1所述的基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议，其特征在于:所述焦点阶段过程为: ①对于消息副本数n=l的节点M,M的转发次数Forward times>l,如果存在消息副本数n=l的节点N,且Um (X) > Un (X)时，Um (X)代表M到节点X的效用值，Un (X)代表N到节点X的效用值，M转发消息副本给节点X ； ②对于消息副本数n=l的节点M,M的转发次数Forward times=l,那么节点X必须是目的节点，M才转发消息副本 给节点X。
3.根据权利要求1所述的基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议，其特征在于:在喷射阶段部分采用了基于效用的喷射，在焦点阶段采取了基于效用的单副本路由策略。
全文摘要
本发明公开了一种基于ASSR的自适应种子喷射焦点协议。ASSFR在喷射阶段部分采用了基于效用的喷射，而在焦点阶段采取了基于效用的单副本路由策略，是喷射等待路由协议和基于效用的单副本路由协议的结合体，相比其他类型的喷射和等待协议，ASSFR能够在DTN网络中取得更佳的消息递交率和降低平均延迟，并且能够为DTN网络中的QoS能力提供能好的保证。
文档编号H04L12/701GK103078872SQ20131003446
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者李千目, 刘振, 侯君 申请人:南京理工大学连云港研究院