رویکردی نوین مبتنی بر اعتبار گره های واسط در راستای ارتقاء عملکرد شبکه های تاخیرپذیر (DTN)

شبکه های بی درنگ با تاخیر (Delay-Tolerant Networks) یا DTNها به عنوان یک پارادایم ارتباطی نوین برای محیط هایی طراحی شده اند که فاقد یک مسیر پیوسته بین مبدا و مقصد هستند. این شبکه ها با بهره گیری از معماری ذخیره-انتقال، امکان برقراری ارتباط در شرایطی با قطعی های مکرر، تاخیرهای طولانی و نرخ خطای بالا را فراهم می کنند. کاربردهای گسترده این فناوری از کاوش های فضایی و محیط های زیرآبی تا شبکه های روستایی و اینترنت اشیاء در مناطق محروم را شامل می شود. با این حال چالش اصلی در این شبکه ها طراحی پروتکل های مسیریابی کارآمد و قابل اطمینان در مواجهه با عدم قطعیت و پویایی بالای توپولوژی شبکه است. از طرفی استفاده از گره های واسط برای انتقال پیام ها می تواند چالش های امنیتی ایجاد کند زیرا برخی گره های خودخواه ممکن است عملکرد شبکه را مختل کنند. این گره ها به دلیل محدودیت منابعی مانند انرژی و ظرفیت ذخیره سازی پیام ها را حذف کرده و بهره وری شبکه را کاهش می دهند. روش پیشنهادی در این مقاله شامل ارائه رویکردی نوین مبتنی بر اعتبار گره های واسط در راستای ارتقاء عملکرد شبکه های تاخیرپذیر (DTN) است. در این روش قابلیت اطمینان هر گره بر اساس تاریخچه انتقال بسته ها توسط گره های حسگر مورد سنجش و برآورد قرار می گیرد. مکانیزم تخصیص اعتبار به صورت عادلانه و بدون ترجیح میان گره ها انجام می پذیرد. علاوه بر این، برای تخصیص اعتبار به گره های حاشیه ای که اعتبار آنها توسط گره های میانی ثبت نشده است، از روش بازپیمایش معکوس استفاده می شود. رویکرد پیشنهادی شامل سه فاز عملیاتی است: از یک عامل واسطه برای مدیریت توزیع اعتبارها بر اساس ارزش اعتماد هر گره استفاده می شود. این ارزش اعتماد برای محاسبه تعداد پیام های ارسالی از طریق گره ها به کار می رود. توزیع اعتبار به صورت عادلانه بین گره های مرکزی و مرزی انجام می شود. نتایج پیاده سازی ها و شبیه سازی ها نشان می دهند که رویکرد پیشنهادی در این مقاله منجر به افزایش نرخ تحویل داده، کاهش سربار داده، کاهش تاخیر انتها به میانی پیام ها و کاهش بسته های از دست رفته نسبت به سایر روش های موجود دارد.

کلیدواژه ها:

شبکه های تاخیرپذیر ، گره های رله ، ذخیره و ارسال داده ، نرخ انتقال داده ، حذف بسته