基于命名数据的DTN路由方法的研究与实现

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大部分具有代表性的容迟网络(DTN)路由协议是基于拷贝策略的,这种类型的协议能达到很高的消息传输效率,但是却造成很大开销,此外还有垃圾回收的问题有待解决。而命名数据网络(NDN)本质上具有容迟数据传输的天性。本论文首先探究了现存的DTN路由协议特别是基于复制策略的方法中存在的问题以及NDN架构特别是设计细节和转发策略,并探索了将NDN思想运用到DTN路由方法设计中的可行性。在此基础上,论文提出一种新型的DTN路由方法——基于命名数据的距离路由(Named Data based Distance Routing,NDDR)。该方法使用典型的NDN实现方法,并以距离信息为转发依据,可有效地减少无意义的拷贝开销并提高传输效率。接着,作为原型开发,论文在德国布伦瑞克工业大学操作系统与计算机网络研究所(IBR)开发的IBR-DTN工程中以路由扩展模块的形式实现了 NDDR,并进行了功能测试,结果表明将NDN实现方法与DTN中的束协议(Bundle Protocol)相结合是切实可行的。同时,论文还在ONE仿真环境中设计实现了所提出的NDDR方法,并以典型的DTN路由协议作为对照组,对其消息传输成功率、消息传输时延和开销比等性能进行了评估。通过理论分析、原型实现和仿真验证,论文展示了与典型的基于拷贝策略的DTN路由协议相比,该基于命名数据的DTN路由方法在消息传输效率和网络资源消耗方面都具有良好的性能。
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