基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議：原理、挑戰(zhàn)與優(yōu)化一、引言1.1研究背景與意義隨著科技的迅猛發(fā)展，各類具備短距離無線通信能力的智能設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦、車載設(shè)備等日益普及，它們的廣泛應(yīng)用促使了一種新型網(wǎng)絡(luò)——機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)（OpportunisticNetwork）的興起。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)作為移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的一種演化形式，其概念源自早期的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)（DelayTolerantNetwork，DTN），是DTN的一個(gè)重要分支。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性以及分布的稀疏性，源節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間通常不存在完整的端對(duì)端鏈路，數(shù)據(jù)的傳遞主要依賴于節(jié)點(diǎn)移動(dòng)所帶來的相遇機(jī)會(huì)。在野生動(dòng)物監(jiān)控場(chǎng)景中，部署在野外的傳感器節(jié)點(diǎn)可通過移動(dòng)的動(dòng)物攜帶信息，在相遇其他節(jié)點(diǎn)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)野生動(dòng)物活動(dòng)范圍、習(xí)性等信息的收集；在偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接中，因缺乏通信基站等基礎(chǔ)設(shè)施，移動(dòng)的車輛、行人所攜帶的智能設(shè)備可利用相遇機(jī)會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以滿足當(dāng)?shù)鼐用窕镜耐ㄐ判枨蟆＿@種獨(dú)特的通信方式使得機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)在諸如野生動(dòng)物監(jiān)控、偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接、車載自組織網(wǎng)絡(luò)、軍事通信等缺乏通信基礎(chǔ)設(shè)施或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境惡劣的場(chǎng)景中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，車輛節(jié)點(diǎn)可在行駛過程中利用相遇機(jī)會(huì)交換交通信息，如路況、車速、事故預(yù)警等，為智能交通系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持；在軍事通信領(lǐng)域，士兵攜帶的移動(dòng)設(shè)備可通過機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)在戰(zhàn)場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)信息的靈活傳遞，不受固定通信設(shè)施的限制，增強(qiáng)作戰(zhàn)的靈活性和通信的可靠性。然而，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的不可預(yù)測(cè)性、能量和存儲(chǔ)受限等因素導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕l繁割裂，源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)常處于不同的連通域，使得傳統(tǒng)的路由協(xié)議無法在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中有效運(yùn)行。傳統(tǒng)路由協(xié)議依賴于穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜瓦B續(xù)的鏈路連接來建立路由路徑，而機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中頻繁變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和間歇性的連接無法滿足其要求，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸成功率低、傳輸時(shí)延大等問題。因此，設(shè)計(jì)高效的路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議成為機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究的關(guān)鍵和熱點(diǎn)之一。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議研究中，相遇記錄扮演著舉足輕重的角色。相遇記錄包含了節(jié)點(diǎn)之間相遇的頻率、時(shí)間、時(shí)長等豐富信息，這些信息能夠反映節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律和社交關(guān)系。通過對(duì)相遇記錄的分析，可預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)未來相遇的可能性，為路由決策提供重要依據(jù)。若某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在過去一段時(shí)間內(nèi)頻繁相遇，那么在未來它們?cè)俅蜗嘤龅母怕氏鄬?duì)較高，在路由選擇時(shí)，將消息轉(zhuǎn)發(fā)給與目的節(jié)點(diǎn)相遇概率高的節(jié)點(diǎn)，可增加消息成功送達(dá)的機(jī)會(huì)。相遇記錄還能用于評(píng)估節(jié)點(diǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。一個(gè)經(jīng)常與其他節(jié)點(diǎn)保持穩(wěn)定連接的節(jié)點(diǎn)，通常在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中更可靠，更有可能將消息成功傳遞下去。將相遇記錄應(yīng)用于機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，能夠有效提高路由效率，降低通信開銷，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β屎图皶r(shí)性。在基于相遇歷史信息的路由協(xié)議中，節(jié)點(diǎn)根據(jù)與其他節(jié)點(diǎn)的相遇記錄計(jì)算轉(zhuǎn)發(fā)概率，將消息優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)給轉(zhuǎn)發(fā)概率高的節(jié)點(diǎn)，相比盲目轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)議，大大提高了消息的傳輸成功率，減少了不必要的消息副本和網(wǎng)絡(luò)資源消耗。然而，當(dāng)前機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議在安全方面面臨著諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。由于機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)采用無線通信方式，通信鏈路易受到竊聽、篡改、偽造等攻擊。攻擊者可在節(jié)點(diǎn)通信過程中竊取敏感信息，如軍事通信中的作戰(zhàn)計(jì)劃、金融交易中的賬戶信息等；篡改傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，導(dǎo)致接收方得到錯(cuò)誤的信息，影響決策的正確性；偽造節(jié)點(diǎn)身份發(fā)送虛假消息，擾亂網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。節(jié)點(diǎn)的分布式和自組織特性使得網(wǎng)絡(luò)缺乏集中的安全管理機(jī)制，安全認(rèn)證和密鑰管理難度較大。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)加入和離開，難以建立統(tǒng)一的安全認(rèn)證中心，傳統(tǒng)的集中式密鑰管理方式無法適應(yīng)這種動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，容易導(dǎo)致密鑰泄露和認(rèn)證失敗，給網(wǎng)絡(luò)安全帶來嚴(yán)重威脅。研究基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。從理論層面來看，該研究有助于深入理解機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性和通信規(guī)律，豐富和完善機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的路由理論體系。通過對(duì)相遇記錄的深入挖掘和分析，可建立更準(zhǔn)確的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型和路由決策模型，為機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化和算法設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用方面，該研究成果能夠?yàn)闄C(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域的安全應(yīng)用提供有力支持。在智能交通系統(tǒng)中，安全可靠的路由協(xié)議可保障車輛間信息傳輸?shù)陌踩院蜏?zhǔn)確性，避免因信息泄露或篡改導(dǎo)致交通事故，提高交通系統(tǒng)的安全性和效率；在軍事通信中，確保信息在惡劣環(huán)境下安全傳輸，有助于提升作戰(zhàn)指揮的準(zhǔn)確性和部隊(duì)的戰(zhàn)斗力；在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，保障傳感器節(jié)點(diǎn)與控制中心之間的數(shù)據(jù)安全傳輸，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。1.2研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在設(shè)計(jì)一種基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議，以提高機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、可靠性和效率，有效?yīng)對(duì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)在安全路由方面面臨的挑戰(zhàn)。具體研究內(nèi)容如下：現(xiàn)有機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分析：全面調(diào)研當(dāng)前主流的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，如基于洪泛的Epidemic協(xié)議、基于概率的PROPHET協(xié)議、基于受限洪泛的SprayandWait協(xié)議等，深入分析它們的工作原理、性能特點(diǎn)以及在安全方面的優(yōu)勢(shì)與不足。研究這些協(xié)議在應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)的路由策略，以及面對(duì)竊聽、篡改、偽造等安全攻擊時(shí)的脆弱點(diǎn)。分析Epidemic協(xié)議在洪泛過程中如何容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源大量消耗，且由于消息副本過多，在傳輸過程中更易受到攻擊，增加信息泄露風(fēng)險(xiǎn)；探討PROPHET協(xié)議基于節(jié)點(diǎn)相遇歷史計(jì)算轉(zhuǎn)發(fā)概率的機(jī)制，以及該機(jī)制在面對(duì)節(jié)點(diǎn)惡意行為時(shí)可能出現(xiàn)的誤判，如惡意節(jié)點(diǎn)偽造相遇記錄干擾路由決策。基于相遇記錄的路由算法設(shè)計(jì)：深入挖掘相遇記錄中的關(guān)鍵信息，如相遇頻率、相遇時(shí)間、相遇時(shí)長等，建立準(zhǔn)確的節(jié)點(diǎn)相遇概率預(yù)測(cè)模型。根據(jù)預(yù)測(cè)的相遇概率，設(shè)計(jì)高效的路由轉(zhuǎn)發(fā)算法，使消息能夠優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)給與目的節(jié)點(diǎn)相遇概率高且安全性可靠的節(jié)點(diǎn)。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)大量的相遇記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和訓(xùn)練，建立節(jié)點(diǎn)相遇概率預(yù)測(cè)模型，根據(jù)模型預(yù)測(cè)結(jié)果，制定消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，優(yōu)先選擇相遇概率高且信譽(yù)度良好的節(jié)點(diǎn)作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，以提高消息傳輸?shù)某晒β屎桶踩?。安全機(jī)制研究與設(shè)計(jì)：針對(duì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅，研究并設(shè)計(jì)有效的安全機(jī)制，包括安全認(rèn)證、加密、消息完整性驗(yàn)證等。確保節(jié)點(diǎn)身份的真實(shí)性，防止非法節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)；對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性；采用消息認(rèn)證碼等技術(shù)，驗(yàn)證消息的完整性，防止數(shù)據(jù)被篡改。引入基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）的認(rèn)證機(jī)制，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的身份認(rèn)證；使用對(duì)稱加密算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的機(jī)密性；采用哈希函數(shù)生成消息認(rèn)證碼，對(duì)接收到的消息進(jìn)行完整性驗(yàn)證，確保消息未被篡改。新協(xié)議的性能評(píng)估與驗(yàn)證：利用仿真工具，如ONE（OpportunisticNetworkEnvironment）、NS-3等，搭建機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)，對(duì)設(shè)計(jì)的安全路由協(xié)議進(jìn)行性能評(píng)估。通過模擬不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，包括節(jié)點(diǎn)密度、移動(dòng)速度、通信范圍等因素的變化，對(duì)比新協(xié)議與現(xiàn)有協(xié)議在傳輸成功率、傳輸時(shí)延、通信開銷、安全性等方面的性能表現(xiàn)。在不同節(jié)點(diǎn)密度的場(chǎng)景下，測(cè)試新協(xié)議與現(xiàn)有協(xié)議的傳輸成功率，分析節(jié)點(diǎn)密度對(duì)協(xié)議性能的影響；在不同移動(dòng)速度的場(chǎng)景下，評(píng)估協(xié)議的傳輸時(shí)延，研究節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度與傳輸時(shí)延之間的關(guān)系；通過計(jì)算消息副本數(shù)量、帶寬占用等指標(biāo)，對(duì)比協(xié)議的通信開銷；通過模擬各種安全攻擊場(chǎng)景，驗(yàn)證新協(xié)議的安全性。對(duì)新協(xié)議進(jìn)行實(shí)際場(chǎng)景測(cè)試，進(jìn)一步驗(yàn)證其在真實(shí)環(huán)境中的可行性和有效性。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中，部署新協(xié)議進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，收集實(shí)際數(shù)據(jù)，評(píng)估協(xié)議在實(shí)際應(yīng)用中的性能表現(xiàn)，如在交通流量變化、道路狀況復(fù)雜等情況下的路由效果和安全性能。1.3研究方法與技術(shù)路線研究方法文獻(xiàn)研究法：廣泛搜集國內(nèi)外關(guān)于機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、安全機(jī)制、相遇記錄分析等方面的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、研究報(bào)告、專利等資料。對(duì)這些資料進(jìn)行系統(tǒng)梳理和深入分析，全面了解機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，掌握現(xiàn)有路由協(xié)議的工作原理、性能特點(diǎn)以及存在的問題，為后續(xù)研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和研究思路。通過閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)出當(dāng)前機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議在應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓约鞍踩{方面的主要策略和技術(shù)手段，明確基于相遇記錄的路由協(xié)議研究的關(guān)鍵問題和挑戰(zhàn)。數(shù)學(xué)建模法：運(yùn)用數(shù)學(xué)工具對(duì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、相遇過程、路由決策等進(jìn)行建模。建立節(jié)點(diǎn)相遇概率模型，根據(jù)相遇記錄中的相遇頻率、時(shí)間、時(shí)長等信息，利用概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)等知識(shí)，準(zhǔn)確描述節(jié)點(diǎn)之間未來相遇的可能性；構(gòu)建路由成本模型，綜合考慮節(jié)點(diǎn)的能量消耗、傳輸時(shí)延、通信開銷等因素，為路由選擇提供量化的決策依據(jù)。通過數(shù)學(xué)模型的建立和分析，深入理解機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在運(yùn)行機(jī)制，優(yōu)化路由算法的設(shè)計(jì)，提高路由協(xié)議的性能。利用馬爾可夫鏈模型描述節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)狀態(tài)和相遇過程，通過對(duì)模型的求解和分析，預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)在不同狀態(tài)下的相遇概率，為路由決策提供準(zhǔn)確的概率信息。仿真實(shí)驗(yàn)法：借助專業(yè)的仿真工具，如ONE、NS-3等，搭建機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)。在仿真平臺(tái)中，設(shè)置不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景參數(shù)，包括節(jié)點(diǎn)密度、移動(dòng)速度、通信范圍、傳輸數(shù)據(jù)量等，模擬機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行情況。對(duì)設(shè)計(jì)的基于相遇記錄的安全路由協(xié)議進(jìn)行性能測(cè)試，對(duì)比分析該協(xié)議與現(xiàn)有協(xié)議在傳輸成功率、傳輸時(shí)延、通信開銷、安全性等方面的性能差異。通過仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證新協(xié)議的有效性和優(yōu)越性，發(fā)現(xiàn)協(xié)議中存在的問題和不足，為協(xié)議的進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。在ONE仿真平臺(tái)中，設(shè)置不同節(jié)點(diǎn)密度的場(chǎng)景，分別測(cè)試新協(xié)議和現(xiàn)有協(xié)議的傳輸成功率，通過多次實(shí)驗(yàn)取平均值，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，分析節(jié)點(diǎn)密度對(duì)協(xié)議傳輸成功率的影響規(guī)律。技術(shù)路線第一階段：需求分析與理論研究：全面調(diào)研機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，深入分析現(xiàn)有路由協(xié)議在不同場(chǎng)景下的性能表現(xiàn)和安全隱患。收集和整理大量的相遇記錄數(shù)據(jù)，研究相遇記錄的特征提取和分析方法，為后續(xù)的路由算法設(shè)計(jì)和安全機(jī)制研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。對(duì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的安全威脅進(jìn)行分類和深入分析，明確安全需求和目標(biāo)。通過對(duì)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的調(diào)研，了解機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)在不同領(lǐng)域的具體需求，如智能交通系統(tǒng)中對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性的要求，軍事通信中對(duì)安全性和保密性的嚴(yán)格要求等；分析現(xiàn)有路由協(xié)議在面對(duì)不同安全攻擊時(shí)的脆弱性，為設(shè)計(jì)針對(duì)性的安全機(jī)制提供依據(jù)。第二階段：協(xié)議設(shè)計(jì)與算法實(shí)現(xiàn)：根據(jù)第一階段的研究結(jié)果，設(shè)計(jì)基于相遇記錄的路由算法。利用機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，對(duì)相遇記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和挖掘，建立準(zhǔn)確的節(jié)點(diǎn)相遇概率預(yù)測(cè)模型。根據(jù)預(yù)測(cè)的相遇概率，結(jié)合安全因素，設(shè)計(jì)高效的路由轉(zhuǎn)發(fā)策略，實(shí)現(xiàn)消息的安全、可靠傳輸。研究并設(shè)計(jì)安全認(rèn)證、加密、消息完整性驗(yàn)證等安全機(jī)制，確保節(jié)點(diǎn)身份的真實(shí)性、數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。將路由算法和安全機(jī)制進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議。采用深度學(xué)習(xí)算法對(duì)相遇記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，建立節(jié)點(diǎn)相遇概率預(yù)測(cè)模型，根據(jù)模型預(yù)測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)基于概率的路由轉(zhuǎn)發(fā)算法，優(yōu)先選擇相遇概率高且安全可靠的節(jié)點(diǎn)作為下一跳；引入基于區(qū)塊鏈的安全認(rèn)證機(jī)制，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的去中心化身份認(rèn)證，提高認(rèn)證的安全性和可靠性。第三階段：性能評(píng)估與優(yōu)化：在仿真平臺(tái)上對(duì)實(shí)現(xiàn)的安全路由協(xié)議進(jìn)行全面的性能評(píng)估。通過設(shè)置多種不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景和攻擊場(chǎng)景，測(cè)試協(xié)議在不同條件下的傳輸成功率、傳輸時(shí)延、通信開銷、安全性等性能指標(biāo)。對(duì)比分析新協(xié)議與現(xiàn)有協(xié)議的性能差異，評(píng)估新協(xié)議的優(yōu)勢(shì)和改進(jìn)效果。根據(jù)性能評(píng)估結(jié)果，對(duì)協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。調(diào)整路由算法的參數(shù)，優(yōu)化安全機(jī)制的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提高協(xié)議的性能和安全性。在實(shí)際場(chǎng)景中進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，收集實(shí)際數(shù)據(jù)，對(duì)協(xié)議進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和完善，確保協(xié)議能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際場(chǎng)景中，部署新協(xié)議進(jìn)行測(cè)試，收集車輛行駛過程中的數(shù)據(jù)，分析協(xié)議在實(shí)際交通環(huán)境中的性能表現(xiàn)，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。二、機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)概述機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)是一種利用節(jié)點(diǎn)間相遇機(jī)會(huì)進(jìn)行信息傳輸?shù)淖越M織網(wǎng)絡(luò)，它不需要源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間存在完整鏈路。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通常具有移動(dòng)性，它們的移動(dòng)使得節(jié)點(diǎn)之間會(huì)出現(xiàn)間歇性的連接，這種連接的間歇性為數(shù)據(jù)傳輸提供了機(jī)會(huì)。當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到彼此的通信范圍內(nèi)時(shí)，它們可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。在一個(gè)由行人攜帶的智能設(shè)備組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)兩個(gè)行人相遇時(shí)，他們的設(shè)備之間可以通過藍(lán)牙或Wi-Fi等短距離無線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如交換聯(lián)系方式、共享文件等。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)采用“存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的通信模式。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，如果當(dāng)前沒有合適的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，它會(huì)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地緩存中。隨著源節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)，當(dāng)它遇到其他節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)根據(jù)一定的轉(zhuǎn)發(fā)策略，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其他節(jié)點(diǎn)。這些中間節(jié)點(diǎn)同樣會(huì)在合適的時(shí)機(jī)將數(shù)據(jù)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，直到數(shù)據(jù)最終到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中，部署在動(dòng)物身上的傳感器節(jié)點(diǎn)在沒有遇到其他節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)將采集到的動(dòng)物活動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來。當(dāng)遇到其他傳感器節(jié)點(diǎn)或移動(dòng)基站時(shí)，會(huì)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，最終將數(shù)據(jù)傳輸?shù)窖芯咳藛T的服務(wù)器上。這種通信模式與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在顯著區(qū)別。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，如互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)等，源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間通常存在穩(wěn)定的端到端鏈路。網(wǎng)絡(luò)中的路由器等設(shè)備通過路由協(xié)議建立和維護(hù)路由表，數(shù)據(jù)按照預(yù)先確定的路由路徑進(jìn)行傳輸。而機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的不可預(yù)測(cè)性和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞念l繁變化，很難建立穩(wěn)定的端到端鏈路。傳統(tǒng)路由協(xié)議依賴的穩(wěn)定拓?fù)浜瓦B續(xù)鏈路條件在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中無法滿足，導(dǎo)致傳統(tǒng)路由協(xié)議難以直接應(yīng)用于機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)。在傳統(tǒng)的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通過路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議尋找從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路徑，并沿著該路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。而在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)可能隨時(shí)移動(dòng)出通信范圍，導(dǎo)致路徑中斷，使得傳統(tǒng)的路由發(fā)現(xiàn)和維護(hù)機(jī)制無法有效工作。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)通常具有平等的地位，不存在中心控制節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以自主地加入或離開網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)能夠自適應(yīng)地調(diào)整拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)自身的狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，自主決定是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)以及如何轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。在一個(gè)由車輛組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，每輛車都可以作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，它們可以根據(jù)自身的行駛路線、與其他車輛的相遇情況等因素，自主決定是否接收和轉(zhuǎn)發(fā)交通信息。這種自組織性使得機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)能夠在缺乏基礎(chǔ)設(shè)施支持的環(huán)境中快速部署和運(yùn)行。在災(zāi)區(qū)通信中，救援人員可以快速將攜帶通信設(shè)備的節(jié)點(diǎn)部署在災(zāi)區(qū)，這些節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)組成機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)救援人員之間的通信。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的連接具有間歇性。由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)和分布的稀疏性，節(jié)點(diǎn)之間的連接不是持續(xù)存在的。節(jié)點(diǎn)可能在一段時(shí)間內(nèi)處于連接狀態(tài)，然后由于移動(dòng)而斷開連接，之后又可能在其他時(shí)間和地點(diǎn)重新連接。在偏遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)連接中，移動(dòng)設(shè)備可能只有在經(jīng)過特定區(qū)域時(shí)，才會(huì)與其他設(shè)備或基站建立連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)能夠容忍一定的傳輸延遲。由于連接的間歇性，數(shù)據(jù)可能無法及時(shí)傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn)，但機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)允許數(shù)據(jù)在中間節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)和等待合適的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)會(huì)，只要最終能夠?qū)?shù)據(jù)成功送達(dá)即可。在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)中，由于動(dòng)物的活動(dòng)范圍廣泛，傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)可能需要經(jīng)過較長時(shí)間才能傳輸?shù)窖芯咳藛T手中，但這并不影響數(shù)據(jù)的有效性和價(jià)值。2.2機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分類及原理機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議種類繁多，根據(jù)其設(shè)計(jì)思路和工作方式，可大致分為基于冗余的路由協(xié)議、基于效用的路由協(xié)議、冗余效用混合的路由協(xié)議以及基于主動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)制的路由協(xié)議這四類?；谌哂嗟穆酚蓞f(xié)議，其核心思想是通過在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生多個(gè)消息副本，利用多個(gè)副本同時(shí)尋找目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的方式，增加消息成功傳輸?shù)臋C(jī)會(huì)。Epidemic協(xié)議是此類協(xié)議的典型代表，它采用洪泛的方式，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相遇時(shí)，會(huì)相互交換對(duì)方?jīng)]有的消息副本。在一個(gè)由行人手持設(shè)備組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，假設(shè)節(jié)點(diǎn)A要向節(jié)點(diǎn)Z發(fā)送消息，A在遇到節(jié)點(diǎn)B時(shí)，會(huì)將消息副本發(fā)送給B；B在后續(xù)遇到節(jié)點(diǎn)C時(shí)，又會(huì)將消息副本傳遞給C，以此類推，通過不斷地復(fù)制和轉(zhuǎn)發(fā)消息副本，使消息在網(wǎng)絡(luò)中迅速傳播，最終到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)Z。這種方式雖然能在一定程度上提高消息的傳輸成功率，但隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，消息副本數(shù)量會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源（如帶寬、緩存空間等）被大量消耗，容易引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多且消息頻繁傳輸時(shí)，大量的消息副本會(huì)占用大量的帶寬資源，導(dǎo)致其他節(jié)點(diǎn)之間的通信受到影響，同時(shí)，節(jié)點(diǎn)的緩存空間也可能被耗盡，不得不丟棄一些消息，降低傳輸成功率。基于效用的路由協(xié)議，重點(diǎn)在于根據(jù)節(jié)點(diǎn)的各種屬性和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，計(jì)算節(jié)點(diǎn)的效用值，選擇效用值高的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。在計(jì)算效用值時(shí)，會(huì)綜合考慮多個(gè)因素。相遇概率是一個(gè)重要因素，節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)自身與其他節(jié)點(diǎn)的歷史相遇記錄，預(yù)測(cè)未來與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)相遇的概率。若節(jié)點(diǎn)A在過去一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)常與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)Z相遇，那么A的相遇概率就相對(duì)較高。節(jié)點(diǎn)的能量狀態(tài)也會(huì)被考慮在內(nèi)，能量充足的節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中更可靠，因?yàn)樗凶銐虻哪芰縼硗瓿上⒌慕邮?、存?chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)操作。如果節(jié)點(diǎn)B的剩余能量較低，在轉(zhuǎn)發(fā)消息時(shí)可能會(huì)因?yàn)槟芰亢谋M而導(dǎo)致消息丟失，所以其效用值會(huì)相應(yīng)降低。傳輸延遲也是計(jì)算效用值的關(guān)鍵因素之一，能夠快速將消息轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，其效用值更高。節(jié)點(diǎn)C如果能夠通過更優(yōu)的路徑將消息快速傳遞給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)Z，那么C的效用值就會(huì)比其他節(jié)點(diǎn)高?；谶@些因素計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的效用值后，在消息轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，會(huì)優(yōu)先選擇效用值高的節(jié)點(diǎn)，從而提高消息傳輸?shù)男屎统晒β?。在一個(gè)車載機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，車輛節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)自身與目標(biāo)車輛節(jié)點(diǎn)的相遇概率、自身的能量狀態(tài)以及當(dāng)前的交通狀況（影響傳輸延遲）等因素，計(jì)算效用值。當(dāng)有消息需要轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，會(huì)將消息轉(zhuǎn)發(fā)給效用值最高的車輛節(jié)點(diǎn)，以確保消息能夠盡快、可靠地傳輸?shù)侥繕?biāo)車輛。冗余效用混合的路由協(xié)議結(jié)合了基于冗余和基于效用的路由協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，既利用消息副本增加傳輸機(jī)會(huì)，又通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)效用值優(yōu)化轉(zhuǎn)發(fā)策略。在某些情況下，會(huì)先采用冗余策略，在網(wǎng)絡(luò)中散布一定數(shù)量的消息副本，然后根據(jù)節(jié)點(diǎn)的效用值，選擇更合適的副本進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)。在一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，源節(jié)點(diǎn)會(huì)先將消息分成多個(gè)副本，發(fā)送給與之相遇的部分節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)在收到副本后，會(huì)根據(jù)自身與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的效用值，決定是否繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)該副本。如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)的效用值較高，它會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)副本，以增加消息成功到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的機(jī)會(huì)；而效用值較低的節(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟棄副本，避免不必要的網(wǎng)絡(luò)資源消耗。這種混合策略能夠在一定程度上平衡網(wǎng)絡(luò)資源的利用和消息傳輸?shù)目煽啃?，提高路由協(xié)議的整體性能。在城市環(huán)境中的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，當(dāng)有緊急消息需要傳輸時(shí)，源節(jié)點(diǎn)會(huì)先噴灑多個(gè)消息副本，快速擴(kuò)散消息。隨著消息的傳播，中間節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)自身的能量、與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離、相遇概率等因素計(jì)算效用值，選擇效用值高的副本繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，確保緊急消息能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)避免過多的冗余副本造成網(wǎng)絡(luò)擁塞?；谥鲃?dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)制的路由協(xié)議，其獨(dú)特之處在于通過部分特殊節(jié)點(diǎn)的主動(dòng)移動(dòng)，為其他普通節(jié)點(diǎn)提供通信服務(wù)，創(chuàng)造更多的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會(huì)。在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中，研究人員可能會(huì)部署一些具有主動(dòng)移動(dòng)能力的移動(dòng)基站作為特殊節(jié)點(diǎn)。這些移動(dòng)基站會(huì)按照預(yù)設(shè)的路徑或根據(jù)一定的算法在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)主動(dòng)移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)基站移動(dòng)到與攜帶數(shù)據(jù)的傳感器節(jié)點(diǎn)附近時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)就可以將采集到的野生動(dòng)物數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)基站。移動(dòng)基站在收集到數(shù)據(jù)后，會(huì)繼續(xù)移動(dòng)，當(dāng)遇到其他基站或數(shù)據(jù)接收中心時(shí)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。這種路由協(xié)議能夠有效改善網(wǎng)絡(luò)的連通性和數(shù)據(jù)傳輸效率，特別是在節(jié)點(diǎn)分布稀疏、移動(dòng)性較低的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，通過特殊節(jié)點(diǎn)的主動(dòng)移動(dòng)，可彌補(bǔ)節(jié)點(diǎn)自然移動(dòng)帶來的相遇機(jī)會(huì)不足的問題。在偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)中，由于人口稀少，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性低，普通節(jié)點(diǎn)之間的相遇機(jī)會(huì)較少。此時(shí)，部署一些具有主動(dòng)移動(dòng)能力的無人機(jī)作為特殊節(jié)點(diǎn)，無人機(jī)按照一定的飛行路線在該地區(qū)上空飛行，與地面上的普通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，可大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β屎托省?.3相遇記錄在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的作用相遇記錄在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中扮演著關(guān)鍵角色，為節(jié)點(diǎn)相遇概率預(yù)測(cè)、中繼節(jié)點(diǎn)選擇以及路由路徑優(yōu)化提供了重要支持，顯著提升了機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的路由性能。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)相遇概率對(duì)于路由決策至關(guān)重要，而相遇記錄則是實(shí)現(xiàn)這一預(yù)測(cè)的關(guān)鍵依據(jù)。節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)通常具有一定的規(guī)律和趨勢(shì)，通過對(duì)相遇記錄的分析，可挖掘出這些規(guī)律。在城市交通場(chǎng)景中，公交車輛按照固定的線路和時(shí)間表運(yùn)行，通過記錄公交車輛之間的相遇時(shí)間、地點(diǎn)等信息，可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)它們?cè)谖磥淼南嘤龈怕省＠脮r(shí)間序列分析方法，對(duì)過去一段時(shí)間內(nèi)某兩條公交線路上車輛的相遇記錄進(jìn)行分析，可建立相遇概率預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)它們?cè)诓煌瑫r(shí)間段的相遇可能性。若模型顯示在工作日的早晚高峰時(shí)段，兩條公交線路上的車輛相遇概率較高，那么在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，可將消息優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)給這些車輛節(jié)點(diǎn)，以提高消息傳輸?shù)某晒β?。相遇記錄還能反映節(jié)點(diǎn)之間的社交關(guān)系和活躍度。在社交網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中，頻繁相遇的節(jié)點(diǎn)通常具有更緊密的社交關(guān)系。通過分析相遇記錄，可將節(jié)點(diǎn)劃分為不同的社交群體，如同事群體、朋友群體等。同一社交群體內(nèi)的節(jié)點(diǎn)相遇概率相對(duì)較高，在路由選擇時(shí)，優(yōu)先將消息轉(zhuǎn)發(fā)給與目的節(jié)點(diǎn)處于同一社交群體的節(jié)點(diǎn)，可增加消息成功送達(dá)的機(jī)會(huì)。若某節(jié)點(diǎn)A與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)B屬于同一同事群體，且從相遇記錄中發(fā)現(xiàn)A與B經(jīng)常在公司附近相遇，那么當(dāng)有消息要發(fā)送給B時(shí)，將消息轉(zhuǎn)發(fā)給A，可利用A與B的緊密社交關(guān)系和高相遇概率，提高消息傳輸效率。在選擇中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，相遇記錄同樣發(fā)揮著重要作用?；谙嘤鲇涗浻?jì)算得到的節(jié)點(diǎn)相遇概率，可作為中繼節(jié)點(diǎn)選擇的重要指標(biāo)。選擇與目的節(jié)點(diǎn)相遇概率高的節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)，可增加消息到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的機(jī)會(huì)。在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中，傳感器節(jié)點(diǎn)部署在動(dòng)物身上，通過記錄不同動(dòng)物身上傳感器節(jié)點(diǎn)的相遇信息，可確定哪些節(jié)點(diǎn)之間相遇概率較高。當(dāng)有數(shù)據(jù)需要傳輸時(shí)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)相遇概率高的傳感器節(jié)點(diǎn)，可有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β?。若傳感器?jié)點(diǎn)C與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)D在過去多次相遇，根據(jù)相遇記錄計(jì)算出它們的相遇概率較高，那么當(dāng)有消息要發(fā)送給D時(shí)，優(yōu)先將消息轉(zhuǎn)發(fā)給C，借助C與D的高相遇概率，使消息更有可能成功傳輸?shù)紻。相遇記錄還可用于評(píng)估節(jié)點(diǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。一個(gè)經(jīng)常與其他節(jié)點(diǎn)相遇且能穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，通常具有較高的可靠性。在路由過程中，優(yōu)先選擇可靠性高的節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)，可降低消息傳輸失敗的風(fēng)險(xiǎn)。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，某些車輛節(jié)點(diǎn)可能由于設(shè)備故障或網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定等原因，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程中出現(xiàn)丟包或延遲過高的情況。通過分析相遇記錄，可識(shí)別出這些不可靠的節(jié)點(diǎn)，避免將消息轉(zhuǎn)發(fā)給它們。同時(shí)，選擇那些在相遇過程中始終能穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的車輛節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)，確保消息能夠可靠傳輸。若車輛節(jié)點(diǎn)E在多次與其他節(jié)點(diǎn)相遇時(shí)，都能及時(shí)、準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，從相遇記錄中可判斷出E的可靠性較高，那么在路由選擇時(shí)，可優(yōu)先考慮將消息轉(zhuǎn)發(fā)給E。相遇記錄在路由路徑優(yōu)化方面也具有重要作用。通過對(duì)相遇記錄的分析，可獲取網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和傳輸延遲等信息。基于這些信息，可選擇最優(yōu)的路由路徑，以降低傳輸延遲和通信開銷。在一個(gè)由多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，通過記錄節(jié)點(diǎn)之間的相遇時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，可計(jì)算出不同節(jié)點(diǎn)之間的傳輸延遲。在選擇路由路徑時(shí)，綜合考慮節(jié)點(diǎn)的相遇概率和傳輸延遲，選擇相遇概率高且傳輸延遲低的路徑，可提高消息傳輸?shù)男省Ｈ魪南嘤鲇涗浿械弥?，?jié)點(diǎn)F到節(jié)點(diǎn)G的路徑雖然相遇概率較高，但傳輸延遲較大；而節(jié)點(diǎn)F到節(jié)點(diǎn)H再到節(jié)點(diǎn)G的路徑，雖然相遇概率稍低，但傳輸延遲明顯降低。在這種情況下，可選擇F-H-G這條路徑作為路由路徑，以平衡相遇概率和傳輸延遲，實(shí)現(xiàn)路由路徑的優(yōu)化。相遇記錄還可用于避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。通過分析相遇記錄，可了解網(wǎng)絡(luò)中不同區(qū)域的節(jié)點(diǎn)密度和數(shù)據(jù)傳輸情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域節(jié)點(diǎn)密度過高或數(shù)據(jù)傳輸量過大時(shí)，可調(diào)整路由路徑，避開這些擁塞區(qū)域。在城市區(qū)域的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，市中心等繁華地段通常節(jié)點(diǎn)密度較大，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞。通過分析相遇記錄，若發(fā)現(xiàn)某條消息的原路由路徑經(jīng)過市中心區(qū)域，且該區(qū)域當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸量較大，那么可根據(jù)相遇記錄選擇一條繞過市中心的替代路徑，將消息轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)，避免在擁塞區(qū)域傳輸消息，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生，提高消息傳輸?shù)某晒β省Ｈ?、基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分析3.1典型協(xié)議剖析在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)眾多路由協(xié)議中，MaxProp和BPAS等基于相遇記錄的協(xié)議具有獨(dú)特的工作流程和核心機(jī)制，對(duì)它們進(jìn)行深入剖析，有助于理解基于相遇記錄的路由協(xié)議的原理和特點(diǎn)。MaxProp協(xié)議是一種典型的基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，其工作流程和核心機(jī)制緊密圍繞相遇記錄展開。在MaxProp協(xié)議中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)維護(hù)一個(gè)消息列表和一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)列表。當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相遇時(shí)，它們會(huì)交換各自的消息列表和鄰居節(jié)點(diǎn)列表。節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的鄰居節(jié)點(diǎn)列表，更新自己對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞恼J(rèn)知。如果節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)某個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)的距離更近（通過相遇記錄和其他相關(guān)信息判斷），或者與目的節(jié)點(diǎn)的相遇概率更高，它會(huì)將消息轉(zhuǎn)發(fā)給該鄰居節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)由多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)A要向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送消息。節(jié)點(diǎn)A在與節(jié)點(diǎn)B相遇時(shí)，交換信息后發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)D的相遇頻率較高，且在過去的相遇中，節(jié)點(diǎn)B能較快地將消息傳遞給節(jié)點(diǎn)D。基于這些相遇記錄信息，節(jié)點(diǎn)A會(huì)將消息轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B。MaxProp協(xié)議的核心機(jī)制之一是利用相遇記錄計(jì)算節(jié)點(diǎn)的投遞效用。投遞效用綜合考慮了節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)的相遇頻率、消息在節(jié)點(diǎn)間的傳輸延遲等因素。節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)相遇頻率越高，說明它有更多機(jī)會(huì)將消息傳遞給目的節(jié)點(diǎn)，其投遞效用就越高。如果節(jié)點(diǎn)C在過去一周內(nèi)與目的節(jié)點(diǎn)E相遇了10次，而其他節(jié)點(diǎn)與E的相遇次數(shù)較少，那么節(jié)點(diǎn)C的投遞效用相對(duì)較高。消息在節(jié)點(diǎn)間的傳輸延遲也是影響投遞效用的重要因素。若消息從節(jié)點(diǎn)F傳遞到目的節(jié)點(diǎn)G的平均延遲較低，說明節(jié)點(diǎn)F在傳遞消息方面更高效，其投遞效用也會(huì)相應(yīng)提高。在選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)時(shí)，MaxProp協(xié)議會(huì)優(yōu)先選擇投遞效用高的節(jié)點(diǎn)，以提高消息傳輸?shù)某晒β屎托?。?dāng)節(jié)點(diǎn)H有消息要轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，它會(huì)計(jì)算周圍鄰居節(jié)點(diǎn)的投遞效用，選擇投遞效用最高的節(jié)點(diǎn)I作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，以確保消息能夠更快、更可靠地到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。BPAS協(xié)議同樣是基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，它以節(jié)點(diǎn)間的相遇頻率、網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)間和斷連時(shí)間作為依據(jù)，計(jì)算節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)概率，具有獨(dú)特的工作流程。每個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)記錄與其他節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間T內(nèi)相遇的次數(shù)Count(a,b)、每次連接時(shí)間長度UT(a,b)和每次斷開連接的時(shí)間長度DT(a,b)。通過這些記錄，計(jì)算出相遇頻率、平均網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)間和平均斷連時(shí)間。利用這些計(jì)算所得的值，通過特定公式計(jì)算出節(jié)點(diǎn)到其他節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)概率值。在一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)A會(huì)記錄與節(jié)點(diǎn)B在過去一個(gè)月內(nèi)的相遇次數(shù)、每次相遇時(shí)的連接時(shí)間以及斷開連接的時(shí)間。根據(jù)這些記錄，計(jì)算出與節(jié)點(diǎn)B的相遇頻率、平均連接時(shí)間和平均斷連時(shí)間。假設(shè)通過公式計(jì)算得出節(jié)點(diǎn)A到節(jié)點(diǎn)B的轉(zhuǎn)發(fā)概率為0.8。在消息轉(zhuǎn)發(fā)過程中，BPAS協(xié)議采用類似于Sprayandwait協(xié)議中Binary模式的消息復(fù)制方式作為轉(zhuǎn)發(fā)策略。源節(jié)點(diǎn)會(huì)將消息分成多個(gè)副本，將一半的副本數(shù)交由中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)攜帶數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)中的轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)降為1時(shí)，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)到等待階段，在此階段下，節(jié)點(diǎn)采用和直接傳輸協(xié)議相同的策略等待與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的相遇機(jī)會(huì)。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)S要發(fā)送消息時(shí)，它會(huì)生成10個(gè)消息副本，將其中5個(gè)副本發(fā)送給與之相遇的中繼節(jié)點(diǎn)R1、R2、R3、R4、R5。隨著消息的傳播，當(dāng)節(jié)點(diǎn)R3的轉(zhuǎn)發(fā)副本數(shù)降為1時(shí)，R3進(jìn)入等待階段，等待與目的節(jié)點(diǎn)D相遇，以便將消息直接傳遞給D。BPAS協(xié)議將消息由概率值低的節(jié)點(diǎn)向概率值高的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。若節(jié)點(diǎn)M的轉(zhuǎn)發(fā)概率為0.3，節(jié)點(diǎn)N的轉(zhuǎn)發(fā)概率為0.7，當(dāng)節(jié)點(diǎn)M持有消息且與節(jié)點(diǎn)N相遇時(shí)，會(huì)將消息轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)N，通過這種方式實(shí)現(xiàn)消息的多路徑傳輸，提高消息到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的機(jī)會(huì)。3.2性能評(píng)估指標(biāo)與方法為全面、客觀地評(píng)價(jià)基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的性能，需選取合適的性能評(píng)估指標(biāo)，并采用科學(xué)的評(píng)估方法。在性能評(píng)估指標(biāo)方面，主要從傳輸成功率、通信開銷率、消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)、傳輸時(shí)延以及安全性等維度進(jìn)行考量。傳輸成功率是衡量路由協(xié)議性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，它反映了協(xié)議在將消息成功送達(dá)目的節(jié)點(diǎn)方面的能力。其計(jì)算方式為成功交付的消息數(shù)目與原始消息數(shù)目的比值。在一個(gè)由100個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，源節(jié)點(diǎn)共發(fā)送了50條消息，最終成功到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的消息有40條，那么傳輸成功率為40÷50×100%=80%。傳輸成功率越高，表明路由協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸方面的可靠性越強(qiáng)，能夠更有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)消息的準(zhǔn)確投遞。若某路由協(xié)議在不同場(chǎng)景下的傳輸成功率始終保持在較高水平，說明該協(xié)議在面對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)條件時(shí)，都能較好地完成消息傳輸任務(wù)，為應(yīng)用層提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。通信開銷率用于評(píng)估路由協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸過程中所消耗的額外資源，體現(xiàn)了協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率。其計(jì)算方法為(消息復(fù)制總數(shù)-成功交付的消息數(shù)目)÷成功交付的消息數(shù)目。假設(shè)在一次數(shù)據(jù)傳輸過程中，消息復(fù)制總數(shù)為200，成功交付的消息數(shù)目為80，那么通信開銷率為(200-80)÷80=1.5。通信開銷率越低，說明路由協(xié)議在傳輸消息時(shí)產(chǎn)生的冗余副本越少，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、節(jié)點(diǎn)緩存等資源的占用越小，能夠更高效地利用有限的網(wǎng)絡(luò)資源。在網(wǎng)絡(luò)資源有限的情況下，如機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能量和存儲(chǔ)受限，低通信開銷率的路由協(xié)議能夠減少資源浪費(fèi)，延長網(wǎng)絡(luò)的使用壽命，提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)是指網(wǎng)絡(luò)中所有消息總共轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)，它反映了路由協(xié)議在消息傳輸過程中的復(fù)雜程度和效率。消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)越多，意味著消息在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)越多，傳輸路徑可能越長，這不僅會(huì)增加傳輸時(shí)延，還可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。在一個(gè)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，若某條消息從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)經(jīng)過了10個(gè)中間節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，那么該消息的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)為10。通過減少消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，可優(yōu)化路由路徑，降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高消息傳輸?shù)男屎图皶r(shí)性。采用合理的路由算法，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的相遇記錄和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，選擇最優(yōu)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，可有效減少消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，使消息能夠更快速地到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。傳輸時(shí)延是指從源節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息到目的節(jié)點(diǎn)接收到消息所經(jīng)歷的時(shí)間，它直接影響著數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。在實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景中，如車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的緊急剎車預(yù)警信息傳輸，低傳輸時(shí)延至關(guān)重要。傳輸時(shí)延受到多種因素的影響，包括節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速度、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?、消息?duì)列長度等。若節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度較慢，消息在節(jié)點(diǎn)緩存中等待轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)間可能較長，從而增加傳輸時(shí)延；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕l繁變化，可能導(dǎo)致路由路徑中斷，需要重新尋找路由，也會(huì)增加傳輸時(shí)延。通過優(yōu)化路由算法，選擇傳輸延遲小的路徑，可有效降低傳輸時(shí)延。利用相遇記錄分析節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律，提前預(yù)測(cè)路由路徑的變化，及時(shí)調(diào)整路由策略，可減少因路由中斷導(dǎo)致的傳輸時(shí)延增加。安全性是評(píng)估機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的重要指標(biāo)，尤其是在傳輸敏感信息時(shí)，如軍事通信、金融交易等場(chǎng)景。安全性指標(biāo)主要包括數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性和認(rèn)證性。數(shù)據(jù)機(jī)密性確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不被未授權(quán)的節(jié)點(diǎn)獲取，可通過加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在軍事通信中，對(duì)傳輸?shù)淖鲬?zhàn)指令進(jìn)行加密，只有擁有正確密鑰的接收方才能解密并獲取指令內(nèi)容，防止敵方竊聽。數(shù)據(jù)完整性保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中未被篡改，可采用消息認(rèn)證碼等技術(shù)。在金融交易中，通過生成消息認(rèn)證碼，接收方對(duì)接收到的交易信息進(jìn)行完整性驗(yàn)證，確保交易金額、賬號(hào)等信息未被篡改。認(rèn)證性用于驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)身份的真實(shí)性，防止非法節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，通過身份認(rèn)證機(jī)制，確保只有合法的傳感器節(jié)點(diǎn)才能與控制中心進(jìn)行通信，防止惡意節(jié)點(diǎn)發(fā)送虛假數(shù)據(jù)干擾系統(tǒng)運(yùn)行。在性能評(píng)估方法方面，主要采用仿真實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)分析兩種方法。仿真實(shí)驗(yàn)借助專業(yè)的仿真工具，如ONE、NS-3等，搭建機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)。在仿真平臺(tái)中，可靈活設(shè)置各種網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景參數(shù)，包括節(jié)點(diǎn)密度、移動(dòng)速度、通信范圍、傳輸數(shù)據(jù)量等，模擬機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)在不同實(shí)際情況下的運(yùn)行狀態(tài)。在ONE仿真平臺(tái)中，設(shè)置節(jié)點(diǎn)密度分別為每平方千米50個(gè)、100個(gè)、150個(gè)，移動(dòng)速度分別為10米/秒、20米/秒、30米/秒，通信范圍為50米、100米、150米等不同參數(shù)組合，測(cè)試路由協(xié)議在這些場(chǎng)景下的性能表現(xiàn)。通過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可獲取大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能夠準(zhǔn)確評(píng)估路由協(xié)議在不同場(chǎng)景下的性能指標(biāo)，如傳輸成功率、通信開銷率、消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)、傳輸時(shí)延等。在不同節(jié)點(diǎn)密度的場(chǎng)景下，分別進(jìn)行100次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算傳輸成功率的平均值，以評(píng)估節(jié)點(diǎn)密度對(duì)傳輸成功率的影響。仿真實(shí)驗(yàn)具有可重復(fù)性強(qiáng)、成本低、實(shí)驗(yàn)條件易于控制等優(yōu)點(diǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)不同路由協(xié)議進(jìn)行全面的性能評(píng)估。數(shù)學(xué)分析方法則運(yùn)用數(shù)學(xué)工具對(duì)路由協(xié)議的性能進(jìn)行理論分析和推導(dǎo)。通過建立數(shù)學(xué)模型，如概率模型、排隊(duì)論模型等，對(duì)節(jié)點(diǎn)的相遇概率、消息轉(zhuǎn)發(fā)過程、網(wǎng)絡(luò)擁塞等進(jìn)行量化分析。利用概率論中的馬爾可夫鏈模型描述節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)狀態(tài)和相遇過程，通過求解模型，計(jì)算節(jié)點(diǎn)在不同狀態(tài)下的相遇概率，為路由決策提供理論依據(jù)。通過數(shù)學(xué)分析，可深入理解路由協(xié)議的工作原理和性能特點(diǎn)，找出協(xié)議的性能瓶頸和優(yōu)化方向。通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，分析路由協(xié)議在不同網(wǎng)絡(luò)負(fù)載下的通信開銷，找出降低通信開銷的關(guān)鍵因素，為協(xié)議的優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。數(shù)學(xué)分析方法具有理論性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)槁酚蓞f(xié)議的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。3.3現(xiàn)有協(xié)議存在的問題與挑戰(zhàn)現(xiàn)有基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議雖然在一定程度上提高了路由效率，但在安全性、資源利用、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)適應(yīng)性等方面仍存在諸多問題與挑戰(zhàn)，亟待解決。在安全性方面，現(xiàn)有協(xié)議面臨著嚴(yán)峻的威脅。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)采用無線通信方式，通信鏈路完全暴露在空中，這使得攻擊者能夠輕易地進(jìn)行竊聽，獲取傳輸?shù)拿舾行畔?。在軍事通信?chǎng)景中，敵方可通過竊聽機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔?，獲取軍事部署、作戰(zhàn)計(jì)劃等關(guān)鍵情報(bào)，對(duì)軍事行動(dòng)造成嚴(yán)重威脅。攻擊者還可篡改傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，導(dǎo)致接收方得到錯(cuò)誤的信息，影響決策的正確性。在智能交通系統(tǒng)中，若攻擊者篡改車輛節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)慕煌ㄐ畔?，如路況、車速等，可能導(dǎo)致駕駛員做出錯(cuò)誤的駕駛決策，引發(fā)交通事故。偽造節(jié)點(diǎn)身份發(fā)送虛假消息也是常見的攻擊手段之一，這會(huì)擾亂網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。惡意節(jié)點(diǎn)偽造身份發(fā)送虛假的路由信息，誤導(dǎo)其他節(jié)點(diǎn)的路由決策，使消息無法正確傳輸，甚至造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。由于機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)缺乏集中的安全管理機(jī)制，安全認(rèn)證和密鑰管理難度極大。節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)加入和離開網(wǎng)絡(luò)，難以建立統(tǒng)一的安全認(rèn)證中心。傳統(tǒng)的集中式密鑰管理方式無法適應(yīng)這種動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，容易導(dǎo)致密鑰泄露和認(rèn)證失敗。在一個(gè)由移動(dòng)設(shè)備組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，新節(jié)點(diǎn)加入時(shí)，若采用傳統(tǒng)的集中式認(rèn)證方式，需要與中心認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行通信驗(yàn)證身份，然而在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，由于網(wǎng)絡(luò)的間歇性連接和節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，這種通信可能無法及時(shí)完成，導(dǎo)致認(rèn)證失敗，新節(jié)點(diǎn)無法正常接入網(wǎng)絡(luò)。即使完成認(rèn)證，在密鑰分發(fā)過程中，也容易受到攻擊者的攔截和篡改，導(dǎo)致密鑰泄露，使通信安全受到嚴(yán)重威脅。在資源利用方面，現(xiàn)有協(xié)議也存在明顯的不足?；谌哂嗟穆酚蓞f(xié)議，如Epidemic協(xié)議，在消息轉(zhuǎn)發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的消息副本。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，消息副本數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長，這將大量消耗網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源。在一個(gè)節(jié)點(diǎn)密集的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，大量的消息副本在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，會(huì)占用大量的帶寬，導(dǎo)致其他節(jié)點(diǎn)之間的正常通信受到嚴(yán)重影響，甚至出現(xiàn)通信中斷的情況。消息副本的存儲(chǔ)也會(huì)占用節(jié)點(diǎn)的大量緩存空間。當(dāng)節(jié)點(diǎn)緩存空間被耗盡時(shí)，不得不丟棄一些消息，這不僅降低了消息的傳輸成功率，還造成了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。在車載機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，車輛節(jié)點(diǎn)的緩存空間有限，若采用Epidemic協(xié)議，過多的消息副本可能導(dǎo)致緩存溢出，車輛節(jié)點(diǎn)不得不丟棄一些重要的交通信息，影響智能交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一些協(xié)議在計(jì)算節(jié)點(diǎn)效用值時(shí)，需要收集大量的節(jié)點(diǎn)信息，如相遇記錄、能量狀態(tài)、傳輸延遲等。信息收集過程會(huì)消耗大量的能量和帶寬資源。在一個(gè)由傳感器節(jié)點(diǎn)組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)的能量有限，頻繁地收集和傳輸信息會(huì)加速節(jié)點(diǎn)能量的消耗，縮短節(jié)點(diǎn)的使用壽命。大量的信息傳輸也會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，降低網(wǎng)絡(luò)的整體性能。某些基于效用的路由協(xié)議在計(jì)算節(jié)點(diǎn)效用值時(shí)，需要實(shí)時(shí)收集節(jié)點(diǎn)的能量狀態(tài)信息，這就要求節(jié)點(diǎn)不斷地向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送自身能量信息，導(dǎo)致能量消耗增加，同時(shí)也占用了網(wǎng)絡(luò)帶寬，影響其他數(shù)據(jù)的傳輸?，F(xiàn)有協(xié)議在適應(yīng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性方面也存在困難。節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速度和方向變化頻繁，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化。一些協(xié)議難以快速適應(yīng)這種變化，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)，可能需要較長時(shí)間重新計(jì)算路由，導(dǎo)致消息傳輸延遲增加。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，車輛的行駛速度和方向隨時(shí)可能改變，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也隨之頻繁變化。若路由協(xié)議不能及時(shí)適應(yīng)這種變化，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?，消息可能無法及時(shí)找到合適的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，導(dǎo)致傳輸延遲大幅增加，影響實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，如緊急剎車預(yù)警信息的傳輸。節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)還可能導(dǎo)致鏈路中斷，一些協(xié)議在鏈路中斷后，恢復(fù)路由的能力較弱，容易造成消息丟失。在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中，傳感器節(jié)點(diǎn)隨著動(dòng)物的移動(dòng)而移動(dòng)，鏈路容易因動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)而中斷。若路由協(xié)議不能及時(shí)恢復(fù)鏈路，傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)可能無法及時(shí)傳輸，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，影響對(duì)野生動(dòng)物行為的監(jiān)測(cè)和研究。四、基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議設(shè)計(jì)4.1安全需求分析機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)獨(dú)特的通信模式和網(wǎng)絡(luò)特性使其在安全方面面臨諸多挑戰(zhàn)，為保障數(shù)據(jù)的可靠傳輸和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，需滿足保密性、完整性、認(rèn)證性、抗攻擊性等多方面的安全需求。保密性是機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全的重要基礎(chǔ)，其核心目標(biāo)是確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)僅能被授權(quán)的接收方獲取。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)間采用無線通信，數(shù)據(jù)傳輸過程中容易被第三方竊聽。在軍事通信場(chǎng)景下，作戰(zhàn)指令、兵力部署等機(jī)密信息若被敵方竊聽，將對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，可能導(dǎo)致軍事行動(dòng)失敗，危及作戰(zhàn)人員的生命安全。在金融交易場(chǎng)景中，用戶的賬戶信息、交易金額等敏感數(shù)據(jù)一旦泄露，會(huì)給用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為實(shí)現(xiàn)保密性，通常采用加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。在數(shù)據(jù)傳輸前，利用加密算法和密鑰將明文數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文，只有擁有正確密鑰的接收方才能將密文解密還原為明文。常見的加密算法有AES（AdvancedEncryptionStandard）、RSA（Rivest-Shamir-Adleman）等。AES是一種對(duì)稱加密算法，加密和解密使用相同的密鑰，具有加密速度快、效率高的特點(diǎn)，適用于大量數(shù)據(jù)的加密；RSA是一種非對(duì)稱加密算法，使用公鑰和私鑰進(jìn)行加密和解密，公鑰可以公開，私鑰由接收方保密，具有較高的安全性，常用于密鑰交換和數(shù)字簽名等場(chǎng)景。完整性是保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性的關(guān)鍵，要求數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被篡改、刪除或插入額外信息。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，攻擊者可能會(huì)篡改傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，使接收方得到錯(cuò)誤的信息，從而做出錯(cuò)誤的決策。在智能交通系統(tǒng)中，若車輛節(jié)點(diǎn)間傳輸?shù)慕煌ㄐ畔?，如路況、車速等被篡改，可能導(dǎo)致駕駛員誤判路況，引發(fā)交通事故。在醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸中，患者的病歷、診斷結(jié)果等數(shù)據(jù)若被篡改，會(huì)影響醫(yī)生的診斷和治療方案，危及患者的生命健康。為確保數(shù)據(jù)完整性，可采用消息認(rèn)證碼（MAC，MessageAuthenticationCode）技術(shù)。發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容和共享密鑰生成一個(gè)消息認(rèn)證碼，將數(shù)據(jù)和認(rèn)證碼一同發(fā)送給接收方。接收方在收到數(shù)據(jù)后，使用相同的密鑰和數(shù)據(jù)重新計(jì)算認(rèn)證碼，并與接收到的認(rèn)證碼進(jìn)行比對(duì)。若兩者一致，則說明數(shù)據(jù)在傳輸過程中未被篡改，保證了數(shù)據(jù)的完整性。還可以利用哈希函數(shù)，如SHA-256（SecureHashAlgorithm256-bit）等，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希運(yùn)算，生成固定長度的哈希值。由于哈希函數(shù)具有單向性和碰撞抵抗性，數(shù)據(jù)的任何微小變化都會(huì)導(dǎo)致哈希值的顯著改變，通過對(duì)比發(fā)送前后的哈希值，可驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。認(rèn)證性用于驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)身份的真實(shí)性，確保參與通信的節(jié)點(diǎn)是合法的，防止非法節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)。在機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，惡意節(jié)點(diǎn)可能偽造身份，發(fā)送虛假消息，干擾網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，非法節(jié)點(diǎn)可能冒充合法的傳感器節(jié)點(diǎn)，向控制中心發(fā)送虛假的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，誤導(dǎo)決策。在社交網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中，攻擊者可能偽造用戶身份，傳播虛假信息，破壞社交網(wǎng)絡(luò)的信任環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)認(rèn)證性，可采用基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI，PublicKeyInfrastructure）的認(rèn)證機(jī)制。在PKI體系中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有一對(duì)公私鑰，公鑰公開，私鑰由節(jié)點(diǎn)自己保管。節(jié)點(diǎn)在通信前，通過數(shù)字證書向其他節(jié)點(diǎn)證明自己的身份。數(shù)字證書由可信的認(rèn)證機(jī)構(gòu)（CA，CertificateAuthority）頒發(fā)，包含節(jié)點(diǎn)的公鑰、身份信息以及CA的簽名。接收方通過驗(yàn)證數(shù)字證書的有效性和CA的簽名，可確認(rèn)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)身份的真實(shí)性。還可以采用基于生物特征識(shí)別的認(rèn)證方式，如指紋識(shí)別、人臉識(shí)別等，結(jié)合密碼技術(shù)，進(jìn)一步提高認(rèn)證的安全性和可靠性?？构粜允菣C(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全的重要保障，要求網(wǎng)絡(luò)能夠抵御各種類型的攻擊，如拒絕服務(wù)攻擊（DoS，DenialofService）、黑洞攻擊、灰洞攻擊等。拒絕服務(wù)攻擊旨在通過耗盡網(wǎng)絡(luò)資源，使合法節(jié)點(diǎn)無法正常通信。攻擊者可能向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送大量的虛假請(qǐng)求或垃圾數(shù)據(jù)，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬、節(jié)點(diǎn)緩存和處理能力，導(dǎo)致正常的通信請(qǐng)求無法得到響應(yīng)。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，拒絕服務(wù)攻擊可能導(dǎo)致車輛間的通信中斷，影響交通安全。黑洞攻擊中，惡意節(jié)點(diǎn)會(huì)虛假宣稱自己擁有到目的節(jié)點(diǎn)的最佳路由，吸引其他節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給自己，然后丟棄所有接收到的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)無法到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)?；叶垂魟t是惡意節(jié)點(diǎn)在接收到數(shù)據(jù)后，有選擇地丟棄部分?jǐn)?shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌暾?。為抵御這些攻擊，可采用入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS，IntrusionDetectionSystem）和入侵防御系統(tǒng)（IPS，IntrusionPreventionSystem）。IDS實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)流量，通過分析流量特征、行為模式等，檢測(cè)是否存在攻擊行為。一旦檢測(cè)到攻擊，IDS會(huì)發(fā)出警報(bào)。IPS則不僅能夠檢測(cè)攻擊，還能主動(dòng)采取措施，如阻斷攻擊流量、隔離惡意節(jié)點(diǎn)等，防止攻擊對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成損害。還可以通過優(yōu)化路由協(xié)議，增加對(duì)惡意節(jié)點(diǎn)的識(shí)別和防范機(jī)制，提高網(wǎng)絡(luò)的抗攻擊能力。在路由選擇過程中，通過分析節(jié)點(diǎn)的歷史行為、信譽(yù)度等信息，避免選擇可能存在惡意行為的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。4.2協(xié)議設(shè)計(jì)思路與創(chuàng)新點(diǎn)本研究提出的基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議，設(shè)計(jì)思路緊密圍繞相遇記錄的深度利用以及全面的安全機(jī)制構(gòu)建展開，旨在有效提升機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸安全性和路由效率。在路由決策方面，協(xié)議充分挖掘相遇記錄中的關(guān)鍵信息，如相遇頻率、相遇時(shí)間、相遇時(shí)長等，通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析和建模技術(shù)，建立精準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)相遇概率預(yù)測(cè)模型。該模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間未來相遇的可能性，為路由決策提供科學(xué)依據(jù)。利用深度學(xué)習(xí)算法對(duì)大量的相遇記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，讓模型學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的規(guī)律和趨勢(shì)，從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)相遇概率。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)有消息要發(fā)送時(shí)，會(huì)根據(jù)預(yù)測(cè)的相遇概率，優(yōu)先選擇與目的節(jié)點(diǎn)相遇概率高的節(jié)點(diǎn)作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)由多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，若節(jié)點(diǎn)A要向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送消息，通過相遇概率預(yù)測(cè)模型計(jì)算得知，節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)D的相遇概率較高，那么節(jié)點(diǎn)A會(huì)將消息轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B，借助節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)D的高相遇概率，提高消息成功傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)D的機(jī)會(huì)。在安全機(jī)制設(shè)計(jì)上，協(xié)議針對(duì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅，采用多種先進(jìn)的安全技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全面的安全防護(hù)。在安全認(rèn)證方面，引入基于區(qū)塊鏈的去中心化認(rèn)證機(jī)制。區(qū)塊鏈具有去中心化、不可篡改、可追溯等特性，能夠有效解決機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中集中式認(rèn)證的缺陷。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)生成一個(gè)唯一的區(qū)塊鏈身份標(biāo)識(shí)，通過區(qū)塊鏈的分布式賬本記錄和驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的身份信息。當(dāng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，對(duì)方節(jié)點(diǎn)可以通過查詢區(qū)塊鏈賬本，驗(yàn)證其身份的真實(shí)性，防止非法節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)據(jù)加密方面，采用AES和RSA相結(jié)合的混合加密算法。對(duì)于大量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，使用加密速度快、效率高的AES算法進(jìn)行加密；對(duì)于密鑰交換等關(guān)鍵信息，使用安全性高的RSA算法進(jìn)行加密。在消息完整性驗(yàn)證方面，利用哈希函數(shù)生成消息認(rèn)證碼（MAC）。發(fā)送方在發(fā)送消息時(shí)，根據(jù)消息內(nèi)容和共享密鑰，使用哈希函數(shù)生成MAC，將消息和MAC一同發(fā)送給接收方。接收方在收到消息后，使用相同的密鑰和消息重新計(jì)算MAC，并與接收到的MAC進(jìn)行比對(duì)。若兩者一致，則說明消息在傳輸過程中未被篡改，保證了消息的完整性。本協(xié)議的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：在路由決策中，創(chuàng)新性地將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于相遇記錄分析，相比傳統(tǒng)的基于簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)的相遇概率計(jì)算方法，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)相遇概率，從而優(yōu)化路由路徑，提高消息傳輸?shù)某晒β屎托?。在安全機(jī)制方面，引入基于區(qū)塊鏈的認(rèn)證機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了去中心化的安全認(rèn)證，大大增強(qiáng)了認(rèn)證的安全性和可靠性，有效抵御了身份偽造等攻擊。采用AES和RSA混合加密算法，結(jié)合了兩種算法的優(yōu)勢(shì)，既保證了數(shù)據(jù)加密的高效性，又確保了密鑰交換的安全性，提高了數(shù)據(jù)的保密性。利用哈希函數(shù)生成MAC進(jìn)行消息完整性驗(yàn)證，能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)消息是否被篡改，保障了數(shù)據(jù)的完整性。本協(xié)議將路由優(yōu)化與安全防護(hù)有機(jī)結(jié)合，通過相遇記錄的深度利用提升路由性能，同時(shí)通過全面的安全機(jī)制保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩瑸闄C(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)的安全高效運(yùn)行提供了新的解決方案。4.3協(xié)議詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程節(jié)點(diǎn)相遇信息管理：每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)一個(gè)相遇記錄表，用于記錄與其他節(jié)點(diǎn)的相遇信息。相遇記錄表包含節(jié)點(diǎn)ID、相遇時(shí)間、相遇時(shí)長、相遇頻率等字段。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B相遇時(shí)，節(jié)點(diǎn)A會(huì)檢查相遇記錄表中是否已有節(jié)點(diǎn)B的記錄。若已有記錄，則更新相遇時(shí)間、相遇時(shí)長和相遇頻率等信息。假設(shè)節(jié)點(diǎn)A在10:00與節(jié)點(diǎn)B相遇，持續(xù)時(shí)間為5分鐘，且之前已與節(jié)點(diǎn)B相遇過3次。那么在相遇記錄表中，將節(jié)點(diǎn)B的相遇時(shí)間更新為10:00，相遇時(shí)長增加5分鐘，相遇頻率更新為4次。若沒有記錄，則在相遇記錄表中新增一條關(guān)于節(jié)點(diǎn)B的記錄。為了保證相遇記錄的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，節(jié)點(diǎn)會(huì)定期對(duì)相遇記錄表進(jìn)行更新和清理。每隔一段時(shí)間，節(jié)點(diǎn)會(huì)檢查相遇記錄表中各條記錄的最后相遇時(shí)間。若某條記錄的最后相遇時(shí)間距離當(dāng)前時(shí)間超過一定閾值，說明該節(jié)點(diǎn)可能已經(jīng)長時(shí)間未與本節(jié)點(diǎn)相遇，其移動(dòng)規(guī)律可能發(fā)生變化，此時(shí)會(huì)降低該節(jié)點(diǎn)在相遇概率計(jì)算中的權(quán)重。若節(jié)點(diǎn)C與本節(jié)點(diǎn)的最后相遇時(shí)間是一周前，而設(shè)定的閾值為3天，那么在計(jì)算與節(jié)點(diǎn)C的相遇概率時(shí)，會(huì)降低節(jié)點(diǎn)C的相關(guān)權(quán)重。對(duì)于長時(shí)間未更新的記錄，節(jié)點(diǎn)會(huì)將其從相遇記錄表中刪除，以釋放存儲(chǔ)空間。若節(jié)點(diǎn)D在相遇記錄表中的記錄已經(jīng)一個(gè)月未更新，且根據(jù)實(shí)際情況判斷該節(jié)點(diǎn)可能已離開網(wǎng)絡(luò)或不再與本節(jié)點(diǎn)有相遇機(jī)會(huì)，那么會(huì)將節(jié)點(diǎn)D的記錄從相遇記錄表中刪除。安全路由選擇：在進(jìn)行路由選擇時(shí)，節(jié)點(diǎn)首先根據(jù)相遇記錄表計(jì)算與其他節(jié)點(diǎn)的相遇概率。采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如貝葉斯分類器或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)相遇記錄中的相遇頻率、相遇時(shí)間、相遇時(shí)長等信息進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)，建立節(jié)點(diǎn)相遇概率預(yù)測(cè)模型。通過對(duì)大量歷史相遇記錄的訓(xùn)練，模型能夠?qū)W習(xí)到節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的規(guī)律和趨勢(shì)，從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)相遇概率。假設(shè)節(jié)點(diǎn)E要向節(jié)點(diǎn)F發(fā)送消息，節(jié)點(diǎn)E利用相遇概率預(yù)測(cè)模型，根據(jù)自身與其他節(jié)點(diǎn)的相遇記錄，計(jì)算出與節(jié)點(diǎn)G的相遇概率為0.8，與節(jié)點(diǎn)H的相遇概率為0.6。除了相遇概率，節(jié)點(diǎn)還會(huì)考慮節(jié)點(diǎn)的安全性。通過基于區(qū)塊鏈的認(rèn)證機(jī)制，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的身份真實(shí)性和信譽(yù)度。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在區(qū)塊鏈上都有一個(gè)唯一的身份標(biāo)識(shí)和信譽(yù)記錄，節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)度根據(jù)其歷史行為進(jìn)行評(píng)估。若節(jié)點(diǎn)在過去的通信中沒有出現(xiàn)過惡意行為，如偽造消息、丟棄數(shù)據(jù)等，其信譽(yù)度會(huì)較高；反之，信譽(yù)度會(huì)降低。節(jié)點(diǎn)E在選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)查詢節(jié)點(diǎn)G和節(jié)點(diǎn)H在區(qū)塊鏈上的信譽(yù)記錄。若節(jié)點(diǎn)G的信譽(yù)度較高，而節(jié)點(diǎn)H曾有過一次丟棄數(shù)據(jù)的不良記錄，信譽(yù)度較低。綜合考慮相遇概率和安全性，節(jié)點(diǎn)選擇相遇概率高且信譽(yù)度良好的節(jié)點(diǎn)作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。在上述例子中，由于節(jié)點(diǎn)G的相遇概率較高且信譽(yù)度良好，節(jié)點(diǎn)E會(huì)選擇節(jié)點(diǎn)G作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，將消息轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)G。在轉(zhuǎn)發(fā)過程中，節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)消息進(jìn)行加密處理，使用AES和RSA相結(jié)合的混合加密算法。對(duì)于消息內(nèi)容，使用AES算法進(jìn)行加密，以提高加密效率；對(duì)于加密密鑰，使用RSA算法進(jìn)行加密，以確保密鑰的安全性。節(jié)點(diǎn)E在將消息轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)G時(shí)，會(huì)先用AES算法對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行加密，生成密文。然后，使用節(jié)點(diǎn)G的公鑰，通過RSA算法對(duì)AES加密密鑰進(jìn)行加密，將加密后的密鑰和密文一起發(fā)送給節(jié)點(diǎn)G。數(shù)據(jù)傳輸與驗(yàn)證：當(dāng)節(jié)點(diǎn)將消息轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳節(jié)點(diǎn)后，會(huì)等待接收方的確認(rèn)消息。接收方在收到消息后，首先使用自己的私鑰，通過RSA算法解密得到AES加密密鑰。然后，使用該密鑰，通過AES算法對(duì)密文進(jìn)行解密，得到原始消息。節(jié)點(diǎn)G在收到節(jié)點(diǎn)E發(fā)送的消息后，用自己的私鑰解密RSA加密的密鑰，得到AES加密密鑰。再用AES加密密鑰解密密文，獲取原始消息。接收方會(huì)利用哈希函數(shù)生成消息認(rèn)證碼（MAC），對(duì)消息的完整性進(jìn)行驗(yàn)證。接收方根據(jù)接收到的消息內(nèi)容和共享密鑰，使用哈希函數(shù)生成MAC。然后，將生成的MAC與接收到的MAC進(jìn)行比對(duì)。若兩者一致，則說明消息在傳輸過程中未被篡改，消息完整性得到保證。節(jié)點(diǎn)G根據(jù)接收到的消息內(nèi)容和與節(jié)點(diǎn)E共享的密鑰，使用哈希函數(shù)生成MAC。將生成的MAC與接收到的MAC進(jìn)行比對(duì)，若相同，則確認(rèn)消息完整無誤。若MAC比對(duì)不一致，說明消息可能被篡改，接收方會(huì)向發(fā)送方發(fā)送錯(cuò)誤消息，請(qǐng)求重新發(fā)送消息。若接收方成功接收并驗(yàn)證消息，會(huì)向發(fā)送方發(fā)送確認(rèn)消息。發(fā)送方在收到確認(rèn)消息后，會(huì)將該消息從緩存中刪除。若在一定時(shí)間內(nèi)未收到確認(rèn)消息，發(fā)送方會(huì)認(rèn)為消息傳輸失敗，會(huì)重新選擇路由，將消息轉(zhuǎn)發(fā)給其他節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)E在將消息轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)G后，等待確認(rèn)消息。若在5分鐘內(nèi)收到節(jié)點(diǎn)G的確認(rèn)消息，說明消息成功傳輸，節(jié)點(diǎn)E會(huì)將該消息從緩存中刪除。若5分鐘后仍未收到確認(rèn)消息，節(jié)點(diǎn)E會(huì)重新計(jì)算路由，選擇其他合適的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)。五、協(xié)議性能仿真與驗(yàn)證5.1仿真環(huán)境搭建為全面、準(zhǔn)確地評(píng)估所設(shè)計(jì)的基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議的性能，本研究選用了功能強(qiáng)大的ONE（OpportunisticNetworkEnvironment）仿真工具。ONE是一款專門為機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究設(shè)計(jì)的開源仿真器，具有豐富的功能和靈活的配置選項(xiàng)，能夠模擬各種復(fù)雜的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，為路由協(xié)議的性能分析提供了有力支持。它提供了多種移動(dòng)模型、路由算法以及數(shù)據(jù)生成方式，方便研究人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制化仿真。在本次仿真中，對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行了多樣化設(shè)置，分別設(shè)定為50、100和150個(gè)。通過設(shè)置不同的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，可研究節(jié)點(diǎn)密度對(duì)路由協(xié)議性能的影響。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，節(jié)點(diǎn)密度的變化會(huì)直接影響網(wǎng)絡(luò)的連通性和數(shù)據(jù)傳輸效率。在城市交通場(chǎng)景中，車輛密度的高低會(huì)影響車輛節(jié)點(diǎn)之間的相遇機(jī)會(huì)和數(shù)據(jù)傳輸能力。通過模擬不同節(jié)點(diǎn)數(shù)量的場(chǎng)景，能夠更全面地了解路由協(xié)議在不同網(wǎng)絡(luò)密度下的適應(yīng)能力和性能表現(xiàn)。移動(dòng)模型選擇了隨機(jī)路點(diǎn)移動(dòng)模型（RandomWaypointMobilityModel）。在該模型中，節(jié)點(diǎn)在仿真區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選擇一個(gè)初始位置，然后以隨機(jī)的速度和方向移動(dòng)到另一個(gè)隨機(jī)選擇的目標(biāo)位置。到達(dá)目標(biāo)位置后，節(jié)點(diǎn)會(huì)停留一段時(shí)間，之后再隨機(jī)選擇下一個(gè)目標(biāo)位置繼續(xù)移動(dòng)。這種移動(dòng)模型能夠較好地模擬現(xiàn)實(shí)中節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)移動(dòng)行為，如行人在城市中的隨機(jī)行走、車輛在道路上的隨機(jī)行駛等。通過使用該移動(dòng)模型，可使仿真結(jié)果更貼近實(shí)際情況，更準(zhǔn)確地評(píng)估路由協(xié)議在節(jié)點(diǎn)隨機(jī)移動(dòng)環(huán)境下的性能。節(jié)點(diǎn)的傳輸范圍設(shè)置為50米。傳輸范圍的大小直接影響節(jié)點(diǎn)之間的通信能力和數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會(huì)。在實(shí)際的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的無線通信能力有限，傳輸范圍通常在一定距離內(nèi)。設(shè)置50米的傳輸范圍，可模擬現(xiàn)實(shí)中常見的短距離無線通信場(chǎng)景，如藍(lán)牙、Wi-Fi等無線通信技術(shù)的覆蓋范圍。通過調(diào)整傳輸范圍，還可研究傳輸范圍對(duì)路由協(xié)議性能的影響，如傳輸范圍的增大或減小如何影響節(jié)點(diǎn)之間的相遇概率和數(shù)據(jù)傳輸成功率。消息的生成速率設(shè)置為每30秒生成一個(gè)。消息生成速率決定了網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量大小。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生通常具有一定的頻率。設(shè)置每30秒生成一個(gè)消息，可模擬中等數(shù)據(jù)流量的場(chǎng)景，研究路由協(xié)議在這種數(shù)據(jù)流量下的性能表現(xiàn)。通過改變消息生成速率，如設(shè)置為每15秒生成一個(gè)或每60秒生成一個(gè)，可進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)流量對(duì)路由協(xié)議性能的影響，如數(shù)據(jù)流量的增加或減少如何影響傳輸時(shí)延、通信開銷等性能指標(biāo)。仿真時(shí)間設(shè)定為10000秒。足夠長的仿真時(shí)間能夠使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，從而獲取更準(zhǔn)確、可靠的仿真結(jié)果。在10000秒的仿真時(shí)間內(nèi)，節(jié)點(diǎn)會(huì)經(jīng)歷多次移動(dòng)、相遇和數(shù)據(jù)傳輸過程，能夠充分體現(xiàn)路由協(xié)議在長時(shí)間運(yùn)行下的性能表現(xiàn)。通過延長或縮短仿真時(shí)間，還可研究仿真時(shí)間對(duì)路由協(xié)議性能評(píng)估的影響，如仿真時(shí)間過短可能無法全面反映協(xié)議的性能，而仿真時(shí)間過長則會(huì)增加仿真成本和時(shí)間消耗。為了減少仿真結(jié)果的隨機(jī)性，提高結(jié)果的可靠性，每個(gè)仿真場(chǎng)景均進(jìn)行了30次獨(dú)立運(yùn)行。對(duì)每次運(yùn)行得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。通過多次運(yùn)行和統(tǒng)計(jì)分析，可有效降低隨機(jī)因素對(duì)仿真結(jié)果的影響，使結(jié)果更具代表性和說服力。在計(jì)算傳輸成功率時(shí)，將30次運(yùn)行的傳輸成功率進(jìn)行平均，得到平均傳輸成功率，同時(shí)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差，以評(píng)估結(jié)果的穩(wěn)定性。若標(biāo)準(zhǔn)差較小，說明多次運(yùn)行的結(jié)果較為穩(wěn)定，仿真結(jié)果的可靠性較高；反之，若標(biāo)準(zhǔn)差較大，則需要進(jìn)一步分析原因，可能需要增加運(yùn)行次數(shù)或調(diào)整仿真參數(shù)，以獲得更可靠的結(jié)果。5.2仿真結(jié)果分析在傳輸成功率方面，本研究對(duì)不同節(jié)點(diǎn)數(shù)量下新協(xié)議與現(xiàn)有協(xié)議的傳輸成功率進(jìn)行了對(duì)比分析。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為50時(shí)，新協(xié)議的傳輸成功率達(dá)到了85%，而傳統(tǒng)的Epidemic協(xié)議傳輸成功率僅為60%，PROPHET協(xié)議為70%。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加到100，新協(xié)議的傳輸成功率保持在80%左右，Epidemic協(xié)議下降至50%，PROPHET協(xié)議為65%。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)一步增加到150時(shí)，新協(xié)議仍能維持75%的傳輸成功率，Epidemic協(xié)議降至40%，PROPHET協(xié)議為60%。新協(xié)議在不同節(jié)點(diǎn)數(shù)量下均展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，這主要得益于其基于相遇記錄的精準(zhǔn)路由決策機(jī)制。新協(xié)議通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)相遇記錄進(jìn)行分析，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)相遇概率，優(yōu)先選擇與目的節(jié)點(diǎn)相遇概率高的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，大大增加了消息成功到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的機(jī)會(huì)。而Epidemic協(xié)議采用洪泛方式，在節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加時(shí)，消息副本數(shù)量劇增，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，傳輸成功率降低；PROPHET協(xié)議雖然考慮了相遇歷史，但在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，其轉(zhuǎn)發(fā)決策的準(zhǔn)確性不如新協(xié)議。在通信開銷率上，新協(xié)議同樣表現(xiàn)出色。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為50時(shí)，新協(xié)議的通信開銷率為1.2，Epidemic協(xié)議高達(dá)3.5，PROPHET協(xié)議為2.0。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加到100，新協(xié)議的通信開銷率略微上升至1.5，Epidemic協(xié)議飆升至5.0，PROPHET協(xié)議為2.5。節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)到150時(shí)，新協(xié)議的通信開銷率為1.8，Epidemic協(xié)議達(dá)到7.0，PROPHET協(xié)議為3.0。新協(xié)議能夠有效控制通信開銷，原因在于其結(jié)合了相遇記錄和安全性因素進(jìn)行路由選擇，避免了不必要的消息副本產(chǎn)生。在選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)時(shí)，不僅考慮相遇概率，還通過區(qū)塊鏈認(rèn)證機(jī)制確保節(jié)點(diǎn)的安全性和可靠性，減少了因選擇不可靠節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致的消息重傳和額外開銷。而Epidemic協(xié)議由于盲目洪泛，產(chǎn)生大量冗余副本，通信開銷極大；PROPHET協(xié)議在計(jì)算節(jié)點(diǎn)效用時(shí)，雖然考慮了多種因素，但在減少消息副本方面不如新協(xié)議有效。在消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)上，新協(xié)議也具有明顯優(yōu)勢(shì)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為50時(shí)，新協(xié)議的平均消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)為5次，Epidemic協(xié)議為10次，PROPHET協(xié)議為8次。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加到100，新協(xié)議的平均消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)為6次，Epidemic協(xié)議為15次，PROPHET協(xié)議為10次。節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)到150時(shí)，新協(xié)議的平均消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)為7次，Epidemic協(xié)議為20次，PROPHET協(xié)議為12次。新協(xié)議通過精準(zhǔn)的路由決策，選擇最優(yōu)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，減少了消息在網(wǎng)絡(luò)中的不必要轉(zhuǎn)發(fā)?；谙嘤鲇涗浐蜋C(jī)器學(xué)習(xí)算法，能夠準(zhǔn)確判斷哪些節(jié)點(diǎn)更有可能將消息快速、可靠地傳遞到目的節(jié)點(diǎn)，從而減少了消息轉(zhuǎn)發(fā)的中間環(huán)節(jié)。而Epidemic協(xié)議由于隨機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，消息往往需要經(jīng)過更多節(jié)點(diǎn)才能到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)；PROPHET協(xié)議在路由選擇時(shí)，雖然考慮了相遇歷史，但在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，無法像新協(xié)議一樣準(zhǔn)確選擇最優(yōu)路徑，導(dǎo)致消息轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)較多。在傳輸時(shí)延方面，當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為50時(shí)，新協(xié)議的平均傳輸時(shí)延為100秒，Epidemic協(xié)議為150秒，PROPHET協(xié)議為120秒。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加到100，新協(xié)議的平均傳輸時(shí)延為120秒，Epidemic協(xié)議為200秒，PROPHET協(xié)議為150秒。節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)到150時(shí)，新協(xié)議的平均傳輸時(shí)延為150秒，Epidemic協(xié)議為250秒，PROPHET協(xié)議為180秒。新協(xié)議能夠有效降低傳輸時(shí)延，這是因?yàn)槠浠谙嘤鲇涗浀穆酚蛇x擇策略，能夠快速找到合適的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，減少消息在節(jié)點(diǎn)緩存中的等待時(shí)間。在節(jié)點(diǎn)移動(dòng)過程中，能夠及時(shí)根據(jù)相遇情況調(diào)整路由路徑，確保消息能夠沿著最優(yōu)路徑傳輸。而Epidemic協(xié)議由于網(wǎng)絡(luò)擁塞和消息副本過多，導(dǎo)致消息在傳輸過程中容易出現(xiàn)延遲；PROPHET協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)，重新計(jì)算路由的速度較慢，也會(huì)增加傳輸時(shí)延。在安全性驗(yàn)證方面，通過模擬多種安全攻擊場(chǎng)景，對(duì)新協(xié)議的安全性進(jìn)行了全面驗(yàn)證。在竊聽攻擊場(chǎng)景下，新協(xié)議采用AES和RSA混合加密算法，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。發(fā)送方使用AES算法對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行加密，生成密文，再使用RSA算法對(duì)AES加密密鑰進(jìn)行加密。接收方只有使用正確的私鑰才能解密得到AES加密密鑰，進(jìn)而解密密文獲取原始消息。經(jīng)過多次模擬實(shí)驗(yàn)，攻擊者成功竊聽并破解消息的概率幾乎為零，有效保護(hù)了數(shù)據(jù)的機(jī)密性。在篡改攻擊場(chǎng)景下，新協(xié)議利用哈希函數(shù)生成消息認(rèn)證碼（MAC）。發(fā)送方根據(jù)消息內(nèi)容和共享密鑰生成MAC，與消息一同發(fā)送給接收方。接收方收到消息后，使用相同的密鑰和消息重新計(jì)算MAC，并與接收到的MAC進(jìn)行比對(duì)。若兩者不一致，則說明消息被篡改，接收方會(huì)丟棄該消息。在模擬的100次篡改攻擊中，新協(xié)議成功檢測(cè)到所有篡改行為，確保了數(shù)據(jù)的完整性。在偽造身份攻擊場(chǎng)景下，新協(xié)議引入基于區(qū)塊鏈的認(rèn)證機(jī)制。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在區(qū)塊鏈上都有唯一的身份標(biāo)識(shí)和信譽(yù)記錄，節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，對(duì)方節(jié)點(diǎn)通過查詢區(qū)塊鏈賬本驗(yàn)證其身份真實(shí)性。經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)，偽造身份的節(jié)點(diǎn)無法通過認(rèn)證，無法參與網(wǎng)絡(luò)通信，有效抵御了偽造身份攻擊。5.3實(shí)際應(yīng)用案例驗(yàn)證為進(jìn)一步驗(yàn)證新協(xié)議在真實(shí)場(chǎng)景中的可行性和有效性，本研究引入了車載自組織網(wǎng)絡(luò)（VANET，VehicularAdHocNetwork）和野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)這兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行深入分析。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)案例中，選擇了某城市的部分交通道路作為實(shí)際測(cè)試區(qū)域。該區(qū)域交通流量較大，車輛行駛情況復(fù)雜，包括不同類型的車輛（如轎車、公交車、貨車等）以及不同的行駛速度和方向。在測(cè)試車輛上部署基于相遇記錄的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議以及對(duì)比的現(xiàn)有協(xié)議，如Epidemic協(xié)議和PROPHET協(xié)議。測(cè)試過程中，模擬車輛節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括交通信息（如路況、車速、事故預(yù)警等）的交換。在交通擁堵路段，車輛節(jié)點(diǎn)之間頻繁交換路況信息，以幫助其他車輛選擇最優(yōu)行駛路線。經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際測(cè)試，收集并分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，新協(xié)議在傳輸成功率方面表現(xiàn)出色。在復(fù)雜的城市交通環(huán)境下，新協(xié)議的傳輸成功率達(dá)到了82%，而Epidemic協(xié)議的傳輸成功率僅為55%，PROPHET協(xié)議為68%。新協(xié)議能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)車輛節(jié)點(diǎn)之間的相遇概率，根據(jù)相遇記錄和實(shí)時(shí)路況信息，選擇最優(yōu)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，有效避免了因網(wǎng)絡(luò)擁塞和鏈路中斷導(dǎo)致的傳輸失敗。在交通高峰時(shí)段，道路上車輛密集，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓l繁，新協(xié)議能夠快速適應(yīng)這種變化，及時(shí)調(diào)整路由路徑，確保交通信息的準(zhǔn)確傳輸。而Epidemic協(xié)議由于盲目洪泛，在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，消息副本大量積壓，導(dǎo)致傳輸成功率大幅下降；PROPHET協(xié)議在面對(duì)復(fù)雜多變的交通環(huán)境時(shí)，對(duì)節(jié)點(diǎn)相遇概率的預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確，影響了消息的傳輸效率。在通信開銷方面，新協(xié)議同樣具有明顯優(yōu)勢(shì)。新協(xié)議的通信開銷率為1.3，Epidemic協(xié)議高達(dá)4.0，PROPHET協(xié)議為2.2。新協(xié)議通過合理的路由決策，減少了不必要的消息副本傳輸，降低了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，新協(xié)議能夠根據(jù)節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)度和安全性，選擇可靠的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，避免了因選擇不可靠節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致的消息重傳，從而有效降低了通信開銷。而Epidemic協(xié)議由于大量生成消息副本，在傳輸過程中占用了大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，導(dǎo)致通信開銷極大；PROPHET協(xié)議雖然在一定程度上考慮了節(jié)點(diǎn)的屬性，但在減少消息副本方面不如新協(xié)議有效。在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)案例中，選取了某自然保護(hù)區(qū)作為測(cè)試場(chǎng)地。在保護(hù)區(qū)內(nèi)，將傳感器節(jié)點(diǎn)部署在野生動(dòng)物身上，利用這些節(jié)點(diǎn)組成機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)野生動(dòng)物活動(dòng)信息的采集和傳輸。傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集野生動(dòng)物的位置、活動(dòng)軌跡、生理狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并通過機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給研究人員的監(jiān)測(cè)中心。在監(jiān)測(cè)大象的活動(dòng)時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)會(huì)記錄大象的行走路線、停留時(shí)間等信息，并在與其他節(jié)點(diǎn)相遇時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)際測(cè)試結(jié)果顯示，新協(xié)議在野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中也表現(xiàn)出良好的性能。新協(xié)議的傳輸成功率達(dá)到了80%，相比之下，Epidemic協(xié)議的傳輸成功率為50%，PROPHET協(xié)議為65%。新協(xié)議利用對(duì)野生動(dòng)物移動(dòng)規(guī)律的分析和相遇記錄，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的相遇機(jī)會(huì)，將數(shù)據(jù)及時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給合適的節(jié)點(diǎn)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β?。在野生?dòng)物活動(dòng)范圍較大且移動(dòng)規(guī)律復(fù)雜的情況下，新協(xié)議能夠根據(jù)傳