【摘 要】
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随着科技的发展,移动自组织网络(MANET)以其组网迅速、应用灵活、不依赖基础设施的特点被广泛研究。然而传统的MANET基于TCP/IP网络架构,在移动性、安全性与可扩展性方面存在着诸多问题。命名数据网络(NDN)以数据为中心,是一种重要的未来互联网体系架构。与TCP/IP网络相比,NDN更适用于拓扑变化频繁的移动网络,将NDN应用于MANET中可以解决传统MANET中存在的上述问题。然而,NDN
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随着科技的发展,移动自组织网络(MANET)以其组网迅速、应用灵活、不依赖基础设施的特点被广泛研究。然而传统的MANET基于TCP/IP网络架构,在移动性、安全性与可扩展性方面存在着诸多问题。命名数据网络(NDN)以数据为中心,是一种重要的未来互联网体系架构。与TCP/IP网络相比,NDN更适用于拓扑变化频繁的移动网络,将NDN应用于MANET中可以解决传统MANET中存在的上述问题。然而,NDN-MANET兴趣分组的盲目泛洪会给网络带来广播风暴及其他负面影响。因此,研究控制兴趣分组泛洪的路由方案有着重要的意义。针对以上问题,本论文基于应用在传统MANET中的最佳链路状态路由协议OLSR的思想,提出了一种适用于NDN-MANET的路由协议NOLSR,主要研究工作如下:针对NDN-MANET中有可能存在的单向链路传播错误路由信息的问题,提出了可检测单向链路的邻居发现协议。该协议中,每个节点首先周期性地广播带有邻居信息的hello分组,然后所有收到hello分组的节点根据hello分组中的邻居信息判断相邻节点之间是否存在双向链路进而建立对称的邻居关系。最后,节点根据hello分组中的内容更新一跳与两跳邻居信息。针对LSA分组的冗余转发问题,提出了基于MPR集合转发LSA分组的方案,该方案能够解决先验式路由方案泛洪LSA分组加大网络负载的问题。首先,利用邻居发现协议建立的一跳与两跳邻居信息选举MPR集。然后,只有被选为MPR的节点转发LSA分组,其他节点只接收并不转发收到的LSA分组。针对NOLSR生成的hello分组与LSA分组可能被恶意节点非法获取进而影响建立正确路由的问题,提出了NOLSR分组的安全机制。首先,采用基于公钥加密的信任机制对NOLSR分组签名,并建立信任模型。然后,收到NOLSR分组的节点可以基于信任模型获取公钥进而验证分组的真实性与完整性。结合ndn-cxx库提供的模块与NFD提供的转发功能在仿真器Mini-NDN中实现了NOLSR,并利用Mini-NDN分析了NOLSR的性能。实验数据表明NOLSR可以在建立及时有效的路由的前提下极大地减少LSA分组的转发数量,避免了先验式路由方案带来的巨大网络开销,解决了NDN-MANET中兴趣分组广播风暴问题。
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