77、基于人工免疫的容错拓扑控制与无线密钥管理

基于人工免疫的容错拓扑控制与无线密钥管理

1. 基于人工免疫的容错拓扑控制

1.1 网络模型设计

网络拓扑在二维平面中是一个带权有向图 (G = (V, E, c))。其中，(V) 是顶点集 ({n_1, n_2…, n_N, n_{N + 1}, …, n_{N + M}})，(E) 是边集。当 (1 ≤ i ≤ N) 时，(n_i) 指的是 Mesh 客户端节点；当 (N + 1 ≤ i ≤ N + M) 时，(n_i) 指的是 Mesh 路由器节点。边集 (E) 定义为 (E = {(n_i, n_j) | dist(n_i, n_j) ≤ R_{max}})，这里 (dist()) 表示欧几里得距离函数。成本函数 (c(u, v)) 表示在节点 (u) 和节点 (v) 之间建立定向链路的功率需求，也可表示为 (c(u, v) = (dist(u, v))^α)。

我们定义 (\Gamma(n_i)) 为根据最大传输范围 (R_{max}) 节点 (n_i) 可以访问的节点集合，即 (\Gamma(n_i) = {n_j ∈ V | (n_i, n_j) ∈ E})。由于我们更关注 Mesh 客户端节点能否到达 Mesh 路由器节点，而非可访问的 Mesh 路由器节点数量，所以可以将所有 Mesh 路由器节点合并为一个实体。给定一个 WMN 结构模型图 (G(V, E, c))，可以构建一个简化图 (G_r (V_r, E_r, c_r))，具体步骤如下：
- 用一个标记为 (n^ ) 的单个节点替换所有 Mesh 路由器节点，得到 (V_r = {n_1, n_2…, n_N, n^ })。
- 任意两个 Mesh 客户端节点