27、移动自组织网络中可靠的基于流言的广播协议

移动自组织网络中可靠的基于流言的广播协议

1. 引言

移动自组织网络（MANETs）是多跳无线网络，由移动节点组成且无需固定基础设施。它可用于军事行动、救援任务、虚拟教室等场景。

广播是MANETs中的基本通信方式，但简单的泛洪广播会导致广播风暴问题，包括严重的冗余、竞争和冲突。除了盲目泛洪，广播协议可分为以下几类：
- 基于概率的方法 ：利用对网络拓扑的基本了解，为节点分配重传概率。
- 基于区域的方法 ：假设节点有共同的传输距离，只有当重传能覆盖足够的额外区域时，节点才会重传数据包。
- 自剪枝方法 ：维护每个节点的邻居状态，节点据此决定在特定广播中的角色（转发节点或非转发节点）。

在稀疏网络中，盲目泛洪和基于自剪枝的协议比其他协议更可靠。而基于概率的协议在稀疏区域不可靠，是因为采用的概率较低。为解决在动态环境中提供可靠广播的挑战，我们提出了一种基于聚类技术的可靠流言广播算法。

2. 相关工作

在MANETs中，提供确定性的可靠广播既不实际也不必要，因为物理通信信道容易出错。通常使用确认（ACK）来确保可靠的广播传递，但要求所有接收者发送ACK可能导致信道拥塞和数据包冲突，即ACK内爆问题。

• 基于泛洪的可靠广播协议 ：节点只转发新消息并向发送者发送ACK。若发送者在预定义时间内未收到邻居的ACK，则重新发送消息。这类协议存在广播风暴问题，ACK内爆可能会加剧该问题。
• 基于集群的可