47、跨层协议的形式化验证与优化

跨层协议的形式化验证与优化

1. 同步模式与定位机制

在网络通信中，节点同步至关重要。当节点无法等待最终消息以达到给定精度的同步时，会采用第二种同步模式，即发送显式的“时间请求”消息。该消息会由相邻节点回复两次，请求节点便可提取同步所需的两个时间戳。

定位方面，TSTP 的位置估计是在节点监听的每条消息上被动完成的。其位置估计算法基于 HECOPs，结合了多边测量和接收信号强度指示（RSSI）测量。为提高准确性，HECOPs 引入了置信值和启发式方法来估计环境对无线电信号的影响。例如，当两个高置信度节点（如配备 GPS 的节点）检测到它们之间的 RSSI 估计存在偏差时，会将此偏移信息广播给相邻节点，相邻节点可将其应用于自身的估计中。

在 TSTP 中，每条消息都携带发送节点的地理坐标，因此任何监听网络足够长时间的节点都可以收集到足够的信息来估计自己的坐标，而无需注入额外的消息。并且，这种估计是持续进行的，随着监听的新消息增多，估计的准确性往往会提高。同时，TSTP 跨层协议中节点的寻址是基于其实际的空间位置，这使得定位在评估中非常重要。

2. 安全机制

TSTP 的密钥引导协议涉及多个方面：
- 时钟同步 ：使用 Speculative Precision Time Protocol 精确同步时钟。
- 节点寻址 ：基于 HECOPs 进行节点寻址。
- 密钥建立 ：采用 Elliptic Curve Diffie - Hellman 建立强大的非对称密钥对。
-