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当期目录

      
    网络体系结构的研究现状和发展动向
    沈庆国,于振伟,龚 晶
    2010, 31(10):  1-17. 
    摘要 ( 912 )   PDF (884KB) ( 1213 )  
    相关文章 | 多维度评价
    多样性的网络在移动性、泛在化、可信化、虚拟化等方面不同的特性,带来了网络体系结构很多新研究和思考。从控制、安全、数据等平面对网络体系结构的研究现状进行了梳理和分析,对互联网、电信网、军事网等领域提出的各种新型网络体系结构进行了总结评述,并介绍了化学性网络协议、量子通信网络等包含体系结构创新潜质的新型网络思想。结合网络演进的历史经验,指出未来网络体系结构的发展趋势是在控制、管理、安全、业务等层面上进行扩展,通过分层协议栈的灵活运用(如剪裁或嵌套)和智能实现(如面向对象、服务或角色)创造出丰富的网络形态。
    移动互联网下可信移动平台接入机制
    吴振强,周彦伟,乔子芮
    2010, 31(10):  2-169. 
    摘要 ( 643 )   PDF (2751KB) ( 465 )  
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    TCG MTM规范的发布,确保了移动终端的安全性,但MTM芯片的推广导致移动终端通信方式的改变,从而提出移动互联网下可信移动平台(带有MTM芯片的移动终端,TMP)的接入机制,该机制在服务域中引入策略决策者管理本域的TMP及Internet服务提供商,定义了移动互联网下TMP的2种访问模式──本域服务和跨域访问,并详细介绍各模式的具体工作流程,其中将跨域访问模式定义为漫游服务和资源请求2种场景,重点描述TMP接入机制的可信性认证体系。运用通用可组合安全模型对TMP的2种访问方式进行安全性分析,分析表明,该机制可安全实现移动互联网下TMP的可信接入,同时具有实用、高效的特点。
    基于Multi-Agent的云端计算融合模型的研究
    徐小龙,程春玲,熊婧夷
    2010, 31(10):  3-211. 
    摘要 ( 719 )   PDF (730KB) ( 673 )  
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    为了能够充分利用网络中所有节点的资源,基于Multi-Agent思想和技术提出了一种新的云端计算融合模型。该模型按照节点的类型将云端计算环境进行分层,并用Agent作为节点行为和资源的代表,从而实现有效的资源共享和协同工作。模型充分挖掘终端节点所蕴含的可用资源,将作业分割为各种层次的任务并有序地部署到核心节点、一般服务器节点和终端节点上,以达到资源利用最有效的目标。为了能够高效、可靠地完成任务,还提出了一种新颖的基于Multi-Agent复合环协同管理机制,该机制特别适用于云端计算融合环境中,能够有效地提供节点贡献资源和协同工作的稳定性,并减轻云核心层管理节点的负载。最后给出了具有参考意义的基于Multi-Agent的云端计算融合模型实验系统的构建方法和应用示范。
    下一代网络体系结构与协议设计
    网络体系结构的研究现状和发展动向
    沈庆国,于振伟,龚晶
    2010, 31(10):  3-17.  doi:1000-436X(2010)10-0003-15
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (965KB) ( 2 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    多样性的网络在移动性、泛在化、可信化、虚拟化等方面不同的特性,带来了网络体系结构很多新研究和思考。从控制、安全、数据等平面对网络体系结构的研究现状进行了梳理和分析,对互联网、电信网、军事网等领域提出的各种新型网络体系结构进行了总结评述,并介绍了化学性网络协议、量子通信网络等包含体系结构创新潜质的新型网络思想。结合网络演进的历史经验,指出未来网络体系结构的发展趋势是在控制、管理、安全、业务等层面上进行扩展,通过分层协议栈的灵活运用(如剪裁或嵌套)和智能实现(如面向对象、服务或角色)创造出丰富的网络形态。

    基于移动性感知的无线传感器网络GTS自适应分配策略
    李晓记,陈 晨,仇洪冰,莫 玮
    2010, 31(10):  4-220. 
    摘要 ( 683 )   PDF (2315KB) ( 601 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为解决移动无线传感器网络中节点连通性较弱的问题,提出一种包含不同移动性节点的无线传感器网络提升移动节点连通性的保障时隙(GTS, guaranteed time slot)分配策略。首先,采用Kalman滤波预测模型得到用户下一阶段位置;接下来,引入一种考虑速度、方向和相对移动性的节点移动程度界定方法,并在此基础上进行GTS预约优先级的初步确定;随后,根据移动节点对所预约时隙的使用反馈情况自适应调整预约优先级;最后,根据节点的优先级决定GTS时隙的使用顺序及额外预留时隙的使用权。仿真结果显示,提出的分配策略在具有不同移动性节点的网络中,能够提高移动节点接入的成功率,保证较低的分组平均传输时延及较高的分组投递率。此外,采用基于反馈机制的自适应预约优先级调整策略能够显著增加整个网络中已分配时隙的正确使用率。
    互联网拓扑结构知识发现及其应用
    张国清
    2010, 31(10):  5-25. 
    摘要 ( 1229 )   PDF (447KB) ( 632 )  
    相关文章 | 多维度评价
    首先介绍了网络拓扑结构的定义,指出了发现网络拓扑结构知识的分析方法与传统学科的不同,并以互联网为例,综述了在互联网拓扑结构分析领域的主要结论,指出了当前广泛存在的对拓扑认识的误区,并提供了应用互联网拓扑知识的多个实例,最后从实用性和学科发展2个方面说明了通过网络拓扑结构分析获得新知识的重要意义。
    面向下一代网络的端到端多路径传输层架构
    薛 淼,高德云,张思东,张宏科
    2010, 31(10):  6-35. 
    摘要 ( 798 )   PDF (1698KB) ( 714 )  
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    为了解决传统网络无法有效同时使用多家乡终端的多个接口传输数据的问题,提出了一种面向下一代网络的端到端多路径传输层架构—E2EMP。E2EMP通过自适应的根据路径特性分发数据,采用双层序列空间,实施灵活的端到端路径管理,提高了多家乡终端的传输性能。实验仿真表明,E2EMP能够有效地聚合终端多家乡的出口带宽,同时提高了数据传输的安全性和可靠性。
    时延容忍网络中基于效用转发的自适应机会路由协议
    王 博,黄传河,杨文忠
    2010, 31(10):  7-47. 
    摘要 ( 1059 )   PDF (2265KB) ( 680 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种基于效用转发的自适应机会路由算法URD, 并从理论上对该算法的有效性进行了分析。最后,通过DTN仿真软件ONE进行了具体实现和验证,并与其他的经典协议:Epidemic,PRoPHET和SprayAndWait进行了仿真对比。仿真结果表明,URD算法能够增加节点相遇的可能性,提高数据分组转发的效率,减少了网络的时延开销。
    适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议
    孙 杰,郭 伟
    2010, 31(10):  8-57. 
    摘要 ( 631 )   PDF (813KB) ( 450 )  
    相关文章 | 多维度评价
    MANET中节点移动造成路由中断带来端到端传输性能下降,为解决这一问题提出了一种适用于分段运动模式的链路稳定概率计算方法,并在此算法的基础上设计了一种适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议(LPCP)。LPCP跨层结合路由层和传输层,能够兼顾端到端连接的稳定性和最小跳数。制定了“路由切换”、“数据存储转发”、“ACK再确认”等机制尽可能减少路由中断的发生及其带来的端到端传输性能下降。仿真结果表明LPCP能够有效减小路由中断带来的丢包,提高端到端传输吞吐量。
    移动自组织网络中基于优化分簇的混合路由协议
    牛晓光,崔 莉,黄长城
    2010, 31(10):  9-67. 
    摘要 ( 657 )   PDF (1147KB) ( 529 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对移动自组织网络中分簇路由协议的特点,对不同尺寸簇的稳定性、维护开销等特性进行了分析,设计了保证网络性能最优的优化分簇策略,并在此基础上首次提出了基于优化分簇的混合分层路由协议(HOCR)。仿真实验结果表明,该协议明显提高了路径寻径效率和网络的健壮性,减少了网络维护开销,并且实现简单,特别适用于移动性较强、网络负荷较重的大规模移动自组网。
    可信可控网络中多控制节点间的信息交互模型
    王 鹏,罗军舟,李 伟,郑 啸,曲延盛
    2010, 31(10):  10-78. 
    摘要 ( 685 )   PDF (1242KB) ( 474 )  
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    为了支持多个控制节点的信息交互,在可信可控网络中提出了一种基于双层Chord环的多控制节点信息交互模型,其通过在AS内和AS间的控制节点间分别构建Chord环的方式为全网控制节点构建一个双层Chord环,利用双层Chord环为每条信息自动生成一棵双层信息聚合树,并在此基础上为多个控制节点的信息交互提供了基本的交互服务。既保证了AS本地信息的安全性和对外的一致性,又提高了交互的效率。同时,保证了节点的负载均衡。仿真实验验证了模型具有良好的性能。
    可信可控网络资源控制的冲突检测机制
    曲延盛,罗军舟,李 伟,王 鹏,谭 晶
    2010, 31(10):  11-87. 
    摘要 ( 727 )   PDF (858KB) ( 430 )  
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    为了实现一致的网络资源管理和控制,必须需要对网络管理员制定的资源控制策略进行冲突检测。针对这一问题,提出了一种冲突检测机制,首先对资源控制系统进行建模,描述策略动作执行与系统状态之间的关系,进而获得策略执行之间的相互影响,算法通过策略执行的时序关系模拟策略执行,从而进行冲突检测。该机制避免了传统资源控制策略冲突检测过于依赖管理员以及只能检测部分资源控制机制的冲突等问题。最后通过实例分析验证了该机制的有效性。
    大规模流媒体多播系统中动态流量控制机制
    王 慧,孙志刚,戴 斌,何俊峰,龚正虎
    2010, 31(10):  12-97. 
    摘要 ( 784 )   PDF (1746KB) ( 609 )  
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    提出一种边缘到边缘的动态流量控制机制—e2e-DFCM。e2e-DFCM工作原理是:发送端视频网关SVG对携带视频流质量标识QLI的报文聚集并重新进行QoS等级映射,接收端视频网关RVG周期地发送延迟、报文丢失等多播流状态信息;SVG根据QLI和RVG反馈的多播流状态信息对报文进行重新映射和分类,并基于效用动态分配各等级带宽,一旦接收端的服务质量不满足要求(平均延迟、丢失率超出承受范围),RVG甚至要求降级,SVG将降低发送速率。最后给出的模拟验证了e2e-DFCM机制的有效性。
    基于CICQ的新型并行交换结构研究
    任 涛,兰巨龙,扈红超,程东年
    2010, 31(10):  13-107. 
    摘要 ( 619 )   PDF (820KB) ( 435 )  
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    提出一种基于CICQ的支持区分服务的分布式并行分组交换结构(CDPPS, distributed CICQ based diffServ supporting parallel packet switch)。通过使用多个低速交换设备来构建支持区分服务的并行分组交换,CDPPS解决了在高速环境下构建可行的区分服务调度问题。由于可以在不做任何改动的情况下将CICQ结构作为中间层平面,提高了现有资源的利用率。采用全分布式的调度算法,CDPPS避免了系统的通信开销,降低了硬件实现复杂度。理论分析和实验仿真表明,CDPPS能为各类业务提供满意的服务质量。
    基于路径估计的网络接纳控制研究
    邱恭安,徐 晨,章国安,包志华
    2010, 31(10):  14-114. 
    摘要 ( 611 )   PDF (576KB) ( 443 )  
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    通过模糊化本地链路状态指标和陈旧路径状态指标实现状态指标的基本概率赋值,由Dempster合成规则融合数据推导网络路径不同态势及其置信度,取最大置信度态势作为准实时路径状态,并据此执行网络接纳判决。在接纳率相近的情况下,较基于预算的网络接纳控制,链路效率高两倍,并通过增加边缘节点预计算实现网络核心状态无关,减小了网络复杂度。
    基于时间槽的自相似流量随机早检测算法——SFRED
    王 晖,季振洲,孙彦东,王远征
    2010, 31(10):  15-120. 
    摘要 ( 650 )   PDF (531KB) ( 473 )  
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    分析研究了网络流量的自相似和长相关性,并基于分形布朗运动模型导出了自相似流量环境RED算法分组丢失概率的一种计算方法,从而提出了基于时间槽的自相似流量随机早检测队列管理算法SFRED。该算法在每个时间槽内计算一次分组丢失概率,大大降低系统负担。NS2仿真实验表明SFRED算法性能明显优于RED,能够很好的在自适应流背景下控制队列长度,并具有良好的吞吐量性能。
    距离矢量路由协议的网络可生存性研究
    王 滨,郭云飞,兰巨龙,吴春明
    2010, 31(10):  16-127. 
    摘要 ( 598 )   PDF (816KB) ( 477 )  
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    研究了距离矢量路由协议对网络可生存性的影响,给出了网络可生存性的定义和计算方法,为了有效的提高距离矢量路由协议的网络生存性,提出了一种能够对消息真实性的度量方法,分析结果显示该方法能够抵御网络中攻击节点发起的虚假路由消息攻击,可以有效提高距离矢量路由协议的网络可生存性。
    介质独立信息服务的匿名访问协议
    李光松,马建峰,姜 奇
    2010, 31(10):  17-137. 
    摘要 ( 698 )   PDF (875KB) ( 593 )  
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    针对异构网络环境下介质独立信息服务(MIIS)的匿名访问需求,提出了一种MIIS匿名访问协议。协议中用户和信息服务器在家乡网络服务器的辅助下,既能实现双向认证,也能保护用户的隐私性。提出的协议与已有协议相比具有较好的性能,并且在CK模型下是可证明安全的。
    互联网拓扑结构知识发现及其应用
    张国清
    2010, 31(10):  17-25.  doi:1000-436X(2010)10-0018-08
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (508KB) ( 1 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    首先介绍了网络拓扑结构的定义,指出了发现网络拓扑结构知识的分析方法与传统学科的不同,并以互联网为例,综述了在互联网拓扑结构分析领域的主要结论,指出了当前广泛存在的对拓扑认识的误区,并提供了应用互联网拓扑知识的多个实例,最后从实用性和学科发展2个方面说明了通过网络拓扑结构分析获得新知识的重要意义。

    基于身份的异构无线网络匿名漫游协议
    姜 奇,马建峰,李光松,刘宏月
    2010, 31(10):  18-145. 
    摘要 ( 1201 )   PDF (733KB) ( 476 )  
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    分析了一种基于身份的认证模型的安全缺陷,指出该方案存在身份伪装攻击,无法实现用户身份认证。提出了一种改进方案用于实现异构无线网络匿名漫游。与原方案相比,改进之处主要体现在2方面:第一,弥补了原协议的安全缺陷,并且在CK模型下是可证明安全的;第二,简化了协议流程,提高了协议的效率。
    移动P2P网络安全拓扑构造协议
    李致远,王汝传
    2010, 31(10):  19-157. 
    摘要 ( 627 )   PDF (3067KB) ( 479 )  
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    针对移动对等(MP2P)网络的安全问题,提出一种MP2P网络安全拓扑构造协议(AMPSTP)。AMPSTP协议首先利用Fortune算法完成对地理区域的划分,然后给出临时锚节点的选取和更新策略、MP2P覆盖网拓扑模型的构造和维护机制、MP2P覆盖网的路由发现算法以及基于博弈的MP2P覆盖网的节点选择机制。最后对AMPSTP协议的性能进行理论分析和仿真实验。结果表明,与MADPastry协议相比AMPSTP协议不仅可以保障网络安全和提高网络性能,而且还大大降低了控制开销。
    短路径优先的覆盖网络构造
    吴国福,韩 岗,窦文华
    2010, 31(10):  20-179. 
    摘要 ( 635 )   PDF (1260KB) ( 428 )  
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    提出了短路径优先策略构造拓扑匹配的覆盖网络,为了快速获取短距离节点信息,引入网络距离预测技术和空间填充曲线技术,基于被动路标的网络距离预测方法,以较小的网络开销和部署成本准确估计网络距离,基于查表的对角线空间填充曲线映射算法,提高筛选临近节点的速度。最后给出短路径优先的覆盖网络构造详细过程。实验结果表明所提方法可有效提高覆盖网络与物理网络的拓扑匹配程度。
    基于节点异构度的覆盖网络副本一致性维护方法
    杨 磊,李仁发,胡益明,李肯立
    2010, 31(10):  21-189. 
    摘要 ( 647 )   PDF (544KB) ( 466 )  
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    分析比较了目前无结构覆盖网络中的副本一致性维护算法,引入了节点能力度量参数——节点异构度,提出了一种基于节点异构度的无结构覆盖网络副本一致性维护方法——NHDCOM。NHDCOM利用Chord组管理协议管理副本节点,采用基于指取表的分割方法动态获取副本节点的异构信息;为优化副本的更新时间,利用动态规划方法提出了一种基于时延的节点度约束生成树算法。给出了NHDCOM的维护策略。理论分析和模拟实验结果表明,NHDCOM能高效的维护副本的强一致性。
    基于路径备用机制的应用层多播树重构方法
    曹继军,谢 晶,苏金树
    2010, 31(10):  22-202. 
    摘要 ( 589 )   PDF (816KB) ( 420 )  
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    首先,将前向式树重构策略扩展应用于基于Chord的结构型多播树,提出了路径备用机制,该机制为多播树中每个节点预先寻找一条用于快速恢复与多播树连接的备用路径。接着,以路径备用机制为基础,进一步设计基于Chord的应用层多播协议ChordM-FR。仿真结果表明,ChordM-FR协议的多播树重构速度比采用后向式树重构策略的ChordM-SR协议平均快大约2.5倍。
    多基站数据聚合无线传感器网络中的最大生命期地理位置路由
    唐 伟,郭 伟
    2010, 31(10):  23-228. 
    摘要 ( 942 )   PDF (952KB) ( 491 )  
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    将地理位置路由应用于多基站数据聚合无线传感器网络以最大化网络生命期。为减少传输开销并避免路由环路,提出了归属基站集合降势法,采用线性规划方法优化网络生命期。提出了基于地理位置的多基站剖分法,采用次梯度方法设计了分布式算法。通过仿真实验验证了所提算法的性能。
    异构无线传感器网络中簇首的优化部署策略
    刘 琳,于海斌
    2010, 31(10):  24-237. 
    摘要 ( 639 )   PDF (701KB) ( 657 )  
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    分簇对用于环境监测的无线传感器网络具有较好的适应性和节能性,由高能力节点担任簇首可以更好地实现节能并改善网络性能。在大规模网络中,高能力簇首部署问题是一类NP-hard问题。同时考虑了影响网络性能的簇半径和簇首的容量限制,把簇首的优化部署问题形式化为一个整数规划问题。针对该问题,提出了启发式的基于K平均和模拟退火混合算法的KMSA算法,对簇首节点进行有策略的部署。仿真结果表明,在不同的网络规模和簇个数情况下,KMSA可以改善网络性能。
    基于节点特性的LR-WPAN网络能量优化路由算法
    钱志鸿,张晓帆,王义君,关婷艳
    2010, 31(10):  25-243. 
    摘要 ( 665 )   PDF (498KB) ( 812 )  
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    针对ZigBee网络混合路由算法的不足,考虑低速无线个域网(LR-WPAN)网络的能耗问题,提出了一种基于ZBR路由协议的改进算法(F-ZBR)。本算法通过定义最小路由能量值和控制路由请求分组(RREQ)的传输方向、跳数以及在RREQ分组中加入能量标志位等措施,降低网络的整体能耗。仿真结果表明,F-ZBR算法的分组投递率、网络可用节点比率和网络剩余能量都较ZBR有明显提高,从而可以延缓ZigBee网络中大量数据传输造成的RN+节点能量过度损耗而导致的网络瘫痪等问题的发生,延长网络生命周期。
    基于冗余路由信息和预缓存策略的移动IPv6快速切换方法
    唐 军,裴昌幸,苏 博
    2010, 31(10):  26-252. 
    摘要 ( 719 )   PDF (901KB) ( 528 )  
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    研究了FMIPv6(MIPv6 Fast Handovers)协议中移动节点在预测出错情况下的IP连接恢复问题,提出了一种基于冗余路由信息和预缓存策略的快速切换方法RIRS(Router Information Redundancy Scheme)。该方法通过构造冗余切换路由表来协助移动节点快速重构新的转交地址,并采用预缓存策略来保护切换过程中到达的数据分组。仿真结果表明,RIRS能够获得比FMIPv6更小的切换延迟及丢包率。
    面向下一代网络的端到端多路径传输层架构
    薛淼,高德云,张思东,张宏科
    2010, 31(10):  26-35.  doi:1000-436X(2010)10-0026-10
    摘要 ( 0 )   HTML ( 0 )   PDF (932KB) ( 0 )  
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    为了解决传统网络无法有效同时使用多家乡终端的多个接口传输数据的问题,提出了一种面向下一代网络的端到端多路径传输层架构—E2EMP。E2EMP通过自适应的根据路径特性分发数据,采用双层序列空间,实施灵活的端到端路径管理,提高了多家乡终端的传输性能。实验仿真表明,E2EMP能够有效地聚合终端多家乡的出口带宽,同时提高了数据传输的安全性和可靠性。

    时延容忍网络中基于效用转发的自适应机会路由算法
    王博,黄传河,杨文忠
    2010, 31(10):  36-47.  doi:1000-436X(2010)10-0036-12
    摘要 ( 9 )   HTML ( 1 )   PDF (991KB) ( 10 )  
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    提出了一种基于效用转发的自适应机会路由算法URD,并从理论上对该算法的有效性进行了分析。通过DTN仿真软件ONE进行了具体实现和验证,并与其他的经典协议:Epidemic,PRoPHET和SprayAndWait进行了性能对比。仿真结果表明,URD算法能够增加节点相遇的可能性,提高数据分组转发的效率,减少了网络的时延开销。

    适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议
    孙杰,郭伟
    2010, 31(10):  48-57.  doi:1000-436X(2010)10-0048-10
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (841KB) ( 3 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    MANET中节点移动造成路由中断带来端到端传输性能下降,为解决这一问题提出了一种适用于分段运动模式的链路稳定概率计算方法,并在此算法的基础上设计了一种适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议(LPCP)。LPCP跨层结合路由层和传输层,能够兼顾端到端连接的稳定性和最小跳数。制定了“路由切换”、“数据存储转发”、“ACK再确认”等机制尽可能减少路由中断的发生及其带来的端到端传输性能下降。仿真结果表明LPCP能够有效减小路由中断带来的丢包,提高端到端传输吞吐量。

    移动自组织网络中基于优化分簇的混合路由协议
    牛晓光,崔莉,黄长城
    2010, 31(10):  58-67.  doi:1000-436X(2010)10-0058-10
    摘要 ( 2 )   HTML ( 0 )   PDF (895KB) ( 5 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对移动自组织网络中分簇路由协议的特点,对不同尺寸簇的稳定性、维护开销等特性进行了分析,设计了保证网络性能最优的优化分簇策略,并在此基础上首次提出了基于优化分簇的混合分层路由协议(HOCR)。仿真实验结果表明,该协议明显提高了路径寻径效率和网络的健壮性,减少了网络维护开销,并且实现简单,特别适用于移动性较强、网络负荷较重的大规模移动自组网。

    网络管理与控制
    可信可控网络中多控制节点间的信息交互模型
    王鹏,罗军舟,李伟,郑啸,曲延盛
    2010, 31(10):  68-78.  doi:1000-436X(2010)10-0068-11
    摘要 ( 1 )   HTML ( 0 )   PDF (757KB) ( 3 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为了支持多个控制节点的信息交互,在可信可控网络中提出了一种基于双层Chord环的多控制节点信息交互模型,其通过在AS内和AS间的控制节点间分别构建Chord环的方式为全网控制节点构建一个双层Chord环,利用双层Chord环为每条信息自动生成一棵双层信息聚合树,并在此基础上为多个控制节点的信息交互提供了基本的交互服务。既保证了AS本地信息的安全性和对外的一致性,又提高了交互的效率。同时,保证了节点的负载均衡。仿真实验验证了模型具有良好的性能。

    可信可控网络资源控制的冲突检测机制
    曲延盛,罗军舟,李伟,王鹏,谭晶
    2010, 31(10):  79-87.  doi:1000-436X(2010)10-0079-09
    摘要 ( 1 )   HTML ( 0 )   PDF (754KB) ( 3 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    为了实现一致的网络资源控制,在可信可控网络中提出了一种冲突检测机制。机制首先对资源控制系统进行建模,描述策略动作执行与系统状态之间的关系,进而获得策略执行之间的相互影响,然后通过策略执行的时序关系模拟策略执行,从而进行冲突检测。该机制避免了传统资源控制策略冲突检测过于依赖管理员以及只能检测部分资源控制机制的冲突等问题。最后通过实例分析验证了该机制的有效性。

    大规模流媒体多播系统中动态流量控制机制
    王慧,孙志刚,戴斌,何俊峰,龚正虎
    2010, 31(10):  88-97.  doi:1000-436X(2010)10-0088-10
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    提出一种边缘到边缘的动态流量控制机制—e2e-DFCM。e2e-DFCM工作原理是:发送端视频网关SVG对携带视频流质量标识QLI的报文聚集并重新进行QoS等级映射,接收端视频网关RVG周期地发送延迟、报文丢失等多播流状态信息;SVG根据QLI和RVG反馈的多播流状态信息对报文进行重新映射和分类,并基于效用动态分配各等级带宽,一旦接收端的服务质量不满足要求(平均延迟、丢失率超出承受范围),RVG甚至要求降级,SVG将降低发送速率。最后给出的模拟验证了e2e-DFCM机制的有效性。

    基于CICQ的新型并行交换结构研究
    任涛,兰巨龙,扈红超,程东年
    2010, 31(10):  98-107.  doi:1000-436X(2010)10-0098-10
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    提出一种基于CICQ的支持区分服务的分布式并行分组交换结构(CDPPS,distributed CICQ based diffServ supporting parallel packet switch)。通过使用多个低速交换设备来构建支持区分服务的并行分组交换,CDPPS解决了在高速环境下构建可行的区分服务调度问题。由于可以在不做任何改动的情况下将CICQ结构作为中间层平面,提高了现有资源的利用率。采用全分布式的调度算法,CDPPS避免了系统的通信开销,降低了硬件实现复杂度。理论分析和实验仿真表明,CDPPS能为各类业务提供满意的服务质量。

    基于路径估计的网络接纳控制研究
    邱恭安,徐晨,章国安,包志华
    2010, 31(10):  108-114.  doi:1000-436X(2010)10-0108-07
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    通过模糊化本地链路状态指标和陈旧路径状态指标实现状态指标的基本概率赋值,由Dempster合成规则融合数据推导网络路径不同态势及其置信度,取最大置信度态势作为准实时路径状态,并据此执行网络接纳判决。在接纳率相近的情况下,较基于预算的网络接纳控制,链路效率高2倍,并通过增加网络边缘节点预计算实现网络核心状态无关,减小了网络复杂度。

    基于时间槽的自相似流量随机早检测算法——SFRED
    王晖,季振洲,孙彦东,王远征
    2010, 31(10):  115-120.  doi:1000-436X(2010)10-0115-06
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    分析研究了网络流量的自相似和长相关性,并基于分形布朗运动模型导出了自相似流量环境RED算法分组丢失概率的一种计算方法,从而提出了基于时间槽的自相似流量随机早检测队列管理算法SFRED。该算法在每个时间槽内计算一次分组丢失概率,大大降低系统负担。NS2仿真实验表明SFRED算法性能明显优于RED,能够很好地在自适应流背景下控制队列长度,并具有良好的吞吐量性能。

    网络安全与可生存性
    距离矢量路由协议的网络可生存性研究
    王滨,郭云飞,兰巨龙,吴春明
    2010, 31(10):  121-127.  doi:1000-436X(2010)10-0121-07
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    研究了距离矢量路由协议对网络可生存性的影响,给出了网络可生存性的定义和计算方法,为了有效的提高距离矢量路由协议的网络生存性,提出了一种能够对消息真实性的度量方法,分析结果显示该方法能够抵御网络中攻击节点发起的虚假路由消息攻击,可以有效提高距离矢量路由协议的网络可生存性。

    介质独立信息服务的匿名访问协议
    李光松,马建峰,姜奇
    2010, 31(10):  128-137.  doi:1000-436X(2010)10-0128-10
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    针对异构网络环境下介质独立信息服务(MIIS)的匿名访问需求,提出了一种MIIS匿名访问协议。协议中用户和信息服务器在家乡网络服务器的辅助下,既能实现双向认证,也能保护用户的隐私性。提出的协议与已有协议相比具有较好的性能,并且在CK模型下是可证明安全的。

    基于身份的异构无线网络匿名漫游协议
    姜奇,马建峰,李光松,刘宏月
    2010, 31(10):  138-145.  doi:1000-436X(2010)10-0138-08
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    分析了一种基于身份的认证模型的安全缺陷,指出该方案存在身份伪装攻击,无法实现用户身份认证。提出了一种改进方案用于实现异构无线网络匿名漫游。与原方案相比,改进之处主要体现在2方面:第一,弥补了原协议的安全缺陷,并且在CK模型下是可证明安全的;第二,简化了协议流程,提高了协议的效率。

    移动P2P网络安全拓扑构造协议
    李致远,王汝传
    2010, 31(10):  146-157.  doi:1000-436X(2010)10-0146-12
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    针对移动对等(MP2P)网络的安全问题,提出一种MP2P网络安全拓扑构造协议(AMPSTP)。AMPSTP协议首先利用Fortune算法完成对地理区域的划分,然后给出临时锚节点的选取和更新策略、MP2P覆盖网拓扑模型的构造和维护机制、MP2P覆盖网的路由发现算法以及基于博弈的MP2P覆盖网的节点选择机制。最后对AMPSTP协议的性能进行理论分析和仿真实验。结果表明,与MADPastry协议相比AMPSTP协议不仅可以保障网络安全和提高网络性能,而且还大大降低了控制开销。

    移动互联网下可信移动平台接入机制
    吴振强,周彦伟,乔子芮
    2010, 31(10):  158-169.  doi:1000-436X(2010)10-0158-12
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    TCG MTM规范的发布,确保了移动终端的安全性,但MTM芯片的推广导致移动终端通信方式的改变,从而提出移动互联网下可信移动平台(带有MTM芯片的移动终端,TMP)的接入机制,该机制在服务域中引入策略决策者管理本域的TMP及Internet服务提供商,定义了移动互联网下TMP的2种访问模式──本域服务和跨域访问,并详细介绍各模式的具体工作流程,其中将跨域访问模式定义为漫游服务和资源请求2种场景,重点描述TMP接入机制的可信性认证体系。运用通用可组合安全模型对TMP的2种访问方式进行安全性分析,分析表明,该机制可安全实现移动互联网下TMP的可信接入,同时具有实用、高效的特点。

    网络虚拟化与覆盖网
    短路径优先的覆盖网络构造
    吴国福,韩岗,窦文华
    2010, 31(10):  170-179.  doi:1000-436X(2010)10-0170-10
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    提出了短路径优先策略构造拓扑匹配的覆盖网络。为了快速获取短距离节点信息,引入网络距离预测技术和空间填充曲线技术。基于被动路标的网络距离预测方法,以较小的网络开销和部署成本准确估计网络距离,基于查表的对角线空间填充曲线映射算法,提高筛选临近节点的速度。最后给出短路径优先的覆盖网络构造详细过程。实验结果表明所提方法可有效提高覆盖网络与物理网络的拓扑匹配程度。

    基于节点异构度的覆盖网络副本一致性维护方法
    杨磊,李仁发,胡益明,李肯立
    2010, 31(10):  180-189.  doi:1000-436X(2010)10-0180-10
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    分析比较了目前无结构覆盖网络中的副本一致性维护算法,引入了节点能力度量参数——节点异构度,提出了一种基于节点异构度的无结构覆盖网络副本一致性维护方法——NHDCOM。NHDCOM利用Chord组管理协议管理副本节点,采用基于指取表的分割方法动态获取副本节点的异构信息;为优化副本的更新时间,利用动态规划方法提出了一种基于时延的节点度约束生成树算法。给出了NHDCOM的维护策略。理论分析和模拟实验结果表明,NHDCOM能高效地维护副本的强一致性。

    基于路径备用机制的应用层多播树重构方法
    曹继军,谢晶,苏金树
    2010, 31(10):  190-202.  doi:1000-436X(2010)10-0190-13
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    首先,将前向式树重构策略扩展应用于基于Chord的结构型多播树,提出了路径备用机制,该机制为多播树中每个节点预先寻找一条用于快速恢复与多播树连接的备用路径。接着,以路径备用机制为基础,进一步设计基于Chord的应用层多播协议ChordM-FR。仿真结果表明,ChordM-FR协议的多播树重构速度比采用后向式树重构策略的ChordM-SR协议平均快大约2.5倍。

    基于multi-agent的云端计算融合模型的研究
    徐小龙,程春玲,熊婧夷
    2010, 31(10):  203-211.  doi:1000-436X(2010)10-0203-09
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    为了能够充分利用网络中所有节点的资源,基于multi-agent思想和技术提出了一种新的云端计算融合模型。该模型按照节点的类型将云端计算环境进行分层,并用agent作为节点行为和资源的代表,从而实现有效的资源共享和协同工作。模型充分挖掘终端节点所蕴含的可用资源,将作业分割为各种层次的任务并有序地部署到核心节点、一般服务器节点和终端节点上,以达到资源利用最有效的目标。为了能够高效、可靠地完成任务,还提出了一种新颖的基于multi-agent复合环协同管理机制,该机制特别适用于云端计算融合环境中,能够有效地增强节点贡献资源和协同工作的稳定性,并减轻云核心层管理节点的负载。最后给出了具有参考意义的基于multi-agent的云端计算融合模型实验系统的构建方法和应用示范。

    无线移动传感网络
    基于移动性感知的无线传感器网络GTS自适应分配策略
    李晓记,陈晨,仇洪冰,莫玮
    2010, 31(10):  212-220.  doi:1000-436X(2010)10-0212-09
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    为解决移动无线传感器网络中节点连通性较弱的问题,提出一种包含不同移动性节点的无线传感器网络提升移动节点连通性的保障时隙(GTS,guaranteed time slot)分配策略。首先,采用Kalman滤波预测模型得到用户下一阶段位置;接下来,引入一种考虑速度、方向和相对移动性的节点移动程度界定方法,并在此基础上进行GTS预约优先级的初步确定;随后,根据移动节点对所预约时隙的使用反馈情况自适应调整预约优先级;最后,根据节点的优先级决定GTS时隙的使用顺序及额外预留时隙的使用权。仿真结果显示,提出的分配策略在具有不同移动性节点的网络中,能够提高移动节点接入的成功率,保证较低的分组平均传输时延及较高的分组投递率。此外,采用基于反馈机制的自适应预约优先级调整策略能够显著增加整个网络中已分配时隙的正确使用率。

    多基站数据聚合无线传感器网络中的最大生命期地理位置路由
    唐伟,郭伟
    2010, 31(10):  221-228.  doi:1000-436X(2010)10-0221-08
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    将地理位置路由应用于多基站数据聚合无线传感器网络以最大化网络生命期。为减少传输开销并避免路由环路,提出了归属基站集合降势法,采用线性规划方法优化网络生命期。提出了基于地理位置的多基站剖分法,采用次梯度方法设计了分布式算法。通过仿真实验验证了所提算法的性能。

    异构无线传感器网络中簇首的优化部署策略
    刘琳,于海斌
    2010, 31(10):  229-237.  doi:1000-436X(2010)10-0229-09
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    分簇对用于环境监测的无线传感器网络具有较好的适应性和节能性,由高能力节点担任簇首可以更好地实现节能并改善网络性能。在大规模网络中,高能力簇首部署问题是一类NP-hard问题。同时考虑了影响网络性能的簇半径和簇首的容量限制,把簇首的优化部署问题形式化为一个整数规划问题。针对该问题,提出了启发式的基于K-平均和模拟退火混合算法的KMSA算法,对簇首节点进行有策略的部署。仿真结果表明,在不同的网络规模和簇个数情况下,KMSA可以改善网络性能。

    基于节点特性的LR-WPAN网络能量优化路由算法
    钱志鸿,张晓帆,王义君,关婷艳
    2010, 31(10):  238-243.  doi:1000-436X(2010)10-0238-06
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    针对ZigBee网络混合路由算法的不足,考虑低速无线个域网(LR-WPAN)网络的能耗问题,提出了一种基于ZBR路由协议的改进算法(F-ZBR)。本算法通过定义最小路由能量值和控制路由请求分组(RREQ)的传输方向、跳数以及在RREQ分组中加入能量标志位等措施,降低网络的整体能耗。仿真结果表明,F-ZBR算法的分组投递率、网络可用节点比率和网络剩余能量都较ZBR有明显提高,从而可以延缓ZigBee网络中大量数据传输造成的RN+节点能量过度损耗而导致的网络瘫痪等问题的发生,延长网络生命周期。

    基于冗余路由信息和预缓存策略的移动IPv6快速切换方法
    唐军,裴昌幸,苏博
    2010, 31(10):  244-252.  doi:1000-436X(2010)10-0244-15
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    研究了FMIPv6(MIPv6 fast handovers)协议中移动节点在预测出错情况下的IP连接恢复问题,提出了一种基于冗余路由信息和预缓存策略的快速切换方法RIRS(router information redundancy scheme)。该方法通过构造冗余切换路由表来协助移动节点快速重构新的转交地址,并采用预缓存策略来保护切换过程中到达的数据分组。仿真结果表明,RIRS能够获得比FMIPv6更小的切换延迟及丢包率。

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主办单位:中国通信学会
主  编:张 平
副主编:陆建华 马建峰 杨 震
     杨晨阳 彭长根
编辑部主任:易东山
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国际标准刊号:ISSN 1000-436X
国内统一刊号:CN 11-2102/TN
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