機會網絡下基于價值評判的馬爾科夫決策過程改進Epidemic算法*

曹 偉

（廣東警官學院網絡信息中心，廣東 廣州510000）

引言

機會網絡 （Opportunistic Networks）［1］［2］主要應用于鄉村網絡、戰地網絡等不需要源節點和目標節點間存在完整鏈路的場景。在實際的機會網絡當中，諸多原因可能導致網絡不能連通。為應對這種情況，機會網絡采取了“存儲-攜帶-轉發”的傳輸模式。現階段的機會網絡研究方向包括有路由算法［3］、緩存管理、移動模型等。Epidemic算法［4］是一種經典算法，本文以Epidemic算法為參照算法。該算法基于泛洪機制的方式，不加以區分消息節點，將數據復制到所相遇的每一個節點，最終將消息遞交至目的節點。由于空間存儲、帶寬等資源是有限的，無限制的傳遞相同數據則會浪費有限的資源，從而降低機會網絡的傳輸性能。同時在機會網絡內可能存在惡意節點企圖去攻擊網絡、延遲傳輸或毀滅數據。

基于上述原因，本文提出了一種在Epidemic算法的基礎上，通過基于馬爾科夫決策過程來構建機會路由的算法，為節點提供一種可靠的轉發方法，對Epidemic算法進行泛洪控制，從而優化機會網絡系統中的路由可用性和可靠性。

1 路由協議設計

1.1 算法總體設計框架

首先建立一個完全符合馬爾科夫決策過程的機會網絡模型。其中，建立的基于馬爾科夫決策過程的節點轉發策略：若當前相遇的節點為消息目的節點，則直接遞交消息；否則在節點每次遇到一個節點后，對該節點進行綜合價值計算和記錄，當連續遇到前k個非目的節點后，將消息復制給之后遇到的第一個綜合價值高于前k個已相遇節點的節點。……