Abstract-Routing är en av de mest utmanande utvecklingsproblem i delay-tolerant nätverk (DTNs) på grund av brist på kontinuerlig anslutning. Befintliga routing system för DTNs ger bästa ansträngning service, men kan inte optimera QoS och stödmeddelande prioritet. I detta dokument presenterar vi en Look-Ahead Routing and Message Scheduling approach (ALARMS) som utnyttjar mer exakt kunskap om olika parametrar för routing för att uppnå bättre QoS i DTN. Vi antar en variation av den välkända färjemodellen, där det finns färjenoder som rör sig längs fördefinierade rutter för att utbyta meddelanden med gatewaynoden i varje region på rutten och även passera till gatewaynoder ser-ahead routing information om när det kommer att komma fram till varje gateway nod på rutten i de kommande två rundorna och hur länge det kommer att stanna. gatewaynoder använder denna information för att uppskatta leveransfördröjningen av varje meddelande när det levereras med olika färjor, och schemalägga det meddelande som ska levereras av färjan som anländer tidigast till destinationen. Simuleringsresultat visar att ALARMS överträffar tre befintliga routingprotokoll: epidemisk routing, spray-och-vänta, och spray-och-fokus, i termer av fördröjningstid, leveransförhållande, och overhead. Vi diskuterar också tre förbättringsstrategier för ALARMS och hur ALARMS kan stödja meddelandeprioritering. Index Terms-Delay-Tolerant Networks, Kvalitet på tjänsten, Look-Ahead Routing, Meddelande Schemaläggning. Försening Tolerant Networks (DTN) är en framväxande typ av nätverk vars utmärkande egenskap är att kommunikation mellan två noder i en DTN tar längre tid på grund av brist på kontinuerlig anslutning. DTN:er var ursprungligen utformade för att fungera över extrema avstånd som stöter på i rymdkommunikation där den långa latensen i kommunikation oundvikligen orsakar TCP-anslutningar i nätet att bryta ner. Eftersom TCP-kommunikationen bryts ned i ett DTN kan ett Bundleprotokoll [15] användas för att hantera den underliggande kommunikationen med fjärrparten med hjälp av överföring av nod-till-node-depåer. Detta protokoll gör det också möjligt för DTN att spänna över flera heterogena nätverk och gör det möjligt att skilja DTN-protokollen från de namngivnings- och adresseringssystem som används i de underliggande nätverken. Problemet med den okontinuerliga förbindelsen på grund av de kosmiska avstånden kan emellertid också uppstå på kortare jordbundna avstånd på grund av brist på infrastruktur. Många människor som bor i avlägsna landsbygdsområden och i utvecklingsländer har till exempel inte tillgång till Internet [8]. För att realisera datakommunikation i sådana fall, det kräver hårdvara för att lagra stora mängder data, och kräver också speciella medier för att överföra data mellan noderna. I ett markbundet sammanhang kan därför ett DTN på lämpligt sätt betraktas som en grupp av mycket uppkopplade nät/regioner där kommunikationsmiljön kännetecknas av höga felfrekvenser, långa förseningar och sporadiska förbindelser med omvärlden. En metod för att överföra data mellan de frånkopplade nätverksregionerna är att använda meddelandefärjan [20, 21] som färdas på godtyckliga vägar mellan regionerna och har en datalagringsbuffert som kan användas för att hålla meddelanden. Varje region har en fast gateway nod som hanterar kommunikationsbehoven för inkommande och utgående trafik för värdarna inom regionen. När en färja anländer till en region, kontaktar den gateway noden, och under kontakttiden kommer den att lossa de meddelanden som är avsedda för denna region, och ladda från gateway de meddelanden som denna region vill skicka till andra regioner. För att minska latensen kan flera färjor användas i nätverket. Figur 1 visar användningen av flera meddelandefärjor. Detta meddelande om färjetrafiken har dock två huvudsakliga begränsningar. För det första finns det ingen garanti för nätets prestanda om de frånkopplade regionerna inte har någon information om färjelinjen, tidtabellen och kapaciteten. För det andra, detta enkla tillvägagångssätt stöder inte meddelandeprioritering [5], som kännetecknas av olika viktiga nivåer av meddelanden och vanligtvis hanteras med differentierad schemaläggning och leverans av meddelanden. Även om DTN:s kommunikationskvalitet är långt ifrån idealisk, är QoS och prioritering av meddelanden fortfarande önskvärda i många fall, särskilt när DTN används i kritiska uppdrag som räddningsuppdrag efter naturkatastrofer och akuta insatser inför terroristattacker. I detta dokument föreslår vi att använda en Look-Ahead Routing and Message Scheduling (ALARMS) för att optimera prestandan i en DTN. Den främsta motivationen för vårt arbete är att förbättra DTN-prestandan genom smart vidarebefordran av routinginformation till de frånkopplade regionerna och informerad schemaläggning av datapaket av gateway noderna i nätverket. I vår modell utgår vi ifrån att DTN har flera färjor som trafikerar fördefinierade rutter inom nätverket. Varje gång en färja anländer till en gateway nod på sin rutt, färjan kommer att passera till gateway nod den look-ahead routing information om när det beräknas komma fram till varje gateway
I REF, författaren har föreslagit look-ahead routing och meddelande schemaläggning (ALARMS) system där färjenoder informera gateway noder om sin resa schema så att gateway noder kan bestämma vilken färja att använda för varje meddelande i förväg och schemalägga meddelandet i kön i enlighet därmed.
Look-ahead routing and Message Scheduling in delay-tolerant networks
{'venue': 'IEEE Local Computer Network Conference', 'journal': 'IEEE Local Computer Network Conference', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}