文档介绍：A Integrated Surrogate And Route
Selection Algorithm for Offloading
Candidate Gao Lixun
Supervisor Professor Pei Tingrui
College College of information engineering
Program Ad Hoc Nnetwork
puter Technology
Degree Master
University Xiangtan University
Date Nov 17 , 2011
湘潭大学
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作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
移动自组织网络(Ad Hoc)是一种新型无线网络,其网络节点主要是带有无线
收发装置的移动设备。Ad Hoc 无线网络具有多跳、自组织、无中心、不需要固定
网络设备、动态拓扑等特点。Ad Hoc 无线网络也有一些缺点,比如网络结构不稳
定、节点计算能力较差、带宽受限、安全性能差等。
Ad Hoc 无线网络的主要设备是智能手机、PDA、平板电脑等便携移动数字设
备。随着技术的发展,这一类设备的应用越来越广泛,所运行的程序、需要实现
的功能越来越复杂,这些程序、功能对移动设备本身计算能力的要求也越来越大。
但是移动设备本身的计算资源极其有限,这就产生了巨大的计算能力需求与有限
的计算资源之间的矛盾。这一矛盾损害了用户体验,打击了用户购买产品和服务
的积极性,严重限制了 Ad Hoc 网络和网络应用的普及和发展,无论对科技发展还
是市场培育都具有非常负面的影响。
虽然移动设备本身的计算资源有限,但是在同一 Ad Hoc 网络中可能存在计算
资源有较大冗余的节点,比如个人电脑,甚至有可能在这个网络中有服务商提供
的服务器。因此,如果能够将移动设备上的对计算资源需求较高的计算转移到高
性能的计算设备上,将很好的解决移动设备计算资源与计算需求之间的矛盾。
计算转移需要解决的首要问题是发现、选择合适的***和选择、维护
从移动设备节点到***的合适的路由。
现有的***和路由选择算法并不能适应 Ad Hoc 网络拓扑结构自组织、
无中心、拓扑结构多变的特点。现有服务器选择算法多是针对有线网络设计的,
因为有线网络基本上不存在网络拓扑频繁改变的情况,所以这些算法没有考虑路
由的选择和维护问题,因此在拓扑结构多变的 Ad Hoc 网络环境下会产生大量控制
信息,产生过大的通信负载。虽然有些算法针对 Ad Hoc 环境做了一些改进,但是
因为不是针对计算转移进行的改进,所以没有考虑服务器本身的计算能力问题,
在计算转移应用中也不具有效率优势。现有的路由选择和维护算法同样具有类似
的局限性:或者会在节点移动、拓扑结构多变的情况下产生过多路由维护信息,
占用宝贵的带宽等资源,或者需要临时构造路由表,无法适应 Ad Hoc 网络的特殊
性。
本文分析了计算转移的思路、流程和现有的关于计算转移***、路由
选择算法的研究成果,借鉴组合设计思想,归纳出 Ad Hoc 无线网络环境下计算转
移的路由和***选择算法的三个原则:跨层、通用性和组合选择。根据对
Ad Hoc 网络计算转移的过程和相关因素的研究分析,建立了一个针对计算转移中
I
***和路由选择的数学模型,并在此基础上设计了一种最优化的路由和代
理服务器组合选择算法 IRSS (Integrated Routing and Surrogate Selection --IRSS)。
IRSS 算法综合考虑***的计算资源和路由的高效性、稳定性,解决了现有
算法无法适应 Ad Hoc 网络环境、不能适应计算