绿色无线网络中的可信网络编码

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网络编码已经被证明能够显著提高网络传输性能,是满足绿色无线网络高能量效率需求的重要理论。但是绿色无线网络中潜在的不良节点对网络编码的安全和性能构成威胁。本文专注于如何避免不良节点的影响并保证网络编码的性能。本文首先分析了无线网络中网络编码的不良行为扩散问题以及性能瓶颈问题,并提出采用信任机制来解决这些问题。信任机制是一种分布式的网络安全机制,是对传统安全机制的一种有效补充。在信任机制中网络节点通过观察来对周围的节点的某种行为或者状态做出可信度评估,并为后续的交互行为提供参考。本文结合网络编码的需求将编解码操作的可靠程度作为信任属性进行信任评估,提出一种编码感知信任模型。该模型考虑了传输信任、编码可信度和解码可信度三种信任属性,通过节点的直接观察与邻居节点的推荐信息来对各信任属性进行综合评估,得到最终的信任向量,为可信网络编码提供参考。本文在编码感知信任模型的基础上提出了可信编码感知路由协议(TCAR)。TCAR协议采用了编码感知信任模型,通过传输信任和编码可信度两个属性来进行路由选择,选取可信度高的链路进行数据传输,保证了编码节点的高可信度,同时创造了更多的编码机会。TCAR协议中还提出了一种可信编解码算法(TrustCode),该算法将邻居节点的解码可信度作为编码策略选取的依据之一,保证了编解码的高效率。本文还对提出的TCAR协议进行了仿真,并与典型的网络编码协议COPE进行了对比。仿真结果表明,TCAR协议有效的避免了不良节点的影响,相对于COPE有较大的性能提升。
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