您当前的位置:首页 > 公司动态

资源受限的Ad hoc网络中节点协作激励机制研究

时间:2015-11-02  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  摘 要: 针对移动Ad hoc网络中节点自私性问题,提出了一种基于节点状态的节点协作激励机制NSIM。利用虚拟货币来激励中间节点转发数据,节点的报价是综合考虑节点状态计算得出的,避免资源紧张的节点参与数据转发;在节点中引入安全模块和加密机制,防止节点篡改其他节点的报价和非法增加虚拟货币。仿真实验表明,NSIM机制减小了时延,提高了分组投递率。

  关键词: 移动Ad hoc网络;自私性;激励机制;虚拟货币

  在Ad hoc网络[1]中,由于节点自身的处理能力、电池容量和存储空间等各种资源都是有限制的,因此节点往往表现出一定的自私性,即不愿意帮助其他节点转发数据,以达到节省自身资源的目的,从而影响了网络的性能。激励自私节点进行合作是Ad hoc网络迫切需要解决的问题,目前已有的节点激励策略主要可以分为基于信任度的机制和基于合作博弈的机制两类。但是这些激励机制只是盲目地激励节点参与消息转发,并没有进一步考虑节点状态,即节点自身的资源以及对节点行为的影响,比如资源有限但负载相对过大的节点会因能量耗尽而过早地“死亡”,或因发生拥塞而造成丢包,因此不考虑节点状态的激励机制具有一定的盲目性,会造成资源的过度使用而导致网络性能退化。参考文献[2]提出的基于买卖模型的节点激励策略,虽然考虑到了节点自身的状态,但是这个策略实现的前提是节点根据定价机制真实地定价和报价,因此不具备防策略性。

  本文综合考虑网络中节点拥有的有限资源,提出一种基于节点状态的节点协作激励机制NSIM(Node Status based Incentive Mechanism)。

1 基于节点状态的激励机制

  NSIM机制中,节点各自管理自己的虚拟货币。为了避免资源紧张的节点参与数据转发,节点的报价是根据节点的剩余能量、剩余空间及财富状态综合计算得出的。源节点发送数据时选择一条转发价格最低的路径,并且在发送的数据包中携带虚拟货币用以支付报酬给该路径上的节点。源节点至少要保证节点自身的财富值为正数,才可能有足够的货币支付中间节点的报酬。中间节点可以通过转发数据包获得报酬,这样就能激励每一个节点去增加其财富值。节点中设置了安全模块管理虚拟货币,并且在路由发现和数据包发送过程中引入加密机制,防止节点篡改其他节点的报价以及防止节点随意增加虚拟货币值,保证数据包的完整性和正确性。

  本文采用参考文献[3]中的安全模块及公钥机制。

2 节点成本价格计算

  节点的成本价格受节点的剩余能量、缓存空间及节点的财富三方面的影响。节点的报价越高,节点被选中的机会越小。当节点的剩余能量过低时,应尽量减少节点被选中的机会,防止节点因能量过早耗尽而退出;当节点缓存空间较小时,也应尽量避免节点被选中,防止丢包发生;当节点财富值较低时,应增加节点被选中的机会,因为只有帮助其他节点转发信息才能积累财富值,才能支付其他节点帮忙转发信息的报酬。因此,节点的成本价格综合这三个方面考虑。

  2.1 剩余能量百分比

  节点的剩余能量情况用剩余能量百分比表示,定义为:

  T7LMSK`SGQQ_E@$K}UDSF}F.jpg

  其中,Ei是节点i的剩余能插件电感量百分比;Bi是节点i的剩余空间百分比;Vi是节点i的财富状态;是三个权重值,表示节点i的剩余能量百分比、剩余空间百分比、财富状态对于成本价格计算的重要性。

3 数据转发

  3.1 安全模块维护信息

  安全模块(假设用A表示)存储了以下几个数据:A的标识符,A所在节点的货币计数器,A的私钥,由A的制造商签发的A的公钥证书,由A的制造商签发的所有其他安全模块制造商的公钥证书,A的制造商的公钥。

  另外,安全模块维护一个表,用来表示与邻居节点的关系。这个表包含标识符、会话密钥、序列号。

  3.2 钱包头和确认信息说明

  (1)钱包头

  每个包必须携带一些虚拟货币值,以支付中间节点转发包的报酬。这些货币值存在钱包头PH(Purse Header)中,PH位于MAC层头部和网络层头部之间。PH被安全模块创建和操作。为了防止伪造货币值和非法修改货币值,PH被加密保护

大电流电感

基于单片机的嵌入式USB主机系统的实现0 引言对于大多数单片机而言,其内部存储器只有ROM和RAM两种。由于ROM对数据的不易修改性和RAM对数据的掉电易失性,而且它们有限的容量,这极大地限制了单片机在数据存储,处理及传输方面的应用。如今

[电源技术资料]刘坚强自学电源维修视频教程 150本帖最后由 hetao877 于 2020-10-16 16:34 编辑 链接:https://pan.baidu.com/s/1YqDdEL7haPADXVckAgIiyQ 提取码:游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复 介绍电源中电子元器件的

单火线电路请问有没有人搞过单火线,能不能开源共享一下,那些网上的资料我都看了,都是点到即止,没什么意义,都是告诉原理之类的,具体的就什么都没有了。给位论友,讨论下www.shenghan.net 扁平

注塑加工厂


上一篇无线智能交通监控系统设计

下一篇无线传感器网络中基于QR分解的分布式波束形成算法


  
  温馨提示
网站首页 | 产品展示 | 科技前沿 | 行业资讯
本公司专业研发、设计、生产、销售贴片电感、插件电感、功率电感、大电流电感、扁平线圈电感、一体成型电感。
专业电感生产制造商,品质优异、交期快。
在线客服
热线电话