《基於分散式存儲的分層機會網路架構及關鍵技術的研究》是依託北京郵電大學，由張勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於分散式存儲的分層機會網路架構及關鍵技術的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張勇
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於網路非全連通特性，機會網路可擴展性受限，性能提高困難。存儲-攜帶-轉發的通信方式使得網路中存儲數據副本過多。在網路規模較大或數據量較大的情況下，存儲壓力難以承受。本項目主要思想是：運用網路層次化思想構架分層機會網路提高網路可擴展性，突破網路性能瓶頸，引入分散式存儲技術解決機會網路存儲資源受限問題，並設計相應的數據分發機制，搭建實驗驗證平台。主要研究內容有：（1）研究機會網路分層架構，包括網路分層方法、靜態簇節點設定方法與動態簇節點選取方法；（2）研究高效的分散式存儲系統，包括分層機會網路分散式存儲模型、數據存儲機制和檢索機制；（3）研究基於分散式存儲的數據分發機制，包括基於節點異構性的訂閱機制、數據融合傳輸機制和協作激勵機制；（4）設計分層機會網路實驗平台，進行相關協定和機制驗證。本課題的研究將建立分層機會網路理論體系，解決若干關鍵技術，填補國內外在該領域研究空白。
結題摘要
機會網路作為非全連通組網環境下進行信息通信的手段，近年來受到越來越多研究者的關注。機會網路不需要維護端到端的完整鏈路，可以不用預先鋪設通信基礎設施， 而利用節點移動性建立中斷容忍的鏈路進行有效通信。機會網路的典型套用場景主要為無法建立全連通網路的環境，如星際網路通信、偏遠地區網路傳輸、野生動物追蹤、便攜設備組網、車載通信網、軍用自組織網路等。 由於網路非全連通特性，機會網路可擴展性受限，性能提高困難。在網路規模較大或數據量較大的情況下，存儲壓力難以承受。所以本課題通過構建分層機會網路架構，提高網路的可拓展性，引入分散式存儲技術解決存儲資源受限的問題，並設計相應的數據分發機制，搭建平台驗證。主要研究內容包括：（1）研究機會網路分層架構，包括網路分層方法、靜態簇節點設定方法與動態簇節點選取方法；（2）研究高效的分散式存儲系統，包括分層機會網路分散式存儲模型、數據存儲機制和檢索機制；（3）研究基於分散式存儲的數據分發機制，包括基於節點異構性的訂閱機制、數據融合傳輸機制和協作激勵機制；（4）設計分層機會網路實驗平台，進行相關協定和機制驗證。 針對以上研究內容，本課題首先分析了節點的移動模型和網路的拓撲演化規律，設計了靜態簇節點的部署策略，以及動態簇節點的選擇算法，增強了網路的連通性和生存時間；然後基於分層網路架構，提出了一種新的ADS（活躍分散式存儲）機制來提高機會網路中的數據共享效率，配合靜態簇節點的數據管理，保證了數據的有效性和負載平衡，同時為應對大檔案存儲帶來的挑戰，提出了面向套用層實現的分片策略，以解決傳輸中斷、快取受限等問題；其次，為適應分散式存儲引入的多種分發場景，本課題提出了基於社會屬性及社區檢測的數據分發策略、面向數據分流的分片融合傳輸機制以及基於社會屬性的信譽激勵更新機制；最後，本課題在linux環境下利用C++實現了機會網路的實驗床ONT，在ONT框架下實現了數據分片、GPS定位、分簇分層等管理模組，完成了相關算法的測試與驗證。 本項目以機會網路研究中出現的主要瓶頸為突破口，提出了分層機會網路架構，改善了機會網路的網路性能，為解決機會網路時間性空間性效率低下的問題引入了新的科學處理方法。同時，本項目將分散式存儲技術引入機會網路，並與機會網路中的數據分發技術相結合，對於改善機會網路數據傳輸、存儲和套用做出前瞻性的理論探索工作，對我國普適網路的發展作出借鑑和貢獻。
