基于生物鲁棒性的无线Mesh网络容错研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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基于生物鲁棒性的无线Mesh网络容错研究

项目名称：基于生物鲁棒性的无线Mesh网络容错研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：60903196
申请代码：F020805
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2010-01-01-2012-12-31

项目负责人：陈晶
负责人职称：副教授
依托单位：武汉大学
批准年度：2009

中文摘要：

WMN在企业和公共场所等方面具有广泛的应用。但是，随着承载的应用越来越多,网络出现错误后的影响将越来越大,容错问题是一个值得关注的问题。自然界中的生物组织，从基因、分子、免疫系统到种群都能够容忍干扰，WMN中的容错问题可类比与生物鲁棒性问题来研究。本项目首先提出基于生物鲁棒性的WMN容错框架，探寻基因、免疫和种群方面生物鲁棒性与WMN容错研究的融合途径。然后，针对不同错误类型和网络层次提出解决思路(1)借鉴生物协同原理，研究网络层路由的Byzantine错误，提出基于演化博弈的容错方案。(2)借鉴生物免疫原理，研究链路层网络拓扑的Crash错误，提出基于免疫原理的自适应容错算法。(3)从生物基因编码的Byzantine猜想出发，提出逐跳多径的随机线性网络编码方案。通过本项目的研究，可为WMN的可靠应用提供理论指导和技术支持，为WMN容错研究提供一个新的视角。

中文主题词：网络博弈；网络编码；人工免疫；；

英文摘要：

Network game；network coding；artificial immunity；；

英文主题词： Network game；network coding；artificial immunity；；

结论摘要：

无线Mesh网络的飞速发展吸引了越来越多的研究人员。但是，故障和安全威胁的存在，成为制约无线Mesh网络进一步普及的关键问题。本项目借鉴生物鲁棒性中的基本理论，研究无线Mesh网络的容错与安全问题。本项目结合无线Mesh网络骨干网络固定，末端网络形式多样的特点进行分析设计。首先基于演化博弈理论，提出了无线Mesh网络中的信任度量方法和入侵检测模型。其次，利用人工免疫原理，设计了网络拓扑容错算法，该算法能够有效的保证网络节点的K连通，从而达到路径容错的目的。第三，借鉴生物基因编码的思想，提出高效可靠的混合网络编码算法，该算法能够通过流间和流内的编码，有效提高网络传输可靠性与传输效率。第四，利用灰色理论和投影方法，设计更具实用性的信任模型。通过本项目的研究，为WMN的可靠应用提供理论指导和技术支持，为WMN容错研究提供了一个新的视角。

成果综合统计