移动物联网是由射频识别、无线数据通信技术、无线互联网等技术所构成的网络体系,同时又是移动通信、移动终端、物联网三大领域碰撞和融合的产物,并成为了物联网发展的重要模式和途径。近年来,智能入网设备数量持续激增,尤其是移动智能终端的迅速普及,为恶意节点提供了更多网络攻击的机会,再加上自私用户的不合作行为、终端的频繁移动或有限能量易丧失、网络规模的不可预知等特性,为当前移动物联网服务的连续性、可靠性、节能效果等方面带来了一系列挑战。因此,本文基于移动物联网的网络体系架构,围绕受移动终端影响较大的移动物联网业务中的数据转发及路由问题,针对移动接入网的可信性转发模型、融合多层网络的可信性转发模型以及基于移动Ad Hoc网络(MANET)的低能耗路由机制进行了深入的研究,主要的研究工作包括以下三个方面:(1)针对网络中因恶意或自私节点破坏或不转发传输数据所导致的隐私泄露或服务中断的问题,提出了基于节点多元社交属性的移动接入网可信转发模型。该模型首先根据实际移动接入网应用中对象间不对等的信任关系,利用联系概率、服务度、新近性对移动接入网中节点间局部的单向可信性关系进行了定义;然后,再结合节点的度,利用向量内积和调整因子分别对节点间社交相似性和节点的个体中心性进行度量,从而获得节点间全局的双向可信性关系;最后使用万有引力定律集成双向可信性因子,实现对节点间转发能力的评估。基于两个真实数据集的实验证明,所提出的模型具有较高的稳定性,且在兼顾数据累积投递率的同时,降低了服务的平均投递时延和平均网络代价。(2)针对包含多种网络节点类型且完整网络规模不可预知的移动物联网数据跨空间可靠传输问题,提出了基于雾计算模式的混合网络可信转发模型。该模型首先针对由移动终端和雾基础设施组成的混合网络建立节点间的单向可信性关系,并利用种子扩展和随机游走优化算法构建一个可信重叠社团动态检测模型,对具有不完整性结构信息的混合网络进行基于社团的动态分割;其次,根据雾基础设施节点的远距离通信功能,依照一定的规则对所有连通的雾基础设施节点进行分割,形成多个不连通的子图;然后,基于雾基础设施节点的这些子连通分布,对第一步中得到的社团根据设定规则进行重新联合,形成跨空间的逻辑联合边缘社团结构;最后,在逻辑联合边缘社团结构的基础上,分别对移动节点和雾基础设施节点建立对应的转发能力度量,并设置相应的转发规则。基于两个真实数据集的实验证明,所提模型在数据累积投递率、平均投递时延和平均网络代价三个方面均超越了一些流行的转发模式。(3)针对移动物联网环境下因MANET中移动终端间通信连接频繁丧失引起的服务再搜索再路由所导致的能耗大量增加的问题,提出了一种动态Cloudlet辅助的MANET节能路由机制。该机制首先为每个移动终端建立相应的临时文件用于记录其身份识别码和一定时间段内的路由信息,并考虑使用D2D(Device-to-Device)作为移动终端间的主要通信方式;然后,利用Cloudlet作为小型数据中心,为所有Cloudlet创建一个服务共享关系表并设置Cloudlet间的合作机制;最后,不管移动终端如何变换位置,依靠上述设置,它们总能通过其他途径快速地再搜索再路由到已丧失连接的服务。通过使用和不使用所提机制两种情况的多次实验对比结果证明,使用所提机制大大降低了MANET中移动终端再搜索再路由服务的能量消耗。利用节点的多元社交属性为移动接入网构建的可信转发模型,通过强化节点间交互关系的可信性,能够尽量避免恶意或自私节点为转发带来的不利影响,具有良好的可扩展性;基于雾计算模式的混合网络可信转发模型,在网络规模不可预知的情况下,结合动态社团结构和网络边缘固定设施的跨空间长距离转发能力,有效地完成了移动物联网数据在局部范围和远距离的可靠传输;利用Cloudlet间的动态协作机制能大大缩短MANET中移动终端再路由或再搜索服务的时间,在提高服务运行效率的同时,还降低了系统能耗。总之,以上三个机制的应用可以实现数据高效率、低能耗、安全可靠的传输,能够为追求可持续性发展的移动物联网应用提供最基本的保障。