关键字 |
| 马奈、分布式处理、解决冲突 |
介绍 |
| 移动Ad hoc网络(manet)是自动配置无线Ad hoc网络的移动设备不需要先前建立的基础设施。由于manet缺乏集中管理[1],网络中的每个节点都将积极参与路由,路由器扮演积极的角色。这样一个分散式和动态管理马奈对分布式应用程序做出了巨大的贡献如军事/战术马奈,基于互联网马奈(iMANET),车载Ad hoc网络(VANET)灾难恢复等等。 |
| 由于MANET的节点在任意方向自由移动,网络受到频繁的分区。节点的移动会导致他们加入或离开网络,往往导致马奈的无序化控制。由于缺乏集中管理服务器,马奈初始化也是一个挑战。 |
| 由于MANET中每个节点作为一个路由器,每个节点需要一个唯一的网络地址。但这些移动节点的地址分配并不那么简单集中管理网络。马奈节点分布式和自组织的本质始终是一个瓶颈在地址分配。 |
| 我们提出一个有效的协议称为马奈节点处理协议(MANAP)。在我们提出的协议,我们扩展基于过滤器的功能寻址协议(FAP) [2]。该协议利用过滤器用于存储一个高度分布式数据库包含网络中已分配地址。我们提出一种新的滤波器称为线性滤波器以及布隆过滤器。这些过滤器确保明确的地址分配的节点加入网络。他们还检测节点的地址碰撞时合并两个或多个分区。因此我们建议的协议允许移动节点检查重复的地址。为了减少存储过载的过滤器,我们建议使用一个独特的分区标识码(PARCODE)。过滤器是散列和合成PARCODE散列值。因此,节点可以很容易地识别网络分区,从而避免了地址冲突。 The simulation results prove that the proposed protocol achieves a very low communication overhead, low storage requirement and low latency. |
| 本文的其余部分包含以下部分:我们讨论相关工作部分i算法和伪代码详细分别在第二节和第三节。第四部分描述了仿真结果。最后我们得出本文对未来,讨论本文的范围中V。 |
相关工作 |
| 由于manet分布在自然界中,没有集中的行政实体监测网络节点的配置。因此总是有一个高概率解决碰撞,新加入的节点,如生日悖论[3]所示。这生日悖论保证地址复制的检测有高概率。本文讨论了[4]重复地址检测(爸爸),这是在分布式网络地址自动配置的基础。分配地址在这里永远不会存储与拟议中的协议。在这个协议中,每个新加入的节点选择一个IP地址和广播地址使用IP地址查询(IPQRY)消息,以便所有网络中的其他节点通知这个地址。如果网络中的其他节点有相同的IP地址连接节点,它提醒关于地址加入节点碰撞与IP地址重复回复(IPDUP)消息。摘要[5]详细讨论了关于处理在MANET网络分区。在本文中,每个分区都指定了一个惟一的标识符)(国家免疫日网络。每个新加入的节点重复播放一个配置请求(CREQ)消息,直到邻居你好消息进行响应。 Then the neighbour sends the necessary configuration parameters to the joining node which is then identified by the {IP address, NID} pair. The paper[6] proposes to enhance the detection performance of a partition merge through MANETconf protocol. According to MANETconf, each node in a MANET maintains two lists : Allocated_List and Allocated _Pending_List. When a new node arrives at a MANET, it repeatedly broadcasts the address request message to its neighbours. One neighbour responds to the address request message by choosing am address which is then broadcasted to the whole MANET by the responder. This chosen address is then added to the Allocated_Pending_List until the responder gets positive replies from all the nodes. Once it is confirmed that the chosen address is not assigned any other node, that address gets allocated to the joining node. Then the address is removed from the Allocated_Pending_List and added to Allocated_List, and then it is again broadcasted to all the nodes so that they too can update the lists. |
提出工作 |
| MANAP提议的目的是有效的地址自动配置的MANET节点通过解决地址重复的节点加入或分区合并事件。为了实现这些目标,解决过滤器是维持在整个网络的所有节点。我们建议使用两种类型的过滤器: |
| 布隆过滤器 |
| (b)线性滤波器 |
| 布隆过滤器:布隆过滤器是一种概率数据结构用来测试是否一个元素存在于一组[7,8]。我们考虑到布隆过滤器由x-bit向量来表示一组S = {s1、s2、s3,……sy} y元素。所有x-bits最初设置为0。一组哈希函数f1, f2,…颗是美联储的元素集合S和哈希函数的输出是均匀分布于x-bit向量。然后,所有的哈希函数是用来散列每个元素如果?年代的输出是由一点x-bit设置为1的向量。我们可以检查如果一个元素如果?年代通过验证是否所有的位向量对应位置f1 (si), f2 (si)…颗(si)设置为1,如图1所示。元素如果不是被认为是在过滤,即使至少一位设置为0。 |
| 我们可以获得一个特定的概率在向量是0即使y元素被插入,并解释为米成马赫一起布罗德。这个概率可以由以下表达式: |
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| 我们也可以发现假阳性的概率的概率是所有k-bits代表不插入一个元素,设置为1。换句话说,这个概率P (+ ve)可以由以下表达式: |
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| 因此,P (+ ve)元素数量的增长而增加,或减少向量大小x。 |
| 线性滤波器:这是提出的滤波器,根据线性顺序存储地址的地址。第一个地址在地址列表连接q-bits矢量的大小。我们所说的连接地址作为领袖元素(s0)和矢量大小(q-bits)代表地址范围。我们认为列表中的每个地址的后缀都表示为一个。每个地址的后缀可以被索引δ,这使领导人之间的距离后缀s0suf后缀sisuff和现在的元素。如果有点表示1,然后地址后缀由一些属于过滤器。在相反的情况下,然后地址不是说的过滤器。因为每个可用地址的表示是确定性的,假阳性和假阴性的概念并不存在。 |
| 线性滤波器的表示是如上面图所示。 |
伪代码 |
| 步骤1:节点no在当前时间TC到达一个网络 |
| 步骤2:no听一段时间的网络太瓦 |
| 步骤3:如果TC > (TC + TW)和Hello_message_received = false |
| 倪不作为引发剂; |
| 形成网络; |
| 如果 |
| 步骤4:else if TC < = (TC + TW)和从发起者Hello_message_received倪= true |
| 没有加入节点新泽西 |
| 第五步:倪Ao随机选择一个地址 |
| 倪广播地址请求消息MREQ广告Ao所有其他发起人纳米时代 |
| 其他发起人广播MREQs广告选择地址Ai纳米时代 |
| 第六步:倪接收从其他发起人MREQs |
| 第七步:倪比较Ai与Ao年代 |
| 第八步:如果Ai = Ao |
| 转到步骤5 |
| 如果 |
| 第九步:其他 |
| Ao分配到新泽西 |
| 如果 |
| 如果 |
仿真结果 |
| 拟议中的MANAP在ns - 2仿真器实现。在仿真结果中,我们试图比较和分析的效率MANAP,爸爸,爸爸与分区检测(DAD-PART)和MANETconf。效率是衡量考虑参数如平均延迟和控制开销。 |
| 图3(一个)。块的数量控制信息对各种协议的节点数量。根据结果,DAD-PART遭受最大的开销比其他三个协议。爸爸协议实现控制开销非常小于MANAP马奈的节点数量时在0到60之间。然而,随着网络中节点的数量开始超过60,略微MANAP带头减少控制开销。从上面的图可以非常清楚地注意到,100年随着节点数的方法,控制开销区别爸爸MANAP协议非常少。即MANAP略超过爸爸协议减少开销,当节点数接近100。 |
| 图3 (b)。情节的平均延迟对各种协议的节点数量。根据结果,DAD-PART最高平均延迟。因此它不是理想的协议为马奈节点地址分配。如果节点的数量少,MANAP第二高的延迟。80年随着节点数的方法,延迟是MANAP最低。因此,MANAP可能不被证明是一个最优的选择,减少平均延迟马奈当节点的数量小于80。但它是非常有效的网络节点的数量超过80。 |
结论和未来的工作 |
| 我们提出并分析了MANAP,自配置和动态。它非常适合马奈遭遇频繁的网络分区和离开和/或加入节点。拟议中的协议使用地址过滤器存储高度降低控制负载和可用的地址地址重复。也我们的协议是非常健壮的,考虑到不断变化的manet的拓扑。过滤器过滤产生的签名散列提供了更好的节点在MANET的独特诠释。甚至爸爸等协议较低的控制开销,但它不能有效的网络分区。因此可以得出合理的结论,MANAP最适合于manet的节点处理。 |
| 但MANAP不适合马奈与较低的节点数很明显从仿真结果绘制在前一节中。因此,在未来,我们要优化的性能提出协议即使在网络的节点数量低。 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- n·c·费尔南德斯,医学博士Moreira, o·c·m·b·杜阿尔特“自组织机制来阻止恶意访问ad hoc网络”,在Proc 29日IEEE INFOCONF Miniconf。2010年4月,页1 - 5,。
- 北卡罗来纳州费尔南德斯,医学博士Moreira O.C.M.B. Duarte”,一个高效的基于过滤器移动ad hoc网络寻址协议自动配置”,在proc 28日IEEE INFOCOM, 2464 - 2472页,2009年4月。
- B。Parno,。Perrig, V。Gligor,“分布式传感器网络的节点复制攻击检测”,在proc.IEEE电脑安全隐私,49 - 63页,2005年5月。
- 刚建成时帕金斯,E.M.Royers,狭义相对论Das,“特设网络IP地址自动配置”,互联网草案,2000年。
- Z。粉丝,S。Subramani”,一个为IPv6地址自动配置主机在移动ad hoc网络”,第一版。Commun。,vol 28, no. 4, pp 339-350, March 2005.
- Nesargi和r·普拉卡什“MANETconf:主机在移动ad hoc网络配置”,在Proc。21为基础。IEEE INFOCOM, 2卷,第1068 - 1059页,2002年6月。
- m·d·d·Moreira r . p . Laufer p·b·韦洛索和o·b·杜瓦迪,”能力和鲁棒性权衡布鲁姆过滤器为分布式应用程序”,IEEE反式。Distrib平行。系统。,vol. 23, no. 12, pp 2219-2230, Dec. 2012.
- l .粉丝,p .曹,j·阿尔梅达,A . z .布罗德”总结缓存:缓存一个可伸缩的广域网络共享协议”,IEEE / ACM反式。Netw。,vol 8, no. 3, pp 281-293, June 2000.
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