鉴于卫星网络对安全性和应对故障的能力有很高的要求，引入了软件定义网络（SDN）技术，在网络中放置中央控制器来增强网络对故障的应对能力。首先，基于SDN的思想设计了一种卫星网络模型，计算了三层轨道上卫星运行的参数并构建星座；然后，采用分层路由的方法，设计了一种针对卫星网络的容错路由机制；最后，在Mininet平台上进行了仿真实验，将容错路由算法（FTR）的实验结果与基于链路感知的星间路由算法（LRSR）和多层卫星网络路由算法（MLSR）的实验结果进行了对比。对比结果表明，在网络中无损坏节点和链路的情况下，FTR的路由总延时比LRSR平均降低了6.06%，说明了引入SDN集中控制的有效性；FTR的丢包率比同样以最小延时为目标的MLSR降低了25.79%，说明了在网络模型中为中轨道（MEO）卫星设计临时存储路由机制的有效性。而当网络中节点和链路的失效情况比较严重时，FTR的路由总延时比LRSR降低了3.99%，比MLSR降低了19.19%；其丢包率比LRSR降低了16.94%，比MLSR降低了37.95%，说明了FTR的容错有效性。实验结果验证了基于SDN的卫星网络路由机制具有更好的容错能力。

为解决矩阵分解应用到协同过滤算法的局限性和准确率等问题，提出基于边界矩阵低阶近似（BMA）和近邻模型的协同过滤算法（BMAN-CF）来提高物品评分预测的准确率。首先，引入BMA的矩阵分解算法，挖掘子矩阵的隐含特征信息，提高近邻集合查找的准确率；然后，根据传统基于用户和基于物品的协同过滤算法分别预测出目标用户对目标物品的评分，利用平衡因子和控制因子动态平衡两个预测结果，得到目标用户对物品的评分；最后，利用MapReduce计算框架的特点，对数据进行分块，将该算法在Hadoop环境下并行化。实验结果表明，BMAN-CF比其他矩阵分解算法有更高的评分预测准确率，且加速比实验验证了该算法具有较好的可扩展性。

将基于属性且无可信第三方的平台验证协议以及基于身份的加密协议应用到无线网络环境下节点接入认证模型中，提出一个无线网络环境下的可信移动节点接入认证方案。与现有的认证方案相比，基于可信平台的移动节点接入认证方案主要有以下特点：1)在验证移动节点用户身份的同时也验证了移动节点的平台身份；2)不仅提供了移动节点和网络代理间的双向认证，还提供了移动节点间的双向认证。分析表明，改进后的方案满足接入节点身份的匿名性。

针对移动自组织网络资源受限的特点和目前已有的蚁群路由算法比较复杂的问题,提出一种基本蚁群路由算法。通过对蚁群路由流程的分析,只维持基本的蚁群路由机制,不增加额外开销。详细讨论算法中信息素更新和信息素使用两项关键机制,并且通过模拟实验分析它们对性能的影响。实验结果表明,该算法能够以很低的开销取得与其他路由协议相近的性能。

设计了一种ABC支持型QoS单播路由机制，采用区间形式描述不精确用户QoS需求和边（链路）参数，引入用户满意度、边评价和精英解集，通过博弈分析，应用粒子群优化算法，寻找使用户和网络提供方效用达到或接近Nash均衡下Pareto最优的QoS单播路径。仿真结果表明，该机制是可行和有效的。

QoS需求的区间表示形式体现了对柔性与异构QoS的支持;根据微观经济学理论与方法,建立基于Kelly/PSP模型的定价策略,体现组间公平性;使用下游链路均分方法在组成员之间分摊费用,体现组内公平性;基于并行化点火耦合神经网络,建立智能QoS组播路由并行算法,充分挖掘点火耦合神经网络内在的并行能力,而且具备对网络规模与问题规模的良好可伸缩性。以上各方面有机结合,构成IP/DWDM光Internet中的并行公平智能QoS组播路由机制。仿真结果表明,该机制是可行和有效的,其时间效率优于相应的串行算法。

研究了IP/DWDM光因特网中一体化QoS组播路由算法,在考虑负载均衡的前提下,针对用户组播请求与柔性QoS需求,寻找一棵QoS组播路由树。由于该问题的NP难属性,因此提出一种基于模拟退火和禁忌搜索的混合算法来构造费用近优QoS组播路由树,同时集成一种基于分段和波长图思想的波长分配算法,一体化解决路由与波长分配问题。仿真结果表明,提出的算法是可行和有效的。