1、延遲容忍網絡(delay tolerant networks，DTN)是一種新型的網絡體系結構。在這種類型的網絡中，節(jié)點具有存儲空間小、計算能力低的特點。由于節(jié)點頻繁的移動、稀疏的分布或者節(jié)省能量等原因，經常造成鏈路中斷、網絡分割的現(xiàn)象。因此，源節(jié)點和目的節(jié)點之間長期不存在端到端的路徑，從而導致消息在節(jié)點之間傳輸?shù)难訒r非常大。消息傳遞的方式發(fā)生了重大的改變，傳統(tǒng)的路由方式已經不能適應這樣的網絡。延遲容忍網絡中如何將消息成功地發(fā)送到目的地

2、是一個挑戰(zhàn)性的問題。因此，路由是延遲容忍網絡中最主要的問題。本文針對各種不同環(huán)境的延遲容忍網絡的路由技術以及對路由性能影響很大的緩存管理技術進行了深入的研究，本文的主要研究工作包括以下幾個方面的內容。
　　 (1)掌握節(jié)點的移動特征，有利于設計高效的路由算法。在網絡狀態(tài)未知的情況下，提出了一種基于節(jié)點運動移動范圍感知的路由算法MSAR。不需要地理位置定位等硬件的支持，根據節(jié)點的歷史相遇記錄來比較消息攜帶節(jié)點和相遇節(jié)點的移動范圍的

3、相似性，以及消息攜帶節(jié)點和相遇節(jié)點兩者與目的節(jié)點的移動相似性，并以此作為消息復制轉發(fā)的依據。實驗結果表明，MSAR路由算法能夠有效的提高節(jié)點的交付比率并降低網絡的開銷。
　　 (2)通過實際的行蹤數(shù)據分析發(fā)現(xiàn)，采用中心性作為路由度量尺度具有冪律分布的特點。如果采用中心性較大的節(jié)點作為中繼節(jié)點，會使這些節(jié)點成為熱區(qū)節(jié)點，造成網絡的擁塞，導致消息大量的丟棄和重傳而浪費網絡資源。在中心性作為路由度量的基礎上提出了一種負載感知的路由算法

4、，該算法使用介數(shù)中心性和相似性以及節(jié)點的負載狀況作為中繼節(jié)點選擇的依據，避免了消息傳播能力強的節(jié)點產生嚴重的擁塞，均衡網絡流量。仿真結果表明，該算法在容忍消息延時的情況下能夠提高網絡的交付比率，減小網絡的開銷。
　　 (3)針對基于固定消息副本數(shù)量的噴射與等待這類算法在節(jié)點密度較大的情況下會過早地將消息副本分發(fā)完畢，使消息局限于一個局部區(qū)域，會造成較大的延時并降低交付比率的問題，提出了一種基于節(jié)點密度自適應的噴射與轉發(fā)路由算法D

5、ASF。DASF通過估計當前節(jié)點所在位置的節(jié)點密度，控制每次用于分配的消息副本數(shù)量，然后根據節(jié)點活躍程度按比例分配消息副本數(shù)量。仿真結果表明，該算法能夠在提高交付比率的基礎上，明顯地減小消息傳遞的平均延時。
　　 (4)延遲容忍網絡中節(jié)點采用“存儲-攜帶-轉發(fā)”的方式傳遞消息。在緩存空間有限時，不同的緩存管理策略對路由算法的性能有很大的影響。從整個網絡的角度來看，一個消息過分地復制轉發(fā)會耗盡節(jié)點的緩存，減少了其他消息對緩存使用的

6、概率，從而導致了交付比率的下降。受微觀經濟學邊際效用遞減法則的啟示，提出了一種分布式的基于消息傳播狀態(tài)的緩存管理方法。當緩存不夠時，節(jié)點將消息復制數(shù)量多和傳遞速率快的消息丟棄，而在轉發(fā)時則優(yōu)先發(fā)送消息復制數(shù)量少和傳遞速率慢的消息，保證了副本數(shù)量較少的消息獲得更多的傳輸機會。仿真實驗結果表明，該方法能夠提高消息的交付比率并且具有相對較小的開銷比率。
　　 本文對延遲容忍網絡中的路由和相關技術進行了深入的研究，這些研究工作能夠較好地