机会网络作为一种在非全连通网络环境下实现源节点与目的节点间通信的无线自组织网络。随着机会网络的应用场景越来越广泛,对网络架构和数据分发机制策略和移动模型提出了新的要求。本论文以设计机会网络的新型架构和数据分发机制为研究内容,以提高转发成功率,降低网络时延,降低网络能量消耗等为目标,以最优化理论、马尔科夫链模型、博弈论等为手段,深入开展对分层机会网络中的数据分发机制的研究。本论文主要受到国家自然科学基金《基于分布式存储的分层机会网络架构及关键技术的研究》和其他国家项目的支持,深入研究分层机会网络架构下的数据分发机制,探索新场景下的解决方案,取得了以下的研究成果：(1)针对当前移动模型无法突出节点移动的行为特性的问题,提出了一种分时段的机会网络移动模型,根据不同的时间段,划分了不同的子移动模型,分析节点停留时间以及节点目的变换频率等参数,并与实际测试的数据相比较,证明了该分时段的移动模型能够更加有效贴合真实场景中的节点行为特性。针对机会网络的可扩展性问题,提出了基于分层机会网络架构的自适应的簇头选择机制,为其他章节的研究提供了架构基础。仿真结果表明所提的方案比传统的簇头选择方案减少了能量消耗和延长了网络生存时间。(2)基于两种异构性网络模型,展示了节点间相遇间隔时间不再完全服从指数分布,并且比较了直接转发路由协议和三跳转发路由协议在个体异构性网络模型、空间异构性网络模型和同构性网络模型下的消息转发时延的性能。证明了两种异构性网络模型之间存在着转发性能上差异。基于对节点移动性的研究,利用离散的马尔科夫链过程提出了传输概率矩阵,将社会架构与个体节点紧密联系,设计了基于下一跳节点选择的全网信息的数据分发策略,提升了消息转发成功率和降低了转发延时和网络开销。结合社区检测、系统模型及节点移动轨迹,综合考虑最大消息副本数目,通过社区检测算法发现社区,设计了一种机会网络下的基于转发和复制算法的数据分发机制,在满足转发开销限制的条件下提高了消息转发成功率和降低了消息转发时延。(3)针对于Epidemic机会网络,为了延长网络的生存时间,提出了Epidemic路由模型解决方案,Epidemic路由缺陷的解决方案和基于受限Epidemic的机会网络副本控制算法,推导出关于能量和时延的博弈函数曲线并且展示了博弈函数曲线如何应用到受限的Epidemic的机会网络副本控制机制。基于剩余能量信息和限制副本数目方案,提出了一种新型受限的Epidemic的机会网络副本数目控制能量均衡方案,仿真结果表明,该方案延长了网络生存时间。(4)为了降低基础设施数据流量负载提出了一种新颖的基于基础设施的机会网络数据分发方案。其基本思想是激励高延迟容忍能力和高流量分流能力的用户参与基础设施的流量分流,并将流量转移到机会网络中。为了描述用户延迟容忍的动态特性,设计了基于反向拍卖的激励机制。此外,为了预测通过机会网络进行分流的流量,设计了一种流量分流预测机制。仿真结果表明,该机制验证了通过机会网络实现流量分流的有效性,并为未来基于基础设施的机会网络流量分流提供了一种有效的新方法。综上所述,本论文针对于分层机会网络中的数据分发机制展开了深入的研究。