发明名称 一种匿名网络中兼顾匿名性与通信时延的消息转发方法
摘要 本发明涉及一种匿名网络中兼顾匿名性与通信时延的消息转发方法,属于计算机网络技术领域。具体实现步骤如下:为运算所需要的数据进行定义;缩小阈值的取值范围;找到阈值的取值范围和最大超时的取值范围,在该取值范围中找出最优阈值和最大超时的取值范围;进行能量计算,判断是否为最优解;进行k次循环,得到最终的全局最优阈值和最大超时;固定时间后进行自适应。本发明解决了消息在混淆节点之间存储转发这一阶段所产生的需兼顾匿名性和通信时延的问题,通过合适的参数调整,能够有效降低延迟,并保持一定的匿名性。
申请公布号 CN105553827A 申请公布日期 2016.05.04
申请号 CN201510959047.5 申请日期 2015.12.18
申请人 北京理工大学 发明人 沈蒙;祝烈煌;廖崇阳;曾婷婷
分类号 H04L12/58(2006.01)I;H04L29/06(2006.01)I 主分类号 H04L12/58(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种匿名网络中兼顾匿名性与通信时延的消息转发方法,其特征在于,实现步骤如下:步骤一、为运算所需要的数据进行定义:记录在t时间内本节点产生的饱和传输和非饱和传输的次数,并将饱和传输所占比例记作Rs,Rs用来代表阈值N和最大超时T的权衡关系;当一混合节点进行一次转发行为时,如果由于消息数达到阈值N转发则定义为一次饱和传输,否则定义为一次非饱和传输,这两种传输方式用来表示一段时间内的节点活动密度;定义一个标准S表示一般的饱和传输所占比例;规定一个节点上阈值N能够取的最大范围和最大超时T能够取的最大范围,记为(N_min,N_max)和(T_min,T_max),分别表示N和T的上下限;步骤二、缩小阈值N的取值范围,记当前N值为N_c,当饱和传输比例Rs大于或等于标准S时增大N,将阈值N的上限更新为N_max和<img file="FDA0000883462630000011.GIF" wi="316" he="127" />中较小者,下限为N_c,当Rs等于1时将增大到原来的两倍;当饱和传输比例Rs小于标准S时减小N,将阈值N的下限更新为N_min和<img file="FDA0000883462630000012.GIF" wi="230" he="127" />中较大者,上限为N_c,当Rs等于0时将减至原来的一半;步骤三、通过步骤二找到阈值N的取值范围和最大超时T的取值范围,在该取值范围中找出一对最优N_c和T_c作为当前节点的阈值和最大超时,其中定义T_c为当前最大超时;定义k为最大重复次数,该值由人工指定,并对步骤四、步骤五进行k次循环;步骤四、进行能量计算,令A等于当前循环次数比上最大循环次数,从N和T的取值范围中随机取出一组值,记为N<sub>rand</sub>和T<sub>rand</sub>,令dE=E(N<sub>rand</sub>,T<sub>rand</sub>,Sequence)‑E(N<sub>c</sub>,T<sub>c</sub>,Sequence),即这组随机值的能量减去当前阈值和最大超时的能量,能量的计算公式如下<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>N</mi><mrow><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>n</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>T</mi><mrow><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>n</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>,</mo><mi>S</mi><mi>e</mi><mi>q</mi><mi>u</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>c</mi><mi>e</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>w</mi><mi>r</mi></msub><mover><mi>t</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>+</mo><msub><mi>w</mi><mi>m</mi></msub><mfrac><mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>N</mi><mrow><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>n</mi><mi>d</mi></mrow></msub></mrow><msub><mi>N</mi><mrow><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000883462630000013.GIF" wi="1196" he="159" /></maths>其中,<img file="FDA0000883462630000014.GIF" wi="38" he="55" />指的是前一段时间内当阈值为N<sub>rand</sub>且最大超时为T<sub>rand</sub>时的平均延迟,Sequence指的是一段时间内到达节点的消息的时间序列,定义实时性所占的权重为W<sub>r</sub>,定义匿名性所占的权重为W<sub>m</sub>,W<sub>r</sub>+W<sub>m</sub>=1,W<sub>m</sub>初始化为1‑W<sub>r</sub>;步骤五、判断是否为最优解,如果dE大于等于0,即得到更优解;或者e<sup>dE/A</sup>大于0到1之间的一个随机数,即以一定概率接受当前值为最优解,该概率随着A逐渐降低并趋于稳定,则将当前最优解设置为N_rand和T_rand;若dE小于0,则不作改变,进行下一次循环;步骤六、当k次循环结束后,得到最终的全局最优阈值N和最大超时T;步骤七、固定时间后进行自适应,当经过了固定的时间间隔后,节点重新使用此方法找到适合当前情况的参数值,达到自适应目的。
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