最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探
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移动Ad Hoc网络安全路由协议设计与分析技术移动Ad Hoc网络是由多个移动节点组成的无线网络,这些节点可以在无须基础设施的情况下互相通信。
但由于网络拓扑和网络成员的不断变化,移动Ad Hoc网络相对于传统有线网络和固定无线网络更加容易受到许多攻击和威胁。
因此,为了确保移动Ad Hoc网络的安全性,需要设计一种有效的安全路由协议。
本文从移动Ad Hoc网络的特点、路由协议的设计原则、安全路由协议的分类、安全路由的关键技术等方面出发进行阐述和分析。
一、移动Ad Hoc网络的特点1.拓扑结构不稳定:移动Ad Hoc网络的节点在移动或策略变化的情况下会不断地加入和退出网络,使得网络壮拓扑结构不稳定。
这种拓扑结构的不稳定性,使得网络的维护和管理更加复杂。
2.网络资源受限:移动Ad Hoc网络的节点受限于网络资源,如带宽、电量、存储空间等。
因此,为了尽可能地延长网络的寿命,需要采取一些有效的资源管理策略。
3.攻击威胁增多:由于移动Ad Hoc网络的特性,如网络仅由移动设备组成、节点之间的连接是无线的、拓扑结构不断变化等,网络更容易受到各种攻击威胁,包括黑客攻击、拒绝服务攻击、篡改攻击等。
二、安全路由协议的设计原则为保障移动Ad Hoc网络的安全性,设计安全路由协议需要遵循一定的原则。
1.兼顾效率和安全性:安全路由协议应既考虑协议效率,又应当保证网络安全,并具有强鲁棒性。
2.适应网络的变化和特点:由于移动Ad Hoc网络中节点的加入与退出、节点的移动等动态特性,协议必须灵活适应这些变化和特点。
3.支持多种安全机制:安全路由协议应该支持多种安全机制,如认证、加密、数字签名等。
4.合理利用网络资源:由于移动Ad Hoc网络的有限资源,安全路由协议必须利用资源合理,以避免浪费。
三、安全路由协议的分类根据不同安全策略的实现方式,安全路由协议可以分为基于密码学的协议和基于信任度的协议两类。
1.基于密码学的协议:这种协议采用密码学机制保障数据的传输安全。
ADHOC路由协议图解协议名称:ADHOC路由协议图解一、引言ADHOC路由协议是一种用于自组织无线网络中的路由协议,它的设计目标是提供高效的数据传输和网络连接性。
本协议旨在通过图解的方式详细描述ADHOC 路由协议的工作原理、数据传输流程和网络拓扑结构,以便更好地理解和应用该协议。
二、ADHOC路由协议图解1. ADHOC网络拓扑结构图解ADHOC网络是一种分布式网络,其中的节点通过无线链路进行通信,没有固定的基础设施。
ADHOC网络的拓扑结构可以是单跳或多跳的,节点之间通过中继进行数据传输。
2. ADHOC路由协议工作原理图解ADHOC路由协议根据节点之间的邻居关系和链路质量进行路由决策。
它采用分布式的方式,每个节点都具有相同的路由协议功能,通过交换路由信息来建立和维护路由表。
3. ADHOC路由协议数据传输流程图解ADHOC路由协议中的数据传输流程包括路由发现、路由选择和数据转发三个步骤。
节点首先通过广播方式发送路由请求,其他节点收到请求后进行响应,并建立邻居表和路由表。
接下来,源节点根据路由表选择最优路径进行数据传输,数据经过中继节点逐跳传输到目标节点。
4. ADHOC路由协议优化策略图解ADHOC路由协议为了提高网络性能和效率,采用了一些优化策略,如链路质量评估、动态路由选择和拥塞控制等。
这些策略可以通过图解的方式展示,以便更好地理解和应用。
5. ADHOC路由协议安全机制图解ADHOC路由协议在数据传输过程中需要考虑安全性,防止信息泄露和恶意攻击。
图解可以展示ADHOC路由协议中的安全机制,如节点认证、数据加密和防止重放攻击等。
三、总结通过以上对ADHOC路由协议的图解描述,我们可以清晰地了解该协议的工作原理、数据传输流程、网络拓扑结构以及优化策略和安全机制。
这些图解不仅可以帮助我们更好地理解ADHOC路由协议,还可以指导我们在实际应用中合理配置和优化该协议,提高网络性能和安全性。
四、参考文献[参考文献1][参考文献2][参考文献3]以上是对ADHOC路由协议的图解描述,希望能对您的需求有所帮助。
ADHOC路由协议图解背景:ADHOC网络是一种无线自组织网络,由多个移动节点组成,节点之间通过无线信道进行通信,没有固定的基础设施或中央控制节点。
在ADHOC网络中,节点需要通过路由协议来实现数据包的传输和路由选择。
ADHOC路由协议是一种特殊的路由协议,用于在ADHOC网络中选择最佳的路径进行数据包的转发。
一、引言ADHOC路由协议图解是为了帮助理解和学习ADHOC网络中的路由协议而设计的。
本协议旨在通过图解的方式,以简洁明了的形式展示ADHOC网络中常用的路由协议的工作原理和过程。
二、协议概述本协议图解主要包括以下几个方面的内容:1. 路由协议分类:介绍ADHOC网络中常见的路由协议分类,包括基于距离向量的路由协议、链路状态路由协议和混合路由协议。
2. 路由协议工作原理:通过图解的方式,展示不同类型的路由协议在ADHOC 网络中的工作原理,包括路由表的维护、路由选择算法等。
3. 路由协议示例:以常用的ADHOC路由协议如AODV、DSR等为例,通过图解的方式展示其工作过程和数据包的传输路径。
4. 路由协议优缺点:对比不同的路由协议,分析其优缺点和适用场景,帮助用户选择合适的路由协议。
三、路由协议分类ADHOC网络中常见的路由协议可以分为以下几类:1. 基于距离向量的路由协议:这类路由协议通过维护每个节点到其他节点的距离信息,选择最短路径进行数据包的转发。
常见的基于距离向量的路由协议有DSDV、AODV等。
2. 链路状态路由协议:这类路由协议通过维护网络中每条链路的状态信息,计算最短路径进行数据包的转发。
常见的链路状态路由协议有DSR、OLSR等。
3. 混合路由协议:这类路由协议结合了基于距离向量和链路状态的优点,既考虑了距离信息,又考虑了链路状态信息,选择最佳路径进行数据包的转发。
常见的混合路由协议有ZRP、TORA等。
四、路由协议工作原理不同类型的路由协议在ADHOC网络中的工作原理如下图所示:1. 基于距离向量的路由协议工作原理图解:在基于距离向量的路由协议中,每个节点维护一个路由表,记录到达其他节点的距离和下一跳节点。
移动Ad Hoc网络路由协议的研究移动Ad Hoc网络是一种无线自组织网络,它由一组无线移动设备组成,这些设备可以在没有中央控制的情况下互相通信。
这种网络通常用于军事、救援和应急通信等方面。
但是,由于这种网络的特殊性质,其路由协议相对于有线网络存在很多挑战。
移动Ad Hoc网络的路由协议是该网络中最为重要的一环。
简单说,路由协议决定了数据在Ad Hoc网络中的传输路径。
另外,由于网络中的节点是动态变化的,因此路由协议必须及时地调整网络拓扑结构,以确保数据连通性不受影响。
在移动Ad Hoc网络路由协议的研究中,广泛使用了两种方法:基于距离向量的路由和基于链路状态的路由。
基于距离向量的路由协议使用每个节点到周围节点的距离来确定最佳路径。
有两种经典的基于距离向量的路由协议:AODV和DSDV。
AODV是一种单路由选择协议,它仅传输到目标需要的节点,这可以减少路由中的广播数据包。
DSDV是另一种经典路由协议,它使用静态路由表来确保数据包从源节点到目标节点的有效传输。
虽然这些协议具有一定的优点,但它们不适用于大规模移动Ad Hoc网络。
基于链路状态的路由协议在移动Ad Hoc网络中也被广泛应用。
这些协议不仅考虑到节点之间的距离,还考虑了路由发生变化的可能性。
这里会提到三种基于链路状态路由的协议:DSR、OLSR和AODV-w. DSR是一种源路由协议,其中源节点将整个路径贡献给数据包,从而避免了通信的不必要的故延迟。
OLSR是一种多路由选择协议,它提供了多种路由选择路径。
ANAODV-w是一种适用于小规模移动网络的新型路由协议,它包含小组件,并能快速适应所有节点的移动。
在移动Ad Hoc网络中,路由协议的研究要面临多种挑战,如节点的动态性、网络拓扑结构的快速变化等。
为了克服这些问题,研究人员已经提出了许多改进的路由协议。
这些改进包括链路预测,拓扑控制和覆盖叶通信。
这些改进将进一步提高路由协议的性能和可靠性。
超宽带AdHoc网络中QoS路由协议的研究xx年12月,以TI等公司提出的MB-OFDM UWB方案[1]为基础,ECMA推出了高速UWB物理层和MAC层标准ECMA-368/369协议[2],并在xx年被国际标准化组织(ISO)正式批准为国际标准ISO-26907/26908。
UWB芯片设计和开发方面,近年来国际上在调制载波UWB芯片方面发展也较快,Staato、Wisair、Alereon、Infineon、Artimi等公司都推出了各自的芯片和解决方案。
既有基带、RF射频或MAC的单功能芯片,也有集成基带和MAC,或集成RF和基带的集成芯片,Staato公司还推出了集成基带、MAC 和RF的单芯片。
大多数物理层芯片工作在3–5GHz频段,Infineon和Artimi等公司正计划推出工作在3–5GHz和6–9GHz的双频UWB物理层芯片。
目前,高速UWB芯片还处于试验和预商用阶段,还没有大规模应用。
脉冲UWB技术方面,一般采用跳时、脉冲位置调制、脉冲极性调制等技术,将信息调制到基带窄脉冲序列上进行传输。
典型的基带窄脉冲宽度在亚纳秒级,具有数GHz的带宽。
基本的信号检测方法主要包括峰值检测法[3],能量检测法[4],瑞克接收法[5]及相关检测法等。
随着新技术的不断应用,脉冲UWB方式已从原来的仅适用于低速应用向能实现高传输速率发展,在理论与方法上取得了显著进展。
但与调制载波UWB相比,国内外这方面的实验系统和芯片开发工作尚处于研究阶段。
国内在国家863计划等项目的持续支持之下,已有多所高校和研究机构对UWB技术进行了专门研究,其中东南大学、中国科学技术大学和清华大学等对包括脉冲UWB、调制载波UWB等在内的各种UWB技术都进行了全面、深入的研究,获得了多项核心专利,并于xx年底分别实现了基于多带OFDM制式和IR制式的高速2华华中科技大学硕士学位论文UWB实验演示系统。
联想、中兴通讯、华为等多家公司也对UWB技术的研发给予高度的关注和支持。
通信与信息系统中的移动Ad Hoc网络路由协议研究随着移动通信技术的飞速发展,人们对于无线网络的需求越来越迫切。
移动Ad Hoc网络作为一种无需基础设施支持的网络形式,正在被广泛研究和应用。
而在移动Ad Hoc网络中,路由协议扮演着至关重要的角色。
本文将探讨通信与信息系统中的移动Ad Hoc网络路由协议的研究现状和未来发展趋势。
一、移动Ad Hoc网络路由协议的概念移动Ad Hoc网络是由一组移动设备组成的临时网络,这些设备通过无线链接互相通信。
由于缺乏基础设施的支持,移动Ad Hoc网络的节点必须自主进行路由选择。
而移动Ad Hoc网络路由协议,就是一种用于节点间路由选择的通信协议。
二、常见的移动Ad Hoc网络路由协议1. MANETMANET(Mobile Ad Hoc Network)是移动Ad Hoc网络的一种基本形式,它由动态的节点构成,这些节点通过自组织的方式建立一个分布式网络。
在MANET 中,常用的路由协议有AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector)、DSR (Dynamic Source Routing)等。
AODV是一种基于距离向量的路由协议,通过维护路由表中节点到目的地的跳数信息,来决定数据包的转发路径。
而DSR则是一种基于源路由的协议,它通过将完整的路径信息存储在数据包的头部,从而避免了维护路由表的开销。
2. VANETVANET(Vehicular Ad Hoc Network)是一种特殊的移动Ad Hoc网络,它是由车辆节点组成的网络。
VANET在智能交通系统中具有广泛的应用前景,如车辆自组织路由、车辆安全通信等。
在VANET中,常用的路由协议有IMRP(Inter-Vehicle Multicast Routing Protocol)、VADD(Vehicle-Assisted Data Delivery)等。
IMRP是一种基于组播的路由协议,它能够实现节点之间的群组通信,适用于车队协同工作等场景。
ADHOC路由协议图解协议名称:ADHOC路由协议图解1. 引言ADHOC路由协议是一种无线自组织网络中常用的路由协议,用于在没有中央控制器的情况下,实现节点之间的通信和数据传输。
本协议旨在提供ADHOC路由协议的详细说明和图解,以便读者能够全面了解该协议的原理和功能。
2. 协议概述ADHOC路由协议是一种分布式路由协议,它通过节点之间的相互合作和信息交换,实现路由表的动态更新和数据包的转发。
该协议主要包括以下几个关键组件和过程:2.1 节点发现在ADHOC网络中,节点的加入和离开是动态的,因此节点发现是协议的第一步。
节点通过广播自己的存在并接收其他节点的广播消息,以建立邻居关系。
2.2 链路状态信息节点通过周期性的链路状态信息交换,收集邻居节点的信息,并计算出最佳的转发路径。
链路状态信息可以包括节点的位置、信号强度、可达性等。
2.3 路由表更新节点根据收集到的链路状态信息,更新自己的路由表。
路由表包括目的节点和下一跳节点的对应关系,用于指导数据包的转发。
2.4 数据包转发当节点收到数据包时,根据自己的路由表,选择下一跳节点进行转发。
如果目的节点就在邻居节点中,数据包将直接发送给目的节点;否则,节点将根据路由表选择合适的中间节点进行转发,直到数据包到达目的节点。
3. 协议图解以下是ADHOC路由协议的图解示意图:[图解示意图]4. 协议流程ADHOC路由协议的流程如下:4.1 节点发现流程- 节点A广播自己的存在。
- 节点B、C、D等收到节点A的广播消息,并回复自己的存在。
- 节点A收到其他节点的回复消息,并建立邻居关系。
4.2 链路状态信息交换流程- 节点A周期性地向邻居节点发送链路状态信息。
- 邻居节点收到链路状态信息后,更新自己的链路状态表。
- 邻居节点周期性地向其他邻居节点发送链路状态信息。
- 节点A收到其他邻居节点的链路状态信息后,更新自己的链路状态表。
4.3 路由表更新流程- 节点A根据链路状态表计算出最佳的转发路径。
ADHOC路由协议图解协议名称:一、引言ADHOC路由协议是一种用于自组织网络中的路由协议。
自组织网络是一种无线网络,其中移动节点可以自主地建立连接,形成一个临时的网络。
ADHOC路由协议的目标是在这种临时网络中提供有效的数据传输和路由选择。
二、协议概述ADHOC路由协议基于分布式算法,通过节点之间的协作和信息交换来确定最佳的路由路径。
它使用图解方法来表示网络拓扑和路由路径,并通过更新和维护路由表来实现数据的传输。
三、协议流程1. 节点发现和连接在网络初始化阶段,节点将广播自己的存在,并与其他节点建立连接。
节点之间可以通过无线信号进行通信。
2. 网络拓扑构建节点通过交换信息来构建网络拓扑图。
每个节点将自己的邻居节点信息发送给其他节点,并接收其他节点的邻居节点信息。
通过比较邻居节点的信息,每个节点可以构建出网络拓扑图。
3. 路由路径选择节点使用图解方法来选择最佳的路由路径。
每个节点将网络拓扑图中的节点和连接关系表示为图,并使用路由算法来确定最佳路径。
常用的路由算法包括最短路径算法和负载均衡算法。
4. 路由表更新和维护每个节点维护一个路由表,其中包含了到达其他节点的最佳路径信息。
当网络拓扑发生变化时,节点会更新路由表,并通过广播将更新的路由表信息传播给其他节点。
5. 数据传输当节点需要发送数据时,它会根据路由表选择最佳的路径,并将数据传输到目标节点。
数据可以通过直接传输或者经过中间节点转发。
四、协议特点1. 自组织性ADHOC路由协议具有自组织性,节点可以自主地建立连接和构建网络拓扑,无需中央控制节点的参与。
2. 分布式算法ADHOC路由协议使用分布式算法来实现路由选择和路由表更新,每个节点都参与到路由计算中,提高了网络的可靠性和鲁棒性。
3. 灵活性ADHOC路由协议适用于不同规模和密度的网络,可以根据网络的变化自动调整路由路径,适应不同的环境和需求。
4. 低开销ADHOC路由协议使用广播和局部信息交换来实现路由表的更新,减少了网络开销和能耗。
ADHOC路由协议图解协议名称:ADHOC路由协议图解一、引言ADHOC路由协议是一种用于无线自组织网络中的路由协议,其主要目标是实现网络中节点之间的自动路由选择。
本协议旨在提供一种图解形式的说明,以便更好地理解ADHOC路由协议的工作原理和流程。
二、协议概述ADHOC路由协议采用分布式的方式,通过节点之间的协作来实现路由选择。
其核心思想是每个节点都可以充当路由器和终端节点,当一个节点需要发送数据时,它会根据网络拓扑和相关度量指标选择最优的路由路径。
三、协议流程图解以下是ADHOC路由协议的流程图解,详细描述了协议的各个阶段和节点之间的交互过程。
1. 节点发现阶段:- 每个节点通过广播消息来发现周围的节点,并建立邻居表。
- 节点会周期性地更新邻居表,以保持最新的网络拓扑信息。
2. 路由建立阶段:- 节点通过交换路由请求和路由响应消息来建立路由表。
- 路由请求消息包含源节点和目标节点的信息,以及相关度量指标。
- 路由响应消息包含路由路径和相关度量指标。
3. 路由维护阶段:- 节点会周期性地更新路由表,以适应网络拓扑的变化。
- 当节点发现邻居节点不可达或出现其他故障时,会更新路由表并选择备用路由路径。
4. 数据传输阶段:- 当一个节点需要发送数据时,它会根据路由表选择最优的路由路径。
- 数据包会通过选定的路由路径传输到目标节点。
- 目标节点会发送确认消息,以确保数据的可靠传输。
四、协议优势ADHOC路由协议具有以下优势:1. 自组织性:节点之间的协作和自动路由选择使得网络具有自组织性,无需中心化的管理。
2. 灵活性:协议可以适应网络拓扑的变化,具有较好的适应性和扩展性。
3. 可靠性:通过备用路由路径和数据传输确认机制,协议能够保证数据的可靠传输。
五、协议应用ADHOC路由协议可以广泛应用于无线自组织网络中,例如移动Ad Hoc网络、传感器网络等。
它可以提供高效的路由选择和可靠的数据传输,适用于各种实时通信和数据传输场景。
竭诚为您提供优质文档/双击可除ad,hoc路由协议篇一:adhoc网络层路由协议总结移动adhoc网络层路由协议总结描述adhoc路由质量指标:快速自适应链路变化;达到目标节点的最少跳数路径;传播时延;开环;链路质量;adhoc网络中,由于通信半径的限制,网络节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交互的,需要路由协议完成分组转发决策。
与传统路由协议相比,adhoc路由协议的设计面临着网络拓扑动态变化、带宽受限、信道容量变化、移动终端有限的可用资源等新的问题和挑战。
1.移动adhoc网络的主动式路由协议1.1最优化链路状态路由(olsR)协议协议概念olsR路由协议是由ietFmanet(mobileadhocnetwork)工作组为无线移动adhoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议。
节点之间需要周期性地交换各种控制信息,通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图,被邻节点选为多点中继站mpR(multipointRelay)的节点需要周期性地向网络广播控制信息。
控制信息中包含了把它选为mpR的那些节点的信息(称为mpRselector),只有mpR节点被用作路由选择节点,非mpR节点不参与路由计算。
olsR还利用mpR节点有效地广播控制信息,非mpR节点不需要转发控制信息。
olsR主要采用两种控制消息分组,hello分组和tc(topologycontrol)分组。
hello消息用于建立一个节点的邻居表,报文中可以包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销,olsR采用周期性地广播hello分组来侦听邻居节点的状态。
hello分组只在一跳的范围内广播,不能被转发。
与hello消息相反,tc分组必须被广播到全网。
节点在从自己的一跳邻居节点中选择mpR时计算的原则是:节点与mpR之间必须是双向对称链路,节点所发送的分组通过mpR的中继,能够到达所有对称的两跳邻居节点,如果能够满足这一点,那么mpR就能有效地进行tc分组的转发,同时,应该使mpR的数量尽量的少。
Adhoc网络路由协议及度量准则的探究随着近年来Ad hoc网络的发展,Ad hoc网络的各项性能得到越来越多的研究,而路由协议的性能好坏将直接影响到Ad hoc网络的性能。
本文主要对Ad hoc 网络的路由协议以及路由度量准则进行调研。
标签:Ad hoc网络;性能评价参数;度量准则0 引言近年来,由于在消防救灾、应急通信等行业中占着重要地位,Ad hoc网络得到越来越多的重视,而路由协议及度量准则作为Ad hoc网络中最重要的组成部分,也相应的成为了研究的热点方向。
本文主要是对路由协议及路由度量准则的调研及分析。
1 Ad hoc网络路由协议随着对Ad hoc网络研究的愈发深入,目前已有大量适合在Ad hoc网络使用的路由协议被提出,目前提出的路由协议主要可以分为主动式路由协议和反应式路由协议两大类。
主动式路由协议又称作表格驱动类路由协议。
主动式路由在网络中的每个节点中都建立和维护一张通往其他节点的路由信息表,路由信息的创建和维护是通过周期性发送或者一些事件的触发结合来实现路由的更新。
现有的主动式路由协议主要有以下几种:(1)OLSR路由协议。
OLSR路由协议是一种在传统计算机网络链路状态路由基础上改进而得到的。
在OLSR 路由协议中,网络中的所有节点定期进行HELLO消息和TC消息的广播。
(2)DSDV路由协议。
DSDV路由协议是在传统的距离矢量路由协议为基础上改进而得到的。
DSDV路由协议在每个节点中维系一张全网络的拓扑信息及路由表,以Bellman-Ford算法为基础,解决传统距离矢量路由协议中的环路问题。
(3)FSR路由协议。
FSR协议也是一种链路状态路由。
FSR路由协议根据节点的距离不同,分别进行不同频率的链路状态信息广播,对于近距离的节点以较高的频率发送链路状态信息从而获得准确的链路信息,而对于远距离节点则以相对较低的频率发送从而获得相对模糊的链路信息。
(4)TBRPF路由协议。
TBRPF协议也是一种先验式的链路状态路由。
ADHOC路由协议图解协议名称:1. 引言ADHOC路由协议是一种用于无线自组织网络中的路由协议,它通过在节点之间建立动态的路由路径,实现数据包的传输。
本文将详细介绍ADHOC路由协议的原理、特点和图解。
2. 路由协议原理ADHOC路由协议采用分散式的路由算法,每个节点都具有相同的路由功能。
当一个节点需要发送数据包时,它会通过广播的方式向周围的节点发送路由请求。
接收到请求的节点会根据自身的路由表和邻居节点的信息,选择最佳的路由路径,并将路由回复发送给源节点。
源节点收到回复后,便可以通过该路径将数据包发送到目标节点。
3. ADHOC路由协议特点3.1 自组织性:ADHOC路由协议适用于无线自组织网络,节点可以动态地加入或离开网络,而无需中心化的管理。
3.2 高度灵活性:ADHOC路由协议可以根据网络拓扑结构的变化,自动调整路由路径,以适应网络的动态性。
3.3 多路径选择:ADHOC路由协议允许节点通过多个路径进行通信,提高网络的可靠性和容错性。
3.4 路由发现:ADHOC路由协议可以通过路由请求和回复的交互,实现节点之间的路由发现,找到最佳的通信路径。
4. ADHOC路由协议图解4.1 网络拓扑结构图ADHOC路由协议中的网络拓扑结构通常呈现出无线自组织网络的特点,节点之间的连接关系动态变化,如下图所示:[插入网络拓扑结构图]4.2 路由请求和回复示意图当节点A需要发送数据包到节点D时,它会广播一个路由请求,请求所有邻居节点的路由信息。
邻居节点收到请求后,根据自身的路由表和邻居节点的信息,选择最佳的路由路径,并将路由回复发送给节点A。
节点A收到回复后,便可以通过该路径将数据包发送到节点D,如下图所示:[插入路由请求和回复示意图]4.3 多路径选择示意图ADHOC路由协议支持多路径选择,当节点A需要发送数据包到节点D时,它可以选择多个路径进行通信,如下图所示:[插入多路径选择示意图]5. 总结ADHOC路由协议是一种用于无线自组织网络中的路由协议,具有自组织性、高度灵活性、多路径选择和路由发现等特点。
高效率的小规模Ad Hoc 组播路由协议An Efficient Multicast Routing Protocol in Small Scale Ad Hoc NetworkLIU Xiao-pei, LI Ying, ZHANG Hao, XU Shu(Chongqing Communication University, Chongqing 400035, China):The multicast routing protocol has a wide application in Ad Hoc network. It is hard to design a multicast routing protocol with high efficient and transmission capability for the change of topology. On considering the mobility, discovery and maintenance of routing in Ad Hoc network, a new efficient routing protocol based on the stateless multicast routing protocol is proposed to improve the transmission efficiency.Keywords:Ad Hoc; multicast routing protocol; transmission efficiency; on-demand driven routing0 引言Ad Hoc 网络终端具有路由功能,是由一组带有无线收发装置的可移动节点组成的一个多跳的临时性自治系统。
因其具有独立自组网能力以及无中心、动态性、易于铺设等特点被广泛应用于紧急救援、道路交通、军事战场、偏远野外和探险等临时信息系统建设,成为当今的一个研究热点[ 1-2 ]。
移动Ad Hoc路由协议分析
周贤善;谢婷婷
【期刊名称】《湖北工程学院学报》
【年(卷),期】2008(028)003
【摘要】移动Ad Hoc网络是一组带有无线收发装置的移动节点所组成的一个多珧临时性自治系统.作为无需基础设施的网络,移动Ad Hoc网络在军事和民用方面具有广阔的应用前景,是目前网络研究中的热点问题.文章描述了移动Ad Hoc网络的特征,对移动Ad Hoc网络的路由协议进行了分类、对比和分析.
【总页数】4页(P64-67)
【作者】周贤善;谢婷婷
【作者单位】长江大学,计算机科学学院,湖北,荆州,434023;北京电子科技学院计算机科学与技术系,北京,100070
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.移动Ad Hoc网络路由协议分析 [J], 张纪忠;杨浩;周熙
2.移动Ad hoc与WSN网络特点和路由协议分析 [J], 田跃欣
3.移动Ad hoc与WSN网络特点和路由协议分析 [J], 田跃欣
4.移动Ad hoc与WSN网络特点和路由协议分析 [J], 魏功
5.移动Ad Hoc网络按需路由协议分析与仿真 [J], 向伟;文久富
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最高传输速率的移动ADHOC路由
协议小探
引言
Ad Hoc 网络又称为多跳网络、无固定基础设施的网络或自组织网络,是由一组带有无线收发装置的自主的无线节点或终端通过相互合作形成的网络,可以独立于固定的基础设施,是一种自创造、自组织和自管理的网络。
移动自组网作为移动计算的一种特殊形式,由于它不需要固定的基站,各个节点均可自由移动,且能实现动态的链接,加上其具有生存性极强,且创建与移动极为方便的特点,在许多特殊情况下有着不可替代的作用,可广泛应用于国防战备、灾难援助、法律执行等无法得到有线网络支持或某些只是临时需要通信但建立有线通信网络代价太大的环境,且可以作为生存性极强的后备网络。
同时,随着移动自组网络研究的发展和相关产品的成熟,移动自组网必将越来越受到人们的重视。
路由协议作为影响网络性能的一个重要因素,是确保移动自组网络正确运行的关键。
路由协议的主要作用是迅速准确地计算到达目的节点的路由,同时通过监控网络拓扑变化来更新和维护路由。
移动Ad Hoc 网络的路由协议大致可以分为两种:表驱动路由和按需路由两大类。
1 表驱动路由协议与按需驱动路由协议
表驱动路由协议又称先应式路由协议中,每个节点中维持有一张路由表以存储网络中达到其它所有节点的路由信息,各个邻居节点之间周期性地广播路由信息分组来交换路由信息,维持更新路由。
表驱动路由协议的优势在于能够很快地从路由表中找到对应于目的地的路由表项,相对于反应式的路由协
议,能够很好地控制分组传输的时延,因此比较适合于数据传输实时性要求很高的应用场合,不太适合网络拓扑变化非常迅速的场合,因为网络拓扑的迅速变化可能使得路由表中的路由信息很快失效。
按需路由协议又称反应式路由协议,运行该协议的节点不需要维持及时准确的路由信息,在需要发数据时才查找路由。
每个节点中都存在路由发现过程和路由维护过程,前者负责寻找相应的路由,后者负责维护一个已建立的路由,直至目的节点不可达或不再需要该路由。
和表驱动路由协议相比较,按需路由开销小,但数据传送时延较大等缺点。
2 OLSR 协议原理
OLSR路由协议是由IETF MANET(Mobile Ad hoc NETwork)工作组为无线移动Ad Hoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议。
节点之间需要周期性地交换各种控制信息,通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图,被邻节点选为多点中继站MPR(MultipointRelay)的节点需要周期性地向网络广播控制信息。
控制信息中包含了把它选为MPR的那些节点的信息(称为MPR Selector),只有MPR节点被用作路由选择节点,非MPR节点不参与路由计算。
OLSR还利用MPR
节点有效地广播控制信息,非MPR节点不需要转发控制信息。
OLSR主要采用两种控制消息分组,HELLO分组和TC(Topology Control)分组。
HELLO消息用于建立一个节点的邻居表,报文中可以包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销,OLSR采用周期性地广播HELLO分组来侦听邻居节点的状态。
HELLO分组只在一跳的范围内广播,不能被转发。
与HELLO消息相反,TC分组必须被广播到全网。
节点在从自己的一跳邻居节点中选择MPR时计算的原则是:节点与MPR之间必须是双向对称链路,节点所发送的分组通过MPR的中继,能够到达所有对称的两跳邻居节点,如果能够满足这一点,那么MPR就能有效地进行TC分组的转发,同时,应该使MPR的数量尽量的少。
3 按需距离向量协议(AODV,Ad Hoc On-Demand Distance Vector)
AODV是为具有几十个到数千个移动节点的MANET网络设计的。
AODV路由协议中有三种类型的消息控制帧:路由请求RREQ,路由应答RREP和路由错误RRER。
AODV主要包含路由发现、路由维护和邻居管理等过程。
中国代写论文网与您分享论文提纲当源节点需要发送数据而又没有到目的节点的有效路由时,就会启动一个路由发现过程:向网络广播一个路由请求分组(RREQ),当收到请求的中间节点或目的节点有一条足够新的路由到达目的地时,中间节点或者目的节点以单播的方式向源节点返回一个路由应答分组(RREP),源节点收到该RREP 后则开始向对应目的节点发送数据。
在数据传输过程中,当中间节点检测到一条正在传输数据的活动路由的下一跳链路断开或者节点收到去往某个目的地节点的数据报文,而节点没有到该目的地节点的有效路由时,中间节点向源节点单播或多播路由错误消息RERR,源节点收到RERR后就知道存在路由错误,并根据RERR中指示的不可到达目的地重新寻找路由。
AODV通过周期性广播Hello报文来监视链路连通性。
Hello包的生存时间TTL值为1,只能在相邻节点间传播。
一个节点收到一个Hello包就可以新建一个邻居条目或者知道一个邻居节点与自己依然保持连接。
如果在一定时间内收不到一个邻居节点的Hello包,则认为该邻居节点与自己不再连接,以这个节点为下一跳的路由都不能再用来传送数据,因此将这些路由设置为无效状态。
4 最高传输速率的移动Ad Hoc 路由协议的仿真实现
AODV协议和OLSR协议都没有考虑各条链路的传输速率的差别,使用的关于路径的评价标准是路径的跳数。
路由协议只是尽力而为地传输数据分组,没有考虑网络中间节点的拥塞情况和无线链路的实时状态。
由于无线通信的非对称性以及MAC
层机制多速率机制的影响,使用跳数的路由度量往往不能构造一条性能良好的路径。
如图1所示,节点AB之间的距离能承受1Mbps的传输速率,AC和CB之间分别存在着5Mbps的链路,这样在最小跳数的规则下,应该选择A-B作为最优路径,这条路径的最大速率也不会超过1Mbps,而实际上路径A-C-B 由两条高速而且误码率低的路径组成,通常它的速率要大于
1Mbps。
也就是由长距离链路组成的路由可以用较少的跳数到达目的节点,但是链路只能支持低速率通信,较长的实际距离会增加路径的维护开销,降低服务质量,并且路径更容易断裂;而由短距离链路组成的路由需要更多跳才能到达目的节点,但是链路能够支持高速率进行通信。
因此在多速率环境中无论是表驱动路由协议还是按需路由协议选择的路由路径会导致出现多跳低速的路径,因此对网络的吞吐量造成瓶颈。
基于上面的分析,本文提出了一种基于数据传输速率的路径的路由协议方案,使用darate=1/数据传输速率,每经过一个节点,darate的值会累加。
darate的值越小,该路径的数据传输速率就越高。
在OPNET中实现该路径选择方案,并分析比较该路径选择算法对协议性能的影响。
4.1 路由请求过程中中间节点的转发条件(AODV 协议为例)中间节点收到来自相同的源节点的具有相同的序列号的RREQ,如果darate的值比以前转发的RREQ的值小,中间节点会转发此RREQ。
参数选择最小darate时,使用darate的值作为选路的参数,如果没有选择最小darate参数,使用hop 作为选路的参数。
目的节点或具有到目的节点的路由的中间节点处理RREQ:这些节点对后接收的较小darate值的RREQ给与响应。
4.2 路由回复过程路由更新的条件(AODV 协议为例)源节点对后续收到的RREP的darate进行比较,如果收到darate值小的RREP,源节点更新路由表,选择darate较小的路径传输数据。
4.3 仿真实验节点分布在5000m*5000m范围内,发送分组大小为指数分布,最小分组大小为1024bit,节点产生分组的时间间隔服从指数分布,最小时间间隔为1s,在仿真开始60s 后,节点开始产生分组。
所有节点采用AODV协议。
4.4 仿真结果端到端平均时延是一个数据包从源节点应用层成功到达目的节点所平均经过的时间。
它包含了在链路上的传播延时、报文的排队延时、报文的重传延时、数据报文处理延时、在中间节点的转发延时等,为了准确的反映网络的实际情况,常常用端对端平均时延作为节点的延时度量参数。
该参数能反映网络是否通畅,时延越小证明网络越通畅。
OLSR协议和AODV协议采用传输速率高的路径后,端对端延时明显降低。
吞吐量是所有移动节点单位时间内收到的数据量。
反映了网络对数据业务的承载能力。
优化后的OLSR分组投递率明显提高,优化后的AODV协议的吞吐量和分组接收率都有所提高。
5 结论
本文介绍了移动自组网的协议类型,分析了典型的表驱动路由协议OLSR和按需驱动路由协议AODV的工作原理,针对AODV协议和OLSR协议都没有考虑各条链路的传输速率的差别,使用的关于路径的评价标准是路径的跳数的问题,本文提出选择数据传输速率高的路径。
通过仿真实验证明,采用传输速率高的路径后协议的性能有所改善。