收藏本站
《国防科学技术大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

移动自组网络中数据复制技术研究

郑静  
【摘要】:移动自组网络是一种在没有骨干网络条件下由移动节点通过分布式协议自组织起来的无线网络系统。由于不需要固定网络基础设施的支持,移动自组网络在数字战场、抢险救灾等特殊环境中有着广泛的应用。 数据复制技术对提高数据的可用性和数据访问的性能有着重要的意义。移动自组网络由于其自组性、移动性、多跳性、资源有限性等特点使数据复制技术面临新的挑战。本文针对移动自组网络给数据复制带来的问题,提出了基于分簇的数据复制协议CDRP。 CDRP协议主要包括分簇算法、元数据管理、副本管理和概率可靠的分发协议四部分。其主要目标是提高数据可用性,并在此前提下减少数据访问的通信开销和协议带来的网络负载,以提高数据访问的性能并增强协议的可扩展性。本文着重研究了CDRP协议中的分簇算法α-SPCA、副本放置算法和概率可靠分发协议PLPD。 基于α-稳定路径的分簇算法α-SPCA是CDRP协议的基础,其目的是通过分簇预测网络分割。该算法根据节点的当前位置和移动模式预测邻居节点间的连接概率,从而预测两个节点间的路径可用概率;并基于节点间的路径可用概率对节点进行分簇,使簇内任意两个节点间的路径可用概率大于某个预定阈值。由于α-SPCA算法基于路径可用概率分簇,因此形成的簇能适应节点的移动性,并且可以有效地预测网络分割。本文对算法的复杂性进行了理论分析,对簇的性质进行了理论证明和实验分析。 副本放置管理决定数据项副本的数量和位置。一方面,节点的移动性常常会引起链路断接甚至网络分割,网络分割可能导致数据项不可访问,从而降低数据的可用性。为了提高数据可用性,本文提出了基于分簇的副本放置算法CDRA,该算法在分簇算法α-SPCA的基础上动态复制每个簇所需的数据项。每个簇首节点根据簇内节点存储空间大小和簇内节点对各数据项访问频度的总和决定本簇需要复制的数据项,并完成节点加入/离开簇时的数据项副本管理。由于CDRA算法通过α-SPCA分簇预测网络分割,并在网络分割前复制数据,因此提高了网络分割情况下的数据可用性。另一方面,移动自组网络中数据访问的通信开销是影响数据访问性能的最重要因素之一,为了提高数据访问的性能,本文提出了簇内基于稳定邻居的动态自适应副本放置算法EARAM_SN。该算法根据簇内节点对数据项读写请求的动态变化以及簇内节点的动态分布自适应地调整簇内数据项副本的位置和数量,以减少簇内数据访问的通信开销,提高数据访问的性能。 CDRP协议中的概率可靠分发协议PLPD用于在簇间分发数据索引目录和数据项副本的更新消息,以维护簇首间的数据索引目录以及数据项副本的一致性。与其它概率分发协议不同,PLPD协议是拓扑感知的组通信协议,其组成员管理不需要全网泛洪控制信息。该协议中每个组成员维护其邻近区域里的部分组成员视图,并以概率向这些组成员转发数据消息。由于PLPD协议考虑了节点的地理位置,将组成员管理和消息分发限制在局部区域内,因此该协议在保证高概率可靠性前提下有效地减少了网络负载,具有良好的可扩展性。本文使用渗流理论对PLPD协议的概率分发过程进行建模和分析,从
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN929.5

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张勇;移动Ad Hoc网络路由协议研究[D];国防科学技术大学;2007年
2 陈苗苗;能量有效的无线传感网络节点跟踪算法及其应用研究[D];湖南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈冬松;刘治国;王光兴;;移动Ad-hoc网络管理中基于节点定位的簇生成算法[J];兵工学报;2007年10期
2 张晓阳,霍达,代春生;分布式城市的概念、原型及基本属性[J];北京工业大学学报;2003年03期
3 丁立军;刘凯;李汉涛;张军;;自组织网络中UPMA协议的群间仿真[J];北京航空航天大学学报;2006年03期
4 薛楠;周贤伟;周健;;认知无线电网络自私行为问题及安全解决方案[J];北京科技大学学报;2009年09期
5 王海涛;移动Ad hoc网络的分簇算法及性能比较[J];北京邮电大学学报;2004年01期
6 魏翼飞;张勇;宋梅;宋俊德;;一种适用于WiFi Mesh网络的AODV改进路由协议[J];北京邮电大学学报;2007年04期
7 薛钰;曾志民;郭义武;郭彩丽;;认知无线电中基于相似性的自适应分簇算法[J];北京邮电大学学报;2008年03期
8 王海涛;分簇结构在Ad Hoc网络中的应用综述[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2003年04期
9 王海涛,李桂伦;Adhoc网络中骨干网的建立和维护[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年01期
10 郑婵;尹令;孙世新;;无线传感器网络中d-Hop 2-连通容错支配集的分布式构造算法[J];传感技术学报;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张强;夏艳;龚正虎;;一种基于信誉评估与能量辅助约束的混合MANET分簇协议[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
2 于宏霞;黄志春;;嵌入式网关中分布式通信模块设计[A];广西计算机学会2007年年会论文集[C];2007年
3 赵光胜;王晓东;刘权;国文成;;混合式MANET中一种基于虚拟认证者的接入认证系统[A];第18届全国多媒体学术会议(NCMT2009)、第5届全国人机交互学术会议(CHCI2009)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2009)论文集[C];2009年
4 王瑜;孟涛;相敬林;夏靖波;;一种应用于Ad hoc网络管理的分簇算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
5 包永平;任亚萍;;无线自组织网网络分群算法研究[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
6 ;SLID: A Secure Lowest-ID Clustering Algorithm[A];Proceedings of the 1st Chinese Conference on Trusted Computing and Information Security[C];2004年
7 陈青林;程芳真;;SE2000的分布式仿真研究与实现[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
8 王刚;乔纯捷;王跃科;;基于时钟同步的分布式系统一致全局状态[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
9 赵宁;;军用自组织网络体系结构研究[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
10 王海涛;张学平;;Ad Hoc网络中骨干网的建立和维护[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李青;无线移动自组网MAC关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
2 王伟;无线传感器网络若干关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 赵楠楠;无线传感器网络拓扑控制算法研究[D];北京邮电大学;2011年
4 陈婷;WiMAX系统中基于跨层设计的QoS保证机制研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 杨凯;无线Mesh网络高性能路由协议研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 马闯;无线传感器网络容错关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 徐光侠;分布式实时系统的软件故障注入及可靠性评测方法研究[D];重庆大学;2011年
8 石胜林;基于无线Mesh网QoS关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 掌明;无线传感器网络能效优先通信技术研究[D];南京邮电大学;2011年
10 陈育斌;高速分组无线网关键技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
2 牛园园;分布式数据库有关连接查询优化算法的研究[D];长沙理工大学;2010年
3 于波;分布式并行空间索引机制的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 梁乾宇;分布式共享技术的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
5 周红军;Web监控与网页防篡改系统的设计与实现[D];长春工业大学;2010年
6 黄江;Ad Hoc网络分簇路由协议的研究与优化[D];南昌大学;2010年
7 龚毅;高等学校校园一卡通系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
8 王春焱;设备状态监测与故障诊断技术应用研究[D];昆明理工大学;2009年
9 潘霞;能量有效的无线传感器网络分群路由协议的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
10 靳超;战术自组网的分群与连通性问题的研究[D];东华大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙雨耕,张静,孙永进,房朝晖;无线自组传感器网络[J];传感技术学报;2004年02期
2 陈晓曙,李霞;一种高效的Ad Hoc网络AODV改进路由协议[J];东南大学学报(自然科学版);2003年02期
3 马基骁;任新华;荆杰;;无线传感器网络LEACH协议的研究与改进[J];电脑开发与应用;2008年05期
4 袁方方;;Ad Hoc网络的多径路由协议[J];电信快报;2006年02期
5 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,刘巍,赵泽;无线传感器网络研究进展[J];计算机研究与发展;2005年01期
6 高圣国;王汉兴;;减少拥塞的AODV路由协议[J];计算机工程;2006年23期
7 胡光明,蒋杰,龚正虎;移动自组网络分簇算法综述[J];计算机工程与科学;2005年01期
8 李琪;;目标跟踪方法的研究进展[J];科技信息(学术研究);2008年27期
9 杨进红,张振芳,王彩霞;KJ69型动目标跟踪监测系统在漳村矿的应用[J];煤;2004年05期
10 丁莹;袁道华;尚亚灵;;AODV局部连接性管理的性能分析及其改进[J];四川大学学报(自然科学版);2006年06期
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 张媛;无线Mesh网网络可靠性技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李丛;无线传感器网络中基于节点协作的目标跟踪算法研究[D];中南大学;2011年
3 潘云霞;Ad Hoc网络路由协议研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
4 曹量;IEEE802.16d Mesh模式的路由协议研究[D];海南大学;2012年
5 姚先连;分布式卡尔曼预测滤波跟踪算法研究[D];长春理工大学;2012年
6 柯喻寅;城市场景下车载无线路由协议的研究[D];杭州电子科技大学;2011年
7 杨汉赟;一种基于灰色预测模型的AODV路由协议优化策略[D];杭州电子科技大学;2011年
8 边玮;一种基于动态分簇的无线传感器网络跟踪算法研究[D];吉林大学;2013年
9 杨连祥;宽带智能无线电台组网性能研究[D];北京邮电大学;2013年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡光明,蒋杰,龚正虎;移动自组网络分簇算法综述[J];计算机工程与科学;2005年01期
2 谢铮,陈松乔,王建新;移动自组网络中Anycast通信协议的研究综述[J];计算机工程与科学;2005年07期
3 曹路;何立芬;;Ad Hoc网络路由协议性能研究[J];舰船电子工程;2009年09期
4 郭中华;史浩山;;Ad Hoc网络路由协议性能分析[J];通信技术;2008年11期
5 王明宇;吴耀斌;;移动自组网中的泛播协议研究[J];电脑知识与技术(学术交流);2006年26期
6 胡光明;胡华平;龚正虎;;簇结构移动自组网络中基于推荐的局部信任模型[J];计算机工程与应用;2006年29期
7 韦相和;李千目;张宏;;移动自组网络中的入侵节点判别[J];计算机工程与应用;2007年28期
8 许兆高;李秉智;;移动Ad hoc网络路由协议的研究[J];微计算机信息;2008年06期
9 邓霞;;移动自组网组播路由协议的分析[J];电信快报;2008年04期
10 徐鑫鑫;王玲;张衡阳;;无线移动Ad hoc网络移动模型研究[J];计算机应用研究;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 陈文华;雷凤宇;;一种基于XTR的高效签名方案[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
2 王翠荣;王慧;;信誉度约束的移动自组网络安全路由协议[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
3 徐邦海;刘晓婷;;移动自组网络组密钥管理研究[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
4 杜春来;胡铭曾;张宏莉;;在椭圆曲线域中基于身份认证的移动ad hoc密钥管理框架[A];全国网络与信息安全技术研讨会论文集(下册)[C];2007年
5 章洋;范植华;;移动自组网络中相邻节点间通信的匿名安全[A];第二十次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2005年
6 张强;夏艳;龚正虎;;一种基于信誉评估与能量辅助约束的混合MANET分簇协议[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
7 张晓慧;王绘丽;李冰;孙斌;;Ad Hoc网络中三级密钥管理机制的研究[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王刚;移动自组网络中安全组播关键技术的研究[D];东北大学;2009年
2 彭伟;移动自组网络中的广播与路由技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
3 况晓辉;移动自组网络组密钥管理关键技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
4 胡细;移动自组网络中若干问题的建模与分析[D];上海大学;2007年
5 谢铮;移动自组网中Anycast路由协议及其安全机制的研究[D];中南大学;2004年
6 陈茜;移动自组网络中的定位技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
7 徐邦海;移动自组网络环境下密钥管理及安全组播研究[D];西北工业大学;2006年
8 杨铭熙;移动自组网安全路由技术的研究[D];武汉理工大学;2007年
9 江元龙;战术移动自组网络带宽有效算法与路由协议研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 付才;移动自组网路由安全研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王梦莹;移动自组网络的时间演算[D];华东师范大学;2013年
2 张俊峰;移动自组网络中基于概率式运动预测的可靠服务执行方法[D];杭州电子科技大学;2014年
3 李童;基于骨干结构的移动自组网络路由协议研究[D];东北师范大学;2012年
4 吕倩;移动自组网络环境下高可靠的服务组合技术研究[D];杭州电子科技大学;2013年
5 黄迪首;移动AdHoc网网的入侵检检:基于时时有限状状自动机方法[D];华中科技大学;2011年
6 丁俊民;移动自组网络安全路由协议研究[D];华中科技大学;2004年
7 熊稳华;移动Ad hoc网络中缓存数据一致性研究[D];中南大学;2010年
8 王家新;移动自组网络组控制密钥更新机制的研究与模拟实现[D];国防科学技术大学;2003年
9 王岭;移动自组网络认证与密钥管理机制的研究[D];华中科技大学;2004年
10 吕品品;移动自组网秘密共享机制的研究与实施[D];华中科技大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026