4。2 实现方法 25

4。3 仿真测试 28

5 展望 32

结 论 33

致 谢 34

参 考 文 献 35

第 II 页 本科毕业设计说明书

本科毕业设计说明书 第 1 页

1 引言

1。1 DTN 网络特点

时延容忍网络（delay/disruption tolerant network，简称 DTN）又称为机会网络（opportunistic network）、间歇性连接网络（intermittently connected network）、受限网络（challenged network）。

传统通信模型通常从一些固有假设出发，例如端到端链路稳定、数据传输双向对称、往 返时延相对较短等。然而时延容忍网络作用于极端环境下，是一种挑战性网络，与传统 Internet 等网络有显著不同的特点。

（1）间歇性连接。节点移动快速、网络资源和节点能量有限、节点密度稀疏容易导致通 信链路被频繁中断，网络拓扑结构处于间歇连接的状态，使得节点之间的端到端路径不稳定、 不持续，端到端路径的连接与断开是没办法提前预测的，无法实时连接。

（2）高传输延时和低传输成功率。端到端传输延时由源节点到目的节点每一跳所经历的 处理时间、传输时间、传播时间和排队时间组成。节点的移动性、网络的时连时断等原因使 得在一段时间内相邻节点无法进行通信，由此，在每一跳上消息的延时会非常大，网络中的 端到端平均延时大大增加。另一方面，链路的带宽等资源受限等因素会使得 DTN 网络的数据 传输成功率较低。

（3）高误码率。在时延容忍网络中，通信信道易受干扰，极端环境带来的低信噪比，从 而导致通信信号的误码率高，又因为 DTN 端到端的路径不稳定使得延时很高，自动重传请求

（automatic repeat quest）不能有效解决误码，从而对信号的解码和恢复产生极大影响。

（4）节点资源有限。受功耗、体积、价格等因素的制约，DTN 中节点的处理能力、通信 能力和存储空间大小都要比普通的计算机差不少。有限的处理能力使得路由协议趋于简单。 存储空间的受限性导致消息丢包率增加，从而使得信息的传输成功率降低。另外，节点处于 极端环境时，电池的供能和寿命有限，从而使得节点设备只能够周期性开启。

（5）安全性差。在开始传出数据前，端到端安全策略会执行端到端密钥交换与认证，但 是 DTN 网络的链路资源受限，从而不存在稳定持续的端到端路径，使得密钥认证机制不能正 常运行。除了传统无线通信所面临的关于感应范围和能力的安全威胁外，在我们生活的真实 世界中，节点的消息传输还可能会受到消息修改、窃听、拒绝服务和恶意代码、路由欺骗等 安全攻击。

第 2 页 本科毕业设计说明书

1。2 DTN 发展现状

1。3 研究内容及意义

时延容忍网络是对传统 Internet 等网络体系结构的一个彻底改变，并非仅仅是补充，它采 用了一系列不同于传统体系的设计方法：Bundle 代替分组，可靠安全的 Hop-by-Hop 代替 End-to-End，基于名称的路由代替基于地址的路由，部分连接的网络拓扑代替全连接的网络 拓扑。因而时延容忍网络未来的一个发展趋势是作为一个异构的覆盖层网络，覆盖在 Internet 等多种网络和区域，并且能够更好地保持兼容性。随着时延容忍网络科学理论的不断发展， 其必将为更多应用领域内的信息交流提供技术支持，进而极大地推进时延容忍网络泛在化、 融合化以及智能化的发展。