Generalizing UxV Network Control Optimization with Disruption Tolerant Networking
Naval Postgraduate School（美国海军研究生院）
本文提出基于抗干扰网络的UxV网络控制优化方法，通过灵活拓扑设计提升任务执行效率与多团队协作能力。
2026-02-12 cs.NI
Rama: Controller Fault Tolerance in Software-Defined Networking Made Practical
在软件定义网络（SDN）中，网络应用使用由控制器提供的逻辑集中式网络视图来远程编排网络交换机。为了避免控制器成为单点故障，采用传统的容错技术来保证可用性，这是生产环境中的基本要求。不幸的是，这些技术无法确保在控制器故障下的正确网络行为。这些技术的问题在于它们只处理了问题的一部分：保证应用程序和控制器状态在副本之间保持一致。然而，在SDN中，交换机保持也必须一致地处理的硬状态。因此，容错SDN必须将交换机状态纳入问题中。最近提出的容错控制器平台Ravana通过扩展容错SDN控制来解决这个问题，该容错SDN控制具有保证控制消息在控制器和交换机处被事务性地且精确地处理一次的机制。即使在控制器和开关崩溃的情况下也能提供这些保证。这种解决方案的优雅是有代价的。Ravana要求修改交换机，并对OpenFlow进行扩展，以增加迄今为止未预见到的协议。面对这一挑战，我们提出了Rama，这是一个容错SDN控制器平台，它提供了与Ravana相同的强大保证，而无需修改交换机或OpenFlow协议。我们的原型实现的实验表明，额外的开销是适度的，使Rama的第一个容错SDN解决方案，可以立即部署。
2019-02-05 cs.NI
Trade-off analysis of disruption-tolerant networking protocols
这一分析的目的是模拟三种不同的用于容扰联网（DTN）的特设协议的性能-即在易于发生信号中断/信号退化的情况下通过节点网络传输信息-并进行权衡分析，从而为天基网络用户提出最佳行动方案建议。这对于基于空间的网络是重要的，特别是因为在长距离上（例如，从初始节点直接到目的地节点）传输信息将导致终端信号相对较弱，这在高噪声（易中断）环境中是有问题的，因为这将可能导致分组降级或丢失，除非增加信号功率以进行补偿。考虑到当网络位于太空中时，改变每次传输的信号功率是不切实际的，信号路由的优化是确保传输信号快速到达目的地并具有最大保真度的最佳手段。在分析结束时确定的推荐COA是一种以最大程度地减少传输期间错误和传输时间的方式优化性能的COA。该分析考虑了天基通信系统用户的传输时间和传输误差的相对值（例如，科学任务--天基中继网络最可能的用户类型--将把数据完整性优先于传输时间，因为即使更长的传输时间等于更大的成本，较低的数据完整性水平可能导致任务的科学目标受到损害），并相应地提出了建议。
2020-09-09 cs.NI
Delay Tolerant Networking to Extend Connectivity in Rural Areas Using Public Transport Systems: Design And Analysis
本文提出利用公共交通系统作为移动数据中继，通过延迟容忍网络框架提升农村地区互联网接入，通过概率模型和仿真验证其有效性。
2025-12-01 cs.NI eess.SP
A Research Platform for Real-World Evaluation of Routing Schemes in Delay Tolerant Social Networks
在过去十年中，诸如Twitter和Facebook的在线社交网络（OSN）蓬勃发展，并经历了超过10亿用户的快速增长。一个主要的发展将是利用OSN的特性来评估研究界在现实世界场景中开发的许多路由方案的有效性。在这个演示中，我们展示了AlleyOop Social，这是一个安全的延迟容忍网络研究平台，可以作为iOS设备的真实移动社交网络应用程序。AlleyOop Social允许用户使用蓝牙、点对点WiFi和基础设施WiFi在间歇性网络中进行交互、发布消息和发现其他共享共同兴趣的人。该研究平台作为一个覆盖应用程序的安全路由方案（SOS）的中间件，它允许不同的路由方案，可以很容易地实现，减轻安全和连接建立的负担。
2017-03-26 cs.NI
Impact of Human Behavior on Social Opportunistic Forwarding
目前的互联网设计无法支持在具有很长延迟和频繁网络分区的环境中的通信。为了允许设备在这样的环境中通信，已经通过利用机会性消息转发提出了延迟容忍联网解决方案，其中端到端连接性和节点资源的期望有限。这些解决方案设想了非传统的通信场景，如灾区和开发区。已经研究了几种转发算法，旨在提供成本（消息副本的数量）和成功的消息传递率之间的最佳权衡。在这样的提议中，已经努力在机会路由解决方案中采用从用户移动性模式推断的社交相似性来改进转发。然而，这些研究工作存在两个主要的局限性：第一，它主要集中在整个网络结构上的相互联系时间的分布，忽略了人类行为对网络动力学的影响;第二，大多数提出的解决方案着眼于网络密度低的挑战性联网环境，忽略了延迟容忍联网在诸如城市场景的具有较高密度的网络中支持低成本通信的潜在使用。本文提出了一个研究的影响，人类行为的机会转发。我们的目标是双重的：i）示出了通过考虑网络的动态性可以改善低密度和高密度网络中的性能;以及ii）示出了通过考虑用户的行为，延迟容忍联网可以用于降低具有较高密度的网络中的通信成本。
2014-08-01 cs.NI
Urban Delay Tolerant Network Simulator (UDTNSim v0.1)
延迟容忍网络（DTN）是一种网络方法，它处理可能发生在许多种通信网络中的网络中断和高延迟。高延迟的主要原因包括网络的部分连通性，如可以在具有频繁网络分区的许多类型的ad hoc无线网络中看到的，如在星际和深空网络中经历的长传播时间，以及如在陆地无线网络环境中观察到的由于节点的移动性而导致的频繁链路中断。由于网络环境中涉及的复杂性，在这样的真实场景中实验网络架构、协议和移动模型是困难的。因此，在本文中，我们提出了城市延迟容忍网络模拟器（UDTNSim）0.1版的文档，能够模拟城市道路网络环境与DTN特性，包括移动模型和路由协议。此版本的UDTNSim中包含的移动模型是（i）静止移动，（ii）简单随机移动，（iii）基于路径类型的移动，（iv）基于路径记忆的移动，（v）具有受限移动的路径类型，以及（vi）具有等待移动的路径类型。除了移动模型，我们还提供了三个路由和数据切换协议：（i）流行路由，（ii）优越的只有汉诺，和（iii）优越的对等汉诺。UDTNSim v0.1是使用面向对象的编程方法设计的，以便为DTN环境提供新功能之外的灵活性。UDTNSim v0.1作为开源模拟器分发，供研究社区使用。
2017-09-17 cs.NI
In Vivo Evaluation of the Secure Opportunistic Schemes Middleware using a Delay Tolerant Social Network
在过去十年中，诸如Twitter和Facebook的在线社交网络（OSN）蓬勃发展，并经历了超过10亿用户的快速增长。一个主要的发展将是利用OSN的特性来评估研究界在现实世界场景中开发的许多路由方案的有效性。在本文中，我们展示了安全的路由方案（SOS）中间件，它允许不同的路由方案，可以很容易地实现减轻安全和连接建立的负担。通过使用SOS为AlleyOop Social提供动力，证明了创建延迟容忍社交网络的可行性，AlleyOop Social是一个安全的延迟容忍网络研究平台，可用作iOS设备的真实移动社交网络应用程序。SOS和AlleyOop Social允许用户使用蓝牙、点对点WiFi和基础设施WiFi在间歇性网络中进行交互、发布消息和发现其他有共同兴趣的人。
2017-04-06 cs.NI cs.SI
Criticality of Large Delay Tolerant Networks via Directed Continuum Percolation in Space-Time
我们研究延迟容忍网络（DTN），特别是它的能力，存储，携带和转发消息，使消息最终到达其最终目的地。我们在渗流理论的框架内处理这个广泛的问题。为此，我们假设一个基本的移动模型，其中节点根据泊松点过程到达无限平面，移动一定的距离L，然后离开。在这种情况下，我们的特点是平均密度的节点需要支持DTN风格的网络。特别地，在给定的假设条件下，我们证明了当平均节点度大于4 e（g）时DTN是可行的，其中参数g = L/d是距离L与传输距离d的比值，e（g）是有向连续渗流模型中倾斜柱的临界约化数密度.通过Monte Carlo模拟，我们给出了e（g）的数值。当g趋于无穷大时，e（g）的渐近行为也来自流体流动分析。
2012-08-02 cs.NI cs.PF
Routing heterogeneous traffic in delay tolerant satellite networks
延迟容忍网络（DTN）是一种在卫星网络中提供高效的存储-携带-转发数据传输的新体系结构。由于这些网络依赖于预定的联系计划，因此可以使用联系图路由（CGR）算法来优化路由和数据传输性能。然而，尽管已经对CGR进行了各种改进，但是还没有提出对具有不同服务质量要求的业务进行优先级排序的重要建议。在这项工作中，我们提出了适应CGR，允许性能提高时，发送流量与不同的延迟约束，并开发一个线性规划优化模型，作为性能上限。所提出的方案的仿真结果是有前途的，并打开辩论的其他方式来提高性能，同时满足异构流量的特殊需求。
2022-09-13 cs.NI
Using Neighborhood Beyond One Hop in Disruption-Tolerant Networks
文献中的大多数容断网络（DTN）协议都只关注联系和相互联系的特征来做出转发决策。尽管如此，联系背后有一个世界：仅仅因为一个节点没有与某个潜在的目的地联系，并不意味着这个节点是孤独的。可能存在通过其他附近节点的有趣的端到端传输机会。现有的协议通过维护简单的基于接触的网络视图而错过了这样的可能性。在本文中，我们研究如何通过时间节点的附近演变，以及这些信息是否可以路由数据时是有用的。我们观察到一个明确的权衡路由性能和监控邻居的成本。我们的分析表明，限制一个节点的邻居视图到三个或四个跳是足够的，以显着提高转发效率，而不会产生高昂的开销。
2011-11-03 cs.NI
Sizing up the Batteries: Modelling of Energy-Harvesting Sensor Nodes in a Delay Tolerant Network
对于能量收集传感器节点，可充电电池在传感和传输中起着关键作用。通过耦合两个简单的马尔可夫队列模型中的延迟容忍网络设置，我们认为这些传感器节点的电池大小的问题，以有效地运作：给定预期的能量耗尽和溢出概率，如何决定所需的最小电池容量，以确保机会数据交换，尽管可再生能源发电的固有不确定性。
2022-10-11 cs.NI cs.PF
Routing Heterogeneous Traffic in Delay-Tolerant Satellite Networks
本研究针对延迟容忍卫星网络中现有CGR算法缺乏差异化QoS流量优先级支持的问题，对CGR进行适配改进并提出整数线性规划上界模型，仿真验证其可在满足时延约束的同时提升交付率与能效。
2023-05-07 cs.NI
Disruption Tolerant Networks for Underwater Communications
容中断网络（DTN）用于网络可能因环境条件而中断或网络拓扑无法找到从发送方到接收方的直接路由的应用。水下网络通常使用声波来传输数据。然而，这些波容易受到噪声源的干扰，例如船只的尾流，虾的声音以及其他节点产生的声波的碰撞。在成功传递消息比缩短传递时间和提高网络吞吐量更重要的情况下，DTN是很好的选择。这对于水下网络的某些应用是真实的。DTN还可以为网络拓扑创建新的选项，例如，如果网络对延迟具有弹性，则可以使用数据模拟节点。新加坡国立大学的声学研究实验室（ARL）开发了他们自己的基于Groovy的水下网络模拟器，称为UnetStack，其中网络协议可以在模拟器中设计和测试。这些协议随后可以直接部署在物理硬件上，例如Subnero的水下调制解调器。因此，该项目围绕创建一个名为DtnLink的新UnetStack协议，用于在ARL的各种用例中实现中断容忍网络。
2019-05-10 cs.NI
Storage Aware Routing for Generalized Delay Tolerant Networks
本文提出了一种新的存储感知路由（STAR）协议，旨在提供一个通用的网络解决方案，在广泛的有线和无线使用场景。STAR使路由策略能够从连接良好的有线网络无缝适应断开连接的无线网络。STAR使用由短期和长期路由成本以及下游路由器上的存储可用性组成的二维路由度量来做出存储或转发路由决策。临时网络内存储优于沿着比平均速度慢的路径转发，并且当比平均速度快的路由可用时，鼓励机会主义传输。基于ns2的仿真结果表明，STAR实现$40-50\%$更高的吞吐量相比，OLSR在移动车辆和DTN的情况下，$12-20\%$比OLSR在静态网格的情况下。在ORBIT测试平台上对STAR协议进行了实验评估，验证了协议实现的有效性，并在无线网状网络中与OLSR相比，其峰值吞吐量提高了25%。
2021-05-15 cs.NI
Performance Evaluation of Intent-Based Networking Scenarios: A GitOps and Nephio Approach
本文针对GitOps工具在基于意图的网络场景中的性能与可扩展性不足问题，通过受控实验评估了Argo CD、Flux CD和ConfigSync的延迟与资源开销，并利用Nephio编排器量化了端到端部署流水线的处理延迟，为未来自主网络编排系统的工具选择与优化提供了重要见解。
2025-09-17 cs.NI
A Border Gateway Protocol Extension for Distributing Endpoint Identifier Reachability Information in Delay-tolerant Networks
D3TN GmbH（D3TN有限公司）；Université Montpellier（蒙彼利埃大学）
本文提出一种扩展BGP协议的方法，用于在延迟容忍网络中分发终端标识符的可达性信息，以简化DTN通信系统的配置。
2026-03-03 cs.NI
Traffic Congestion Awareness and On-Demand Distribution in Vehicular Delay-Tolerant Networks in California I-210 Freeway
University of Nottingham（诺丁汉大学）
针对车载网络中泛洪广播导致资源浪费的问题，本文提出基于拥堵复发与持续时间预测的按需分发机制，利用加州I-210真实数据验证，显著降低网络开销并提升投递性能。
2026-09-30 cs.NI
Congestion Aware Spray And Wait Protocol: A Congestion Control Mechanism For The Vehicular Delay Tolerant Network
在过去的几年里，车载自组织网络（VANET）已经成为一个重要的研究领域。为提高车辆网络排放系统的性能进行了大量研究。对VANET进行的进一步研究的一个结果是车辆延迟容忍网络（VDTN）。它是移动DTN的一种应用，其中节点使用存储-携带-转发方法在网络中中继消息。由于它的高移动性，它遭受频繁的断开连接，也在节点处，这导致消息丢弃的拥塞。为了最大限度地减少消息的下降率，从而优化消息传递的概率，使司机越来越多地了解道路的情况，我们提出了一种拥塞控制机制：拥塞感知喷射和等待（CASaW）协议在这项工作中，以优化消息传递到其目的地的速率，从而提高司机在车辆环境中的意识，从而提高道路安全。结果表明，我们的命题表现优于其他经典的VDTN协议的消息传递概率和丢包率的性能指标。我们使用虚拟网络环境（ONE）模拟器实现了经典的VDTN协议：PROPHET协议，Epidemic协议，MaxProp协议和Spray and Wait协议。仿真结果表明，我们提出的拥塞控制机制具有更好的性能，因为它保持了良好的消息传递率，以及最小化数据包丢失率，从而优化了消息到达目的地的机会，从而提高道路安全。
2016-01-07 cs.NI
Geographic Centroid Routing for Vehicular Networks
许多基于地理位置的延迟容忍网络（DTN）路由协议已被证明在选定的模拟和移动性的情况下表现良好。然而，这些机制对于利用广泛可用的廉价全球定位系统（GPS）硬件的车辆网络的适用性尚未被评估。我们提出了一种新的基于地理位置的路由原语（质心路由），是弹性的测量误差通常存在于低成本的GPS设备。使用这个概念的质心，我们构建了两个新的路由协议，并评估其性能的位置误差以及传统的DTN路由度量。我们表明，他们优于现有的方法显着保证金。
2018-06-14 cs.NI
An Open-Source Framework to Emulate Delay and Disruption Tolerant Networks for International Space Station Communication
University of Toronto Scarborough（多伦多大学士嘉堡分校）
本文提出了一种开源框架，用于仿真延迟和容错网络，以实现与国际空间站的可靠通信，该框架实现了完整的Bundle协议，并包含安全特性，如Bundle认证块、有效载荷完整性块和有效载荷保密块，同时提供交互式教育和学习框架。
2026-07-24 cs.CY cs.NI
SocialDTN: A DTN implementation for Digital and Social Inclusion
尽管使用电脑和互联网对人们的发展和融入社会至关重要，但仍有一些人遭受数字鸿沟和社会排斥。延迟/中断容忍网络（DTN）可以帮助这些人的数字/社会包容，因为它允许机会和异步通信，而不依赖于网络基础设施。我们介绍SocialDTN，DTN架构的Android设备，通过蓝牙操作的实现，利用用户的社交日常生活。由于我们希望利用用户之间存在的社交邻近性和交互，SocialDTN包括一个社交感知的机会主义路由建议dLife，而不是众所周知的（但社交遗忘）PROPHET。模拟显示了dLife满足我们需求的潜力。此外，一些初步的结果，从现场实验。
2014-07-31 cs.CY cs.NI
A New Broadcast Primitive for BFT Protocols
针对传统BFT协议依赖的强网络原语在拜占庭环境下无法实际实现的问题，提出更弱的可中止广播原语，其实现具备强交付、省带宽、数据结构有界的特性，可防范内存耗尽DoS攻击，并已落地应用于IC区块链网络的BFT协议中。
2024-10-30 cs.DC cs.NI
The Architectural Refinement of μD3TN: Toward a Software-Defined DTN Protocol Stack
本文概述了uD3TN项目向灵活模块化DTN协议栈的架构精炼，通过实现平台独立、多版本支持及引入AAP等创新接口，提升了DTN应用的兼容性与性能。
2024-07-24 cs.NI
DTN-COMET: A Comprehensive Operational Metrics Evaluation Toolkit for DTN
针对现有DTN实现评估研究有限、人工测试缺乏可复现性与可扩展性的问题，本文提出可复现的DTN性能评估通用框架，经物理测试床验证准确性，并对比uD3TN与ION的性能差异，证明了通用DTN评估工具包的开发可行性。
2025-01-17 cs.NI cs.PF
Custody Transfer and Compressed Status Reporting for Bundle Protocol Version 7
针对BPv7移除托管权转移机制的问题，本文提出基于序列编号的托管权转移与压缩状态报告扩展，并给出设计、实现及在ESA BP原型中的仿真验证。
2025-07-23 cs.NI
