A Utility-Based Buffer Management Policy for improving Data Diss...

### 基于效用的缓冲区管理策略在机会网络中的应用 #### 摘要与背景 在机会网络（Opportunistic Networks）环境中，由于节点的高度移动性和无线链路的不稳定性，传统的端到端通信路径往往难以建立。为了应对这种挑战性的场景，机会网络采用了一种新的“存储-携带-转发”范式，允许节点在其移动过程中携带消息，直到找到合适的下一跳。这种方式使得即使在完全连接的路径不存在的情况下，节点之间也能实现通信，这对物联网（IoT）和泛在计算具有重要意义。 在机会网络中，高效的缓冲区管理策略对于提高数据传输效率至关重要。为了确保消息能够穿越网络的断开部分，节点需要在自己的永久缓冲区内长时间存储消息，直到出现合适的转发机会。为了进一步提高消息的传递概率，通常采用多副本传输技术。然而，长期存储和消息复制会导致较高的存储和带宽开销。 目前，一些路由协议已经利用调度和丢弃策略来提升其性能。但大多数现有的缓冲区管理策略主要针对路由协议，并没有充分考虑到机会网络的特点。为了解决这个问题，本文提出了一种基于效用的缓冲区管理策略（UBM），旨在改善机会网络中的数据传播。 #### 主要贡献与方法 在本研究中，我们首先定义了一个评估缓存消息效用值的方法，该方法综合考虑了节点的兴趣度以及消息的传递概率。基于这个效用值，我们提出了一个全面的缓冲区管理策略。该策略不仅包含了缓存策略、被动和主动丢弃策略，还涵盖了发送者的调度策略。 - **效用值计算**：我们设计了一种算法来计算缓存消息的效用值。这个效用值是根据节点对消息的兴趣程度和消息传递成功的可能性来计算的。 - **整体缓冲区管理政策**：UBM策略由接收方驱动，它不仅考虑了消息的缓存和丢弃策略，还考虑到了发送者的调度策略。这种全面的策略能够更有效地管理缓冲区资源，从而提高数据传输的成功率和降低延迟。 #### 模拟结果 通过模拟实验，我们发现与一些经典丢弃策略相比，UBM策略能够在较小的网络成本下获得更高的交付比率和更低的延迟。这表明UBM策略在提高机会网络中的数据传播效率方面具有显著的优势。 #### 结论 本研究提出的基于效用的缓冲区管理策略（UBM）是一种有效的解决方案，用于优化机会网络中的数据传播。通过合理地评估消息的效用值并实施相应的缓存、丢弃和调度策略，UBM能够显著提高数据的传递概率，同时降低网络延迟和资源消耗。这对于未来的物联网和泛在计算环境来说是一项重要的进展，有助于更好地支持这些环境中各种应用程序和服务的需求。 UBM策略为机会网络提供了一种创新的解决方案，有望在未来的机会网络部署中发挥重要作用。