量。如果是，則執(zhí)行步驟 十；否則，執(zhí)行步驟十二。
[OOW步驟十：采用DTN消息優(yōu)先級劃分方法對網(wǎng)絡(luò)中每一個節(jié)點(diǎn)的消息進(jìn)行優(yōu)先級的 劃分。
[0042] 步驟^^一 ：將S級消息的TTL減半。 陽0創(chuàng)步驟十二：結(jié)束。 W44] 在步驟一種所提到的DTN節(jié)點(diǎn)緩存闊值設(shè)置方法還包括：對于網(wǎng)絡(luò)的任意節(jié)點(diǎn)I， 節(jié)點(diǎn)I的存儲闊值為a= 0. 8XM，其中M為節(jié)點(diǎn)I的緩存大小。
[0045] 在步驟二中所提到的DTN消息闊值設(shè)置方法還包括：對于網(wǎng)絡(luò)中的任意消息q其 轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)闊值設(shè)置為16,消息q的轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)闊值設(shè)置為5。
[0046] 在步驟六中所提到的DT肥路由算法還包括：對于網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點(diǎn)U和V相 遇，將節(jié)點(diǎn)U中所擁有的消息而節(jié)點(diǎn)V中沒有的消息P(i)(P(i)的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù) 分別為J(i)和c(i)，且J(i)和C(i)均小于其闊值）轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)V，此時節(jié)點(diǎn)U中的消息 Pa)的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)Ja)+1，轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為Ca)+1，節(jié)點(diǎn)V中消息Pa)的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)為Ja)+1， 轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)C(i)。若節(jié)點(diǎn)U中消息p(i)的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)或轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)達(dá)到闊值，節(jié)點(diǎn)V不是消 息P(i)的目的節(jié)點(diǎn)時，則不將消息Pa)復(fù)制給節(jié)點(diǎn)V。
[0047] 在步驟十中所提到的DTN消息優(yōu)先級劃分方法還包括：對于任意消息q，通過判斷 q的Pr的大小來設(shè)置優(yōu)先級，其中
，(Si為消息q的長度，Max 代表網(wǎng)絡(luò)中最大消息的長度、化為消息q已經(jīng)經(jīng)歷的跳數(shù)。其中，0《化《16。Co為消息q的已經(jīng)復(fù)制的副本數(shù)。其中，〇《Co《5。并且a+0 +丫 = 1)。當(dāng)
時，此消息 為一級消息；當(dāng)
時，此消息為二級消息；當(dāng)
時，此消息為=級消息。其 中一級優(yōu)先級最高，=級優(yōu)先級最低。
[0048] 本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)：（1)通過對網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)置存儲闊值，使得節(jié)點(diǎn)在未達(dá)到 擁塞時就進(jìn)行緩存釋放，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)擁塞現(xiàn)象的避免。（2)通過對網(wǎng)絡(luò)中消息設(shè)置消息轉(zhuǎn) 發(fā)跳數(shù)闊值和消息轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)闊值，使得當(dāng)節(jié)點(diǎn)緩存達(dá)到存儲闊值時，通過刪除消息的跳 數(shù)和消息的副本數(shù)達(dá)到闊值的消息，從而可W有效的控制網(wǎng)絡(luò)中消息副本數(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁 塞避免。（3)當(dāng)節(jié)點(diǎn)緩存空間的使用情況達(dá)到存儲闊值時，通過刪除消息的跳數(shù)和消息的副 本數(shù)達(dá)到闊值的消息來釋放緩存空間。然后判斷此時節(jié)點(diǎn)的輸入消息量和輸出消息量的大 小，當(dāng)輸入消息量大于輸出消息量時，通過對節(jié)點(diǎn)中消息進(jìn)行優(yōu)先級的劃分，將優(yōu)先級最低 的消息的TTL減半，從而可W盡快釋放節(jié)點(diǎn)緩存空間，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)中擁塞現(xiàn)象避免的目的。
[0049] W圖2所示為例，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有30個節(jié)點(diǎn)。其中節(jié)點(diǎn)的編號為1-30,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn) 所攜帶的消息如圖所示，W1號節(jié)點(diǎn)為例，1號節(jié)點(diǎn)所攜帶的消息為Pl、p2、p3。首先由DTN 節(jié)點(diǎn)緩存闊值設(shè)置方法設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的存儲闊值，W1號節(jié)點(diǎn)為例，假設(shè)1號節(jié)點(diǎn)的 緩存空間大小為100M，則一號節(jié)點(diǎn)的存儲闊值為80M。然后設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中消息轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和轉(zhuǎn) 發(fā)副本數(shù)闊值，在本例中，將消息轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)闊值設(shè)置為16,將消息轉(zhuǎn)發(fā)的副本數(shù)闊值設(shè)置為 5。
[0050] 判斷網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點(diǎn)是否相遇，在本例中假設(shè)15號節(jié)點(diǎn)和16號節(jié)點(diǎn)相遇 (如圖3)，此時15號節(jié)點(diǎn)攜帶消息為plO、pll、pl2,16號節(jié)點(diǎn)攜帶的消息為p8、p9、plO。 將兩個節(jié)點(diǎn)中相同的消息的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)更新為二者中的最大數(shù)，假設(shè)15號節(jié) 點(diǎn)的消息PlO的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為7和3, 16號節(jié)點(diǎn)的消息PlO的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā) 副本數(shù)為6和2,此時則將16號節(jié)點(diǎn)的消息PlO的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)更新為7和3。
[0051] 通過DT肥路由算法對相遇的兩個節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。在此例中假設(shè)15號節(jié) 點(diǎn)和16號節(jié)點(diǎn)相遇，由于15號節(jié)點(diǎn)沒有16號節(jié)點(diǎn)中的消息p8、p9 (假設(shè)消息p8的轉(zhuǎn)發(fā)跳 數(shù)為4、轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為3,消息p9的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)為7、轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為3)。當(dāng)消息p8和p9轉(zhuǎn)發(fā) 給15號節(jié)點(diǎn)后，16號節(jié)點(diǎn)中消息p8的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)為5、轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為4，p9的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)為8、 轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為4,此時15號節(jié)點(diǎn)中消息p8的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)為5、轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為3,p9的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù) 為8、轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為3,同理，15號節(jié)點(diǎn)將消息Pll和pl2轉(zhuǎn)發(fā)給16號節(jié)點(diǎn)。
[0052] 判斷進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)后的節(jié)點(diǎn)的緩存空間是否達(dá)到了其存儲闊值，在本實(shí)例中，需 要判斷15號節(jié)點(diǎn)和16號節(jié)點(diǎn)的緩存空間是否達(dá)到了其存儲闊值，W15號節(jié)點(diǎn)為例，假設(shè) 15號節(jié)點(diǎn)的緩存空間為200M，則其存儲闊值為160M，如果此時15號節(jié)點(diǎn)所使用的緩存空間 的大小達(dá)到了 160M，則判斷節(jié)點(diǎn)中是否有消息的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)達(dá)到了轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)闊值或消息的轉(zhuǎn) 發(fā)副本數(shù)達(dá)到了轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)闊值，如果有，則刪除相應(yīng)的消息，然后判斷此時節(jié)點(diǎn)的輸入消 息量和輸出消息量來判斷是否進(jìn)行進(jìn)一步的擁塞避免操作；否則直接判斷此時節(jié)點(diǎn)的輸入 消息量和輸出消息量來判斷是否進(jìn)行進(jìn)一步的擁塞避免操作。在本實(shí)例中，由于15號節(jié)點(diǎn) 沒有轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)達(dá)到了轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)闊值或消息的轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)達(dá)到了轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)闊值的消息，貝U 直接判斷此時節(jié)點(diǎn)的輸入消息量和輸出消息量來判斷是否進(jìn)行進(jìn)一步的擁塞避免操作，假 設(shè)此時15號節(jié)點(diǎn)中消息的輸出量為50M，輸入量30,則不做進(jìn)一步的擁塞避免操作。否則， 采用DTN消息優(yōu)先級劃分方法對每個節(jié)點(diǎn)中的消息進(jìn)行優(yōu)先級的劃分，此時每個節(jié)點(diǎn)中的 消息被劃分為一級消息、二級消息、S級消息。其中一級消息的優(yōu)先級最高，S級消息的優(yōu) 先級最低，然后將節(jié)點(diǎn)中的S級消息的TTL減半，假設(shè)在15號節(jié)點(diǎn)中消息p8和消息p9的 消息為一級消息，消息PlO和消息Pll為二級消息，消息Pl2為S級消息，則將消息pl2的 TTL減半。
[0053] 本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)：（1)通過對網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)置存儲闊值，使得節(jié)點(diǎn)在未達(dá)到 擁塞時就進(jìn)行緩存釋放，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)擁塞現(xiàn)象的避免。（2)通過對網(wǎng)絡(luò)中消息設(shè)置消息轉(zhuǎn) 發(fā)跳數(shù)闊值和消息轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)闊值，使得當(dāng)節(jié)點(diǎn)緩存達(dá)到存儲闊值時，通過刪除消息的跳 數(shù)和消息的副本數(shù)達(dá)到闊值的消息，從而可W有效的控制網(wǎng)絡(luò)中消息副本數(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁 塞避免。做當(dāng)節(jié)點(diǎn)緩存空間的使用情況達(dá)到存儲闊值時，通過刪除消息的跳數(shù)和消息的副 本數(shù)達(dá)到闊值的消息來釋放緩存空間。然后判斷此時節(jié)點(diǎn)的輸入消息量和輸出消息量的大 小，當(dāng)輸入消息量大于輸出消息量時，通過對節(jié)點(diǎn)中消息進(jìn)行優(yōu)先級的劃分，將優(yōu)先級最低 的消息的TTL減半，從而可W盡快釋放節(jié)點(diǎn)緩存空間，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)中擁塞現(xiàn)象避免的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種面向Epidemic路由算法的節(jié)點(diǎn)緩存釋放的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)擁塞避免方法，其特 征在于，包括如下步驟： (1) 采用DTN節(jié)點(diǎn)緩存閾值設(shè)置方法對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的緩存設(shè)置存儲閾值； (2) 采用DTN消息閾值設(shè)置方法對節(jié)點(diǎn)緩存中的消息設(shè)置消息轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)閾值和消息轉(zhuǎn) 發(fā)副本數(shù)閾值； (3) 判斷網(wǎng)絡(luò)中的任意兩個節(jié)點(diǎn)是否正在相遇； (4) 如果存在兩個節(jié)點(diǎn)正在相遇，若兩節(jié)點(diǎn)含有相同的消息，則把共同的消息的跳數(shù) 和消息的轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)更新為兩個節(jié)點(diǎn)中消息的跳數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)的最大值，否則執(zhí)行步驟 (6)； (5) 采用DTNE路由算法進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)； (6) 判斷節(jié)點(diǎn)緩存是否達(dá)到存儲閾值；如果是，則執(zhí)行步驟（7);否則，返回步驟（3); (7) 判斷節(jié)點(diǎn)緩存中是否有消息的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)或轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)達(dá)到消息轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)閾值或消 息轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)閾值；如果是，則執(zhí)行步驟（8);否則，執(zhí)行步驟（9); (8) 節(jié)點(diǎn)刪除消息的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)達(dá)到轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)閾值的消息以及消息的轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)達(dá)到消 息轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)閾值的消息； (9) 判斷此時節(jié)點(diǎn)的輸入消息量是否大于輸出消息量；如果是，則執(zhí)行步驟（10);否 貝1J，執(zhí)行步驟（12); (10) 采用DTN消息優(yōu)先級劃分方法對網(wǎng)絡(luò)中每一個節(jié)點(diǎn)的消息進(jìn)行優(yōu)先級的劃分； (11) 將三級消息的TTL減半； (12) 結(jié)束； 在所述步驟（1)所述的DTN節(jié)點(diǎn)緩存閾值設(shè)置方法包括：對于網(wǎng)絡(luò)的任意節(jié)點(diǎn)I，節(jié)點(diǎn) I的存儲閾值為α = 0. 8XM，其中M為節(jié)點(diǎn)I的緩存大??； 在步驟（2)中所述的DTN消息閾值設(shè)置方法包括：對于網(wǎng)絡(luò)中的任意消息q其轉(zhuǎn)發(fā)跳 數(shù)閾值設(shè)置為16,消息q的轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)閾值設(shè)置為5 ; 在步驟(6)中所述的DTNE路由算法包括：對于網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點(diǎn)U和V相遇，將節(jié) 點(diǎn)U中所擁有的消息而節(jié)點(diǎn)V中沒有的消息p (i)，p (i)的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)分別為 J⑴和C(i)，且J(i)和C(i)均小于其閾值，轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)V，節(jié)點(diǎn)U中的消息p(i)的轉(zhuǎn)發(fā) 跳數(shù)J(i)+1，轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)為C(i)+1，節(jié)點(diǎn)V中消息p(i)的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)為J(i)+1，轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù) C⑴；若節(jié)點(diǎn)U中消息p(i)的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)或轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)達(dá)到閾值，節(jié)點(diǎn)V不是消息p(i)的目 的節(jié)點(diǎn)時，則不將消息P (i)復(fù)制給節(jié)點(diǎn)V ; 在步驟（10)中所述的DTN消息優(yōu)先級劃分方法還包括：對于任意消息q，通過判斷q的 Pr的大小來設(shè)置優(yōu)先級，其_，Si為消息q的長度，Max代表 網(wǎng)絡(luò)中最大消息的長度、Ju為消息q已經(jīng)經(jīng)歷的跳數(shù)；其中，0彡Ju彡16 ;Co為消息q的 已經(jīng)復(fù)制的副本數(shù)；其中，OSCo <5;并且α+β+ γ = 1:，此消息為一級 消息；，此消息為二級消息；當(dāng)，此消息為三級消息；其中一級 優(yōu)先級最1?，二級優(yōu)先級最低D
【專利摘要】本發(fā)明屬于延遲容忍網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，主要涉及一種面向Epidemic路由算法的節(jié)點(diǎn)緩存釋放的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)擁塞避免方法。本發(fā)明包括：采用DTN節(jié)點(diǎn)緩存閾值設(shè)置方法對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的緩存設(shè)置存儲閾值；采用DTN消息閾值設(shè)置方法對節(jié)點(diǎn)緩存中的消息設(shè)置消息轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)閾值和消息轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)閾值；判斷網(wǎng)絡(luò)中的任意兩個節(jié)點(diǎn)是否正在相遇等。本發(fā)明通過對網(wǎng)絡(luò)中消息設(shè)置消息轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)閾值和消息轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)閾值，使得當(dāng)節(jié)點(diǎn)緩存達(dá)到存儲閾值時，通過刪除消息的跳數(shù)和消息的副本數(shù)達(dá)到閾值的消息，從而可以有效的控制網(wǎng)絡(luò)中消息副本數(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞避免。
【IPC分類】H04W28/02
【公開號】CN105188086
【申請?zhí)枴緾N201510540536
【發(fā)明人】呂宏武, 王賀哲, 王慧強(qiáng), 馮光升, 朱金美, 譚靜, 林俊宇
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月28日