间歇连接的移动P2P网络中的机会路由

在移动P2P网络中，移动设备能够自我组织形成无结构化的风格，并以点对点的方式进行通信。由于用户移动性以及移动设备不受限制地开启/关闭，导致连接呈现出间歇性，端到端路径可能不存在，这使得路由问题变得极具挑战性。此外，有限的无线频谱和设备资源，加上便携设备数量以及传输数据量的快速增长，使得路由变得更加困难。为了解决这些挑战，路由算法必须具有可扩展性、分布式以及轻量级的特点。然而，现有的方法通常无法同时满足这三个要求。 本文提出了两种机会路由算法用于间歇性连接的移动P2P网络。这些算法利用了人类移动性的空间局部性、空间规律性以及活动异质性来选择中继节点。第一个算法采用深度搜索方法，将数据向目的地扩散；第二个算法采用深度-宽度搜索方法，在扩散数据不仅朝向目的地，而且朝向其他由活跃移动节点（即活动者）决定的方向扩散，以寻找更好的中继节点。本文进行了理论分析和基于比较的仿真研究，从合成数据和真实世界轨迹所得到的结果显示，所提出的算法在传输延迟和传输比率方面优于现有的最先进技术。 间歇性连接的移动P2P网络是指一种网络环境，在这种环境中，移动设备可以自由地在没有固定基础设施的情况下组织网络。这种网络的一个典型特点是，设备之间的连接并不总是连续的，可能时断时续。移动设备的随机移动或电源管理策略导致了这种间歇性的连接，这与传统基于固定基础设施的网络有很大不同。 在这样的网络环境中，传统的路由协议通常无法直接应用，因为这些协议多数假设网络中的节点之间的连接是持续稳定的，或者在必要时可以通过一定的控制信息动态建立连接。然而，在间歇性连接的网络中，这些假设往往不成立，因此需要新的路由策略来应对网络的这些特殊属性。 机会路由是一种考虑到了网络连接不稳定性特点的新型路由方法。在这种方法中，数据传输不仅仅依赖于单一的路径，而是可以利用网络中的所有潜在路径。当一个节点需要将数据包发送到远程节点时，它会同时向多个邻居节点广播数据包，然后由这些邻居节点根据自身的连接状态和数据包接收情况来决定是否转发数据包。 本文提出的两种算法都是针对上述挑战所设计。第一个算法，深度搜索方法，是基于数据在网络中尽可能深地向目的地节点扩散，而第二个算法，深度-宽度搜索方法，在深度搜索的基础上，还考虑了网络中活跃节点的移动性，以寻找更优的中继节点。通过这种方式，算法能够在复杂的网络条件下，提高数据包到达目的地的概率和减少传输延迟。 为了验证这些算法的有效性，文章进行了理论分析和仿真研究。研究结果表明，新提出的路由算法在现实世界中的移动设备网络轨迹和合成数据上的表现均超过了现有的路由技术，无论是在延迟还是交付比率方面。 文章的介绍部分还指出了目前移动设备连接主要依赖于基础设施的不足之处，例如成本高、缺乏灵活性和对本地无线资源的低利用率。在这样的背景下，研究间歇性连接的移动P2P网络及其中的机会路由，不仅可以为这一领域的研究者提供新的思路，也可以为实际的移动网络设计提供可行的解决方案。