资源描述：
《对机会网络缓存管理机制性能分析的异同研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、对机会网络缓存管理机制性能分析的异同研究.freelobileadhocTTLinit-TTL(1)式(1)中:Km为节点通过相遇交互获知的消息m在网络中传播的次数;TTLinit为产生消息m时初始化的最大能够存活时间;TTL为消息m在网络中能够继续存活的时间。该机制从理论上证明了消息副本数目与消息投递概率之间的关系。但受限于节点的缓存能力,存储的消息数目极其有限,使得仅利用节点记录的信息无法正确感知消息副本数目这个全局变量。如果可以考虑网络的运行状态,提出更好的方法准确估计消息副本数目这一全局变量,一定能够提高网络性能。2.
2、3缓存替换决策文献7中,作者提出需利用网络全局信息以及消息在网络中的传播状态考虑消息的删除,才能全面有效地提高网络性能。在没有获知整个网络运行状态的情况下,单个节点无法准确估计自身与其他节点的相遇情况,以及缓存中消息的状态。为了获知近似全局网络的信息,每个节点维护自身及其他节点的历史信息,并与其他相遇之后交互各自保留的节点历史信息。根据节点在随机移动模型下,节点间的相遇间隔服从指数分布的理论,以及通过相遇获知的历史信息,推导出满足全网投递概率期望值最大及全网时延期望值最小的公式,当缓存溢出时,以最大化投递概率或最小化平均时延作
3、为优化目标选择消息进行删除。为实现消息成功投递概率最大化,需选择本地缓存中消息效用值最低消息删除,其效用值的计算如式(2)所示。Vdelivery=1-mi(Ti)L-1λRiexp(-λni(Ti)Ri)(2)若需满足消息投递时延最小化,按照式(3)选择消息进行删除。Vdelay=1ni(Ti)2λ(1-mi(Ti)L-1)(3)式(2)和式(3)中:mi(Ti)表示当消息生存时间为T时,历史转发过消息i的节点个数;ni(Ti)为经过时间Ti后消息i在网络中的数量;L为网络中的节点个数;λ为节点间的相遇概率;R为消息的剩余生
4、存时间。显然,在分布式运行的机会网络中,无法获知网络的全局信息。作者只能通过网络运行的历史信息近似地估计mi(Ti)与ni(Ti)。2.4基于消息重要程度的缓存管理机制文献8中,作者为了最有效地利用节点有限的缓存资源,在缓存管理时,将消息的处理优先级分为转发优先级与删除优先级2种。当2个节点相遇之后,首先将对方节点没有缓存的消息按照自身转发消息的概率排序,使得概率值较大的消息优先获得转发权。与传统的随机选择转发消息的方式不同,利用上述这种转发方式,最大化利用了网络资源。根据消息的跳数、大小以及生存时间确定消息的转发顺序。计算如
5、式(4)所示。Pkf=1Hk×TTLk×sk(4)式(4)中:Hk指消息的跳数;TTLk表示消息的生存时间;sk指消息的大小。当缓存空间不足时,优先删除消息副本数与消息大小比值最小的消息,以保证副本数较少且占用缓存空间较大的消息优先替换,最大化存储资源的利用率。消息删除的优先级如式(5)所示。Pkd=Lksk(5)式(5)中:Pkd指消息的删除优先级;Lk指消息的副本数。所提出的机制利用节点之间的相遇机会获知网络中消息副本数目,但受限于节点的缓存能力,存储的消息数目极其有限,消息副本数目获知的滞后性严重,直接影响消息的处理,进
6、而使得网络性能恶化。同时,消息的传输过程受到多个因素影响,单纯地使用消息副本数与消息大小无法准确反映消息投递状态。2.5基于动态预测的多队列缓存管理机制文献9提出了基于动态预测的多队列缓存管理机制,所提出的机制将本地缓存空间等分为3个队列,将相遇节点为消息目的节点的消息位于最高等级队列中,当前节点成功投递该消息概率较高的消息位于次高等级队列中,投递概率较低的消息位于最低等级队列中。当节点空闲缓存大小不足时,优先替换投递概率位于最低等级队列中的消息。若最低等级队列为空时,则选择替换位于次等级队列中的消息,次等级队列中消息仍为空时
7、,需判断将要接收的消息的目的节点是否为该节点,如果是该节点,那么删除位于最高等级队列中消息存储到达的消息,否则拒绝接收该消息。但是该机制需预先将缓存区域根据预设的固定阈值的方式进行划分,阈值的大小设定直接影响缓存资源的利用,阈值选取的合理性会造成有限资源的浪费,难以适应复杂的间断连接无线网络环境。2.6基于节点连接状态的缓存管理机制在文献10中,作者提出了基于节点连接状态的机会网络缓存管理机制,该机制具体包含消息转发和消息删除2个部分。根据消息的效用值大小确定缓存中各个消息的处理优先级,以提高缓存资源的利用率。当节点x与y相遇
8、之后,首先节点x将缓存中消息的概要向量发给节点y,y将自身没有缓存的消息概要向量及成功投递消息的概率发给节点x。比较节点x及y成功投递消息的概率值大小,将消息转发到投递概率较高的节点,达到提高消息投递概率的目的。作者认为当前节点成功投递该消息概率与相遇节点成功投递该消息概率的
