WFQ不是PGPS吗?——对“一种新的基于GPS的分组公平调度器”一文的评注

邬海涛等[1] 声称“证明了WFQ、WF2 Q等算法并不是P GPS(基于分组的GPS) ,也就不能保证P GPS的时延及服务特性” .不幸的是 ,该文对WFQ系统中一个关键概念“阻塞的连接的集合”的理解是错误的 ,因此导致该文的结论无效 .

网络工程专业教学体系的创新与实践

解放军理工大学于1999年起启动了网络工程本科专业教学体系的建设工作。我校面向高素质人才培养目标,注重专业建设的顶层设计,取得了如下成果:凝炼网络技术内涵,创立网络技术人才培养的课程体系;填补国内教材空白,建设系统完整的教材体系;注重实践知行合一,构建先进配套的实验体系;实践创新教学相长,锻造一流的师资队伍。本文详细总结了我院网络工程专业教学体系创新实践的经验教训,论述了为取得以上成果而具体采取的措施。

太比特路由器多元超立方体交换结构时延性能分析

在交换结构的设计中引入多元超立方体静态互连技术,本文提出了一种新的分布式多机架太比特级交换网络:多元超立方体交换结构(MHSF)和相关的汉明随机路由算法(HRRA)。理论分析表明,当各交换节点的流量均匀地发送到各个目的节点时,信元通过MHSF的平均时延有确定的上界。在一定的链路加速因子条件下,MHSF具有可接受的平均时延。

基于BOPPPS模式的计算机网络原理教学改革

提出在计算机网络原理教学中应用BOPPPS教学模式,将课前预习与课堂教学组织有机结合,重点说明"课前预习—引入—目标—参与式学习—总结"各个环节的具体实施方法。

无线电干涉测距的性能分析

无线电干涉测距(RIR)是无线传感器网络节点定位技术的重要突破,因为它用低成本的简单硬件取得了高精度的测距结果。虽然几个原型系统的经验和最近得到的克拉美罗界对说明RIR的性能都很有意义,对RIR在中低信噪比情况下的测距性能仍然认识有限,这成为RIR广泛应用的主要障碍。试图探索RIR最大似然估计在中低信噪比区间的性能。运用统计信号处理中的区间误差方法(MIE)推导出最大似然估计均方误差与测量信噪比及系统设计参数之间的关系式。大量仿真与实验表明,得到的均方误差表达式能够准确预测整个信噪比区间的MSE性能,因此为RIR的广泛应用扫清了重要障碍。

战术IP网络中OSPF与EIGRP的性能分析

战术IP网络要求路由协议具有较快的收敛性、较小的端到端时延和遭遇突发事件时较强的数据响应能力。利用OPNET仿真工具,比较了OSPF和EIGRP这两种协议上述3个方面性能的差别。仿真结果表明:EIGRP的收敛性比OSPF快近2倍并且峰值流量减少了50%,平均端到端时延比OSPF减少了20%,异常情况下对数据的响应时间明显少于OSPF。因此,EIGRP协议更适用于战术IP网络。同时,针对OSPF协议提出了一些修改建议。

一种能量有效的传感器监测网络成簇协议

提出了一种分布式能量有效的传感器监测网络成簇协议EECTS(energy-efficient clustering protocol for target surveillance).在该协议中,节点根据邻居节点的分布情况以及自己的剩余能量来竞争簇首.为了降低簇首的能量消耗,簇首间形成一个以基站为根的最小生成树,将监测到的数据通过多跳方式直接发送到生成树的上游节点.由于监测网络的首要任务是能够对移动目标进行不间断的监测,此协议还提出了一种簇内调度方法EECTS-1,可监测到网络中的大部分区域,并在此基础上提出了改进方法EECTS-2.这两种方法在目标进入网络时都能取得较高的持续监测度.随着节点密度的提高,EECTS协议在保证监测性能的前提下,使得传感器监测网络的寿命相应于节点数量呈线性增长.仿真结果表明,在监测性能相同的情况下,运行EECTS-1协议的网络寿命与HEED协议相同,比DEEG协议的网络寿命延长了约35%。EECTS-2协议比EECTS-1和HEED协议的网络寿命延长了约70%～80%.EECTS成簇协议可应用于军事目标监测等领域,工作时间长,监测结果具有很高的可靠性.

矿井定位系统的测距调度算法

针对矿井定位系统中邻近节点间同时测距时产生信号干扰和冲突,造成定位精度下降和节点能量浪费的问题,提出一种按需测距调度算法。采用移动节点主动提出定位请求、锚节点动态自主配组的方式,以有效避免矿井定位系统中的测距冲突,降低定位盲区的影响。仿真结果表明,与基于固定配组的调度算法相比,该算法具有更高的定位覆盖度和更低的定位时延,能降低移动人员的定位误差。

分组调度算法在不同权重分布下的时延性能

分组调度算法是网络 Qo S体系结构中的一个重要组成部分。从业务流的权重分布和流量类型两个角度 ,通过仿真实验 ,比较了基于时标算法 WF2 Q+和轮循算法 DRR,研究了它们的时延性能与流的权重分布、流量类型之间的关系。WF2 Q+在任意的权重分布时都具有最佳的时延性能 ,而 DRR时延性能的优劣与流的权重分布有关系 ;流量的类型和突发度对两种调度算法的时延性能没有影响。

大范围无线电干涉定位系统

无线电干涉定位系统(radio interferometric positioning system,RIPS)是一种新型的高精度、低成本定位技术.但是,受到模糊解问题的制约,RIPS难以适用于网络节点在大范围稀疏布设的无线传感器网络.通过理论和仿真分析,得到定位精度与测量频率数及测量系统占据的总带宽成正比的结果.由于RIPS的非模糊解距离与测量频率间隔成反比,上述结果意味着扩大RIPS的节点布设距离就需要牺牲系统的定位精度.为了解决这一矛盾,提出了一种新的测量频率配置方法(two frenquency intervals,TFI).TFI使用大小两种测量频率间隔,其中小测量频率间隔用于扩展非模糊解距离,而大频率间隔用于保证测量精度.大量仿真和野外实验结果表明,在使用相同的频率数和测量带宽的情况下,TFI方式在保持定位精度的同时能够显著扩大节点的布设距离,因此更加适用于构造大范围的无线电干涉定位系统.

LiteST:一种无线传感器网络轻量级安全时间同步协议

提出了一个简单的时间同步广播报文完整性认证方法。在此基础上,结合单向链(而非复杂得多的μTESLA)提供的发送节点身份认证功能和冗余机制提供的防止内部节点攻击功能,设计了一个轻量级的安全时间同步协议LiteST(lightweight secure time)。理论分析和仿真实验结果表明,LiteST能够防御外部攻击并能容忍内部攻击节点发送错误信息,达到了目前最好的安全时间同步协议TinySeRSync类似的安全性。32个Mica2节点组成的原型系统实验结果表明LiteST协议取得了与没有安全机制的FTSP协议几乎相同的时间同步精度。LiteST协议与安全相关的计算开销大约只有TinySeRSync的五分之一;通信开销为其1/(2m+2),其中m为网络节点的平均邻居数;其存储开销在实际的场景下也显著降低。

云计算在网络综合设计教学中应用初探

针对通用实验机房面临的实验环境安全性问题和维护效率低下问题,根据云计算的优势,探索将云计算平台应用于具体实践课程中。云计算平台在网络综合设计课程中的实践应用表明,云计算可使实验环境维护变得轻松、实验过程变得安全高效、实验组织变得更加灵活。

实现位置及时间绑定的密钥分发——防御传感器网络节点复制攻击的新方法

提出了一种新的防御思路:通过使复制节点无法与邻居节点建立成对密钥的方式,来达到消除复制节点攻击威胁的目的,由此设计了一种基于多项式的成对密钥分发方法LTB(location and time binding)。LTB把每个节点的密钥信息与其部署位置和时间信息绑定起来,使每个节点只能在其部署位置与邻居节点建立成对密钥。由于复制节点的部署位置不同于原捕获节点,因此LTB能够有效阻止其与邻居节点建立成对密钥。LTB相比现有各种周期性复制节点检测机制的优势是它彻底消除了复制节点攻击隐患而且协议开销更低,通信开销从O(pn3/2)下降到O(n),其中,p是检测周期数,n是网络节点个数。

本质安全无线传感器网络节点的设计和实现

文章介绍了一种基于ATmega128L单片机和CC1000射频芯片的无线传感器网络节点的设计及节点电路的本质安全性设计。测试结果验证了所设计的节点电路符合本质安全性设计要求。

一种基于IEEE 802.11 PSM的增强节能机制

分析了IEEE802.11分布式协调功能的能量节省机制,针对其采用一种固定信号时隙的局限性,提出了一种自适应节能机制。新机制采用三种信号时隙,由节点根据自己的数据流量动态选择其中一种。仿真结果表明,此机制在保持较高的吞吐量的同时,不仅大幅地提高了能量利用率,还明显地降低了时延。

一种跨越不同安全域的数据同步方案的设计与实现

为了实现位于由应用网关连接的不同安全等级的2个网络中数据库之间的数据同步,考虑到利用数据库管理系统本身具有的同步机制难以实现,提出了一种新的数据同步方案。结果表明,该方案除了能实现不同安全等级的数据库之间的同步,还考虑到TCP协议的差错漏检情况。设计并实现了数据对帐机制,使得同步数据不一致的概率大大下降。

一种新的传感器监测网络密度控制算法

密度控制是传感器监测网络研究的核心内容之一．本文在Tian Di．的基于倡导区覆盖模型的密度控制算法ssc的基础上，提出了一种新的密度控制算法ESSC．该算法着重考虑了SSC算法的不足，修改了倡导区覆盖模型．理论分析和仿真结果表明，ESSC算法比SSC算法减少了约15％-25％的活动节点，同时又保证了一定的网络监测性能．

多元超立方体交换结构信元丢失率仿真分析

研究了多元超立方体交换结构(MHSF)的信元丢失率性能。分析表明,当各交换节点的流量均匀地发送到各个目的节点时,MHSF的信元丢失率d与MHSF的元数k、链路加速因子s、链路缓冲大小m以及节点内部端口数M等因素有关;同时仿真结果显示,在可应用参数范围内,d明显有随着s、m或k (通常M固定)的增加呈指数规律下降的趋势,并且在较小参数条件下MHSF就具有较低的信元丢失率。

无线传感器网络中基于刚性的移动锚节点路径规划

在移动锚节点辅助定位中,锚节点通常沿着预设轨迹扫描或采用随机方式移动,当节点分布不均匀、待定位区域形状复杂时,存在锚节点冗余移动、位置冗余广播及定位性能难以确保等问题。该文提出了利用网络拓扑信息进行移动路径规划的新思路,首先利用刚性理论将网络划分为多个唯一可定位的单元,之后寻找一条遍历各单元的最短路径作为锚节点的移动轨迹,锚节点沿着该轨迹移动、依次定位各单元。大规模仿真结果表明,该策略可以有效避免锚节点的冗余移动和位置广播,灵巧适应各种布设情形,与经典的扫描式路径相比,大大降低了路径长度和位置数目。

克服不可定节点影响的区分定位方法研究

随机布设的传感器网络难免存在一些位置无法唯一确定的节点。已经发现不可定节点与可定点一起进行定位解算会导致可定点定位精度下降。为了解决这一问题,提出区分定位(differentiated localization,DL)设想,其中可定节点进行集中定位解算而不可定节点则单独进行最小二乘估计。针对现有的可定性判断准则RR3P(redundant rigid 3 path)和RR-3P(redundantlyrigid-3 path)计算复杂度高的问题,提出基于度数的可定性判断准则3D(3 degree)。仿真分析和实验验证表明,可定性判断准则3D与RR3P和RR-3P下网络的定位性能相差无几,而计算机复杂度从O(N3)降低到O(Nlog N)。在3D准则下,区分定位策略能够使得网络的整体定位精度提高至少50%。