移动容迟网络(Mobile Delay Tolerant Networks)是容迟网络技术与传统移动自组网的融合,使得后者在间歇性连通的不理想环境下也能实现组网通信。鉴于其巨大的发展潜力,移动容迟网络在近些年来已经成为热门的研究领域。移动容迟网络的核心是引入容迟网络中“存储转发”的数据传递方式,使得数据可以随着节点做物理移动,从而以“移动辅助”的形式利用节点间接触的机会进行传播。在移动容迟网络中,节点之间的通信机会有限且难以预知,设计高效的路由协议是主要挑战。先前的研究成果表明,理想的路由协议应在分析节点间关系的基础上,对复制机会进行有效的筛选,同时设法减缓网络拥塞,在资源使用和网络性能之间寻求平衡。另一方面,移动容迟网络虽为无基础设施环境而设计,但现实中广泛存在的Wi-Fi热点却提供了一个崭新的机会,将容迟网络和基础设施结合起来有望实现可观的性能提升。有鉴于此,本文将围绕移动容迟网络中的路由及与基础设施结合的关键技术进行讨论,探索高效的路由及数据分发机制,同时尝试将容迟网络的概念和通信基础设施相结合以提高网络性能。首先,本文提出一个拥塞感知的高效DTN路由协议CADR。该协议基于历史接触信息为节点计算转发效用,并通过引入独立的间接转发效用合理体现多跳路径的作用,为数据的复制提供方向；同时,通过评价节点对数据包传递所要承担的责任,优化了网络资源的使用。而在拥塞控制方面,该协、议针对容迟网络的特点,采取了让各节点自主探测并从存储管理角度管控网络拥塞的方式,谨慎处理丢包情形,并能在必要时抑制复制的进行。实验表明,该协议能有效利用网络资源,相比经典的DTN路由协议性能优势明显,在测试场景中传达率高出20个百分点以上,而网络开销却是最低的；即便在网络规模和负载提升时,其性能依然能维持在较好水平。其次,本文提出一个新的移动容迟网络数据分发协议。数志愿分发拥有众多的网络应用,并且其灵活、低耦合的特点适合动态环境,因此有必要设计高效的协议在移动容迟网络中实现数据分发。考虑到现实中移动设备通常由人来携带,移动设备的移动模式会受到用户社会行为的影响,通过对社会关系的分析应可有效提高网络效能。沿着这个思路,新协议综合考虑了社会接触模式和用户对内容的偏好,在概率分析的基础上依据边际效用选择中继节点,将数据引导向感兴趣的用户,同时尽力避免过度复制。结合对有限存储空间的管理机制,该协议可以达到较高的成本效率。本文进行的trace-driven模拟也验证了这一点,在两个真实场景中该协议表现稳定,能够实现最高的网络效用和成本效率,与其他协议相比优势明显；同时,该协议还能通过参数设定来调整网络效用与成本效率之间的平衡,以适应不同的实际需求。另外,本文还讨论了如何将移动容迟网络与通信基础设施相结合以提高网络性能。近年来,Wi-Fi热点作为无线接入基础设施在各地获得了广泛部署,虽因传输距离所限无法提供良好的信号覆盖,但热点之间高速互联的特性却为数据在广大地域内的高效传播提供了便利。本文在CADR的基础上加以扩展,提出一种基础设施增强的DTN路由协议IEDR,尝试将Wi-Fi接入点(AP)作为辅助数据传播的有效途径,并分别针对数据的上传和下载设计了相关机制。实验表明,该协议使用少量AP即可实现性能提升,在节点密度较高时传达率比不使用AP的CADR提高了3个百分点以上,说明IEDR能更好应对规模较大的网络；同时,IEDR的平均传输延迟相比CADR降低了10%左右,而网络开销也有接近6%的降幅。从另一个角度考虑,容迟网络中的异步路由机制也可以用来扩展基础设施的作用。通过Wi-Fi热点实现网络接入是很有吸引力的选项,然而其信号覆盖范围有限,用户在移动过程中只能在临近热点时体验到间歇性的网络连接。为了填补热点之间的空隙,本文提出一个新的网络框架,让移动终端进行协作以提高网络性能。具体来说,当目的终端移出基础设施的范围时,本框架会预测其他终端与该终端在近期内相遇的机会,让附近的AP在到访的移动终端中挑选中继节点。如果路过的移动终端有机会与目的终端相遇,对应的AP就会将数据转发给这些中继,以“存储—携带—转发”的方式完成数据传递。此处中继的选择是关键也是难点,因为单纯挑选地理位置临近的终端并不高效。作为应对,该框架在AP上设置启发式规则以过滤到访的移动终端,识别适合作为中继的终端并让其捎带数据。为了预测移动终端间的相遇机会,本文采用了两种方式：首先,AP通常固定在某个位置,进而可以被用作路标,利用移动终端对AP的访问历史记录就可以预测终端的移动轨迹；其次,还可以对移动终端的AP访问序列进行数据挖掘,找出相遇模式,将过去移动终端作为群体表现出的规律用作预测两个终端相遇可能性的依据。实验表明,在移动终端较多时,该框架可以有效提高网络性能,使平均传输延迟降低20%到30%,同时只带来了有限的资源开销。