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AdHoc网络技术浅析网络什么是AdHoc网络技术？AdHoc网络技术是指无需使用传统基础设施，而借助设备之间的直接通信，形成一种基于临时性网络连接的通信网络。
这种网络连接不需要任何外部实体，可以在没有网络基础设施的情况下，直接提供点对点的连接。
因此，AdHoc网络技术往往被用于在没有网络基础设施的地方进行临时性通信。
AdHoc网络技术的优点AdHoc网络技术具有以下几个优点：独立网络使用AdHoc网络技术，可以在没有基础设施的情况下，直接将设备连接起来，形成独立的网络。
这种网络可以在特定场合下提供更为灵活的通信方式，例如在军事行动中的应用，可以在敌人破坏基础设施之后继续进行通信。
便携性AdHoc网络技术可以在没有网络基础设施的情况下使用，只需要具备一定的设备即可，因此非常便携。
例如，在野外旅行或露营时，可以使用AdHoc网络技术，与同伴直接建立联系。
高度可靠性由于AdHoc网络技术的连接是基于点对点的，网络中任何一个设备都只需要和相邻的设备通信，因此该网络具有很高的可靠性。
即使网络中某个节点出现问题，也不会影响其他节点的通信。
AdHoc网络技术的应用领域军事行动AdHoc网络技术在军事行动中具有广泛的应用。
在没有网络基础设施的环境下，可以使用AdHoc网络技术，与队友和上级保持通信，获取行动指令和情报信息。
这种方式具有很高的隐蔽性和灵活性。
灾难救援在灾难救援中，基础设施往往会被破坏，导致通信中断。
使用AdHoc网络技术，救援队伍可以直接与周围的设备建立联系，传递救援指令和救援信息，提高救援效率。
航天飞行在航天飞行中，由于地面和卫星通信不稳定，使用AdHoc网络技术可以在太空中建立连接，传递指令和数据，提高飞行安全和效率。
AdHoc网络技术的局限性虽然AdHoc网络技术具有很多优点，但是也存在着以下的局限性：覆盖范围受限AdHoc网络技术的覆盖范围主要由设备间的距离和信号强度决定。
对于远距离传输，信号衰减严重，可能导致连接失败或者速度缓慢。
Ad Hoc网络综述摘要：Ad Hoc 网络是一种新型、多跳、自组织的无线网络，借助于多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离，网络节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离开网络，从而拓宽网络的覆盖范围，为用户提供各种服务、传输各种业务。
由于Ad Hoc网络是一种新型的无线移动网络，因其独特的组网特性，使得安全问题成为其发展的最大束缚。
路由协议的安全是自组网安全的一个重要部分。
文中扼要介绍了Ad Hoc 网络的发展历史、概念、主要特点、国内外的研究现状及 Ad Hoc 网络的应用，并指出了Ad Hoc 网络管理面临的问题，重点论述了移动Ad Hoc网络中的安全问题，介绍了多种安全路由的协议和方案，并对其中的三种按需安全路由协议进行了比较，最后提出进一步研究Ad Hoc网络路由安全应注意的问题。
关键词：Ad Hoc网络；无线移动网络；网络安全；安全路由协议；1.引言Ad Hoc网络是一种具有多跳性，无需任何基站支撑的无线自组织移动网络。
在未来移动通信领域，由于Ad Hoc网络无需基站支撑因而具有架设方便等优点，它将广泛应用于移动办公、移动漫游等方面；特别是未来军事战争中,将是不可缺少的无线通信网络。
Ad Hoc网络具有自组织性和拓扑动态变化的特点。
目前Ad Hoc 网络的研究热点问题为路由协议、服务质量、MAC 协议、与蜂窝移动通信系统的整合、安全性问题。
Ad Hoc 网络既可以作为一种独立的网络运行，也可以作为当前具有固定设施网络的一种补充形式，在恶劣环境中支持移动节点之间的数据、语音、图像和图形等业务的无线传输，应用范围可以覆盖工业、商业、医疗、家庭、办公环境、军事等各种场合。
本篇综述概括了2004-2009年的关于Ad hoc网络的发展历程、前景、设计理念、网络安全设计以及安全路由协议等方面的参考文献，集中了关于Ad hoc网络的最新技术理念。
2.概述Ad Hoc自组网作为一种新型的无线移动网络，不像传统的无线网，它不依赖于任何固定设施，而是通过移动节点间的相互协作保持网络互联。
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Adhoc⽹络的特点及应⽤移动Ad hoc⽹络的特点及应⽤1 Ad hoc⽹络的定义Ad hoc⽹是⼀种多跳的、⽆中⼼的、⾃组织⽆线⽹络，⼜称为多跳⽹（Multi-hop Network）、⽆基础设施⽹（Infrastructure less Network）或⾃组织⽹（Self-organizing Network）。
整个⽹络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能以任意⽅式动态地保持与其它节点的联系。
在这种⽹络中，由于终端⽆线覆盖取值范围的有限性，两个⽆法直接进⾏通信的⽤户终端可以借助其它节点进⾏分组转发。
每⼀个节点同时是⼀个路由器，它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。
Ad hoc⽹络凭借其基于IP的分组交换技术，可以提供⾼速率（现有的移动蜂窝⽹的传输速率不超过2Mbit/s，⽽Ad hoc⽹络在2～6GHz频段上可提供2～50Mbit/s的数据速率）的数据业务和多媒体业务，从⽽成为第三代全球移动通信系统的⼀个重要补充；另⼀⽅⾯，Ad hoc⽹络也可以作为Internet⽹络的⽆线延伸。
2 Ad hoc⽹络的特点Ad hoc⽹络的主要特征有以下⼏点：1)最⼩化的基础设施⽀持。
2)⾃组织和⾃管理。
既然⽹络基础结构是不具可⽤性的，这些节点必须通过⾃⼰组织和维护⽹络（要求有⾃主的分布式控制）。
节点能侦测到其它节点的存在，并和它们⼀起加⼊⽹络。
3)⼤部分甚⾄所有节点都在移动，导致⽹络拓扑动态变化。
当节点移动时，⽹络拓扑变化，新的节点加⼊，⼀些节点离开，或者是⼀些路由中断。
经常出现频繁的、临时的、突发性的⽹络连接损失。
4)⽆线链路。
既然⼤多数节点是移动的，那就意味着只能是⽆线通信⽅式。
5)节点既是⼀个主机，⼜是⼀个路由器。
⼀个节点可能想连接到超出单跳距离外的另⼀个节点，那么对每⼀个节点⽽⾔，路由功能是必需的，因为⽹络没有下部结构⽀持，节点不必是同⼀类型（可以是电话、PDA、膝上型电脑、传感器等）。
Ad Hoc 自组织网络12070423 程鹏Ad Hoc网络是基于预先架设网络基础设施的无线网络，他依赖于基站、无线接入点等现有基础设施网络。
自组织网络的应用需求有临时会议，紧急情况科学考察，探险，军事战场，接入网络服务商所需的时间和成本，现有服务和架构的性能或者能力，远离网络基础设施而希望保持与网络的连接。
Ad Hoc结构是一种省去了无线中介设备AP而搭建起来的对等网络结构，只要安装了无线网卡，计算机彼此之间既可实现无线互联；其原理是网络中的一台计算机主机建立点到点连接，相当于虚拟AP，而其他计算机就可以直接通过这个点对点连接进行网络互联与共享。
自组织网的起源与1972年战场环境下的用于数据通信的分组无线网，1983年发展成支持大规模网络，适应战场快速变化环境需要的自适应网络协议的抗毁自适应网络。
1994年进一步发展为满足军事应用需要的、可快速展开、高抗毁星的移动信息系统。
1991年IEEE 802.11首次提出“Ad Hoc网络”——自组织、对等式、多跳无线移动通信网络。
1997年IETF 成立MANET工作组——基于IP的无线多跳网络路由。
2003年IRTF成立ANS研究组。
Ad Hoc网络是由一组带有无线通信收发装置的(移动)终端节点组成的一个多跳临时性自治系统。
每个(移动)终端同时具有路由器和主机两种功能：作为主机，终端需要运行面向用户的应用程序；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议。
节点间路由通常由多跳(Hop)组成。
不需要网络基础设施，可以在任何地方、任何地点快速构建。
Ad Hoc网络的特点有：独立组网——不需要任何预先网络基础设施。
动态拓扑——节点移动/开机/关机，节点无线发送功率变化、无线信道干扰或者地形等因素影响。
自组织——无控制中心，节点故障不会影响到整个网络。
多跳路由——接收端和发送端可使用比两者直接通信小得多的功率进行通信，因此节省了能量消耗。
通过中间节点参与分组转发，能够有效降低对无线传输设备的设计难度和成本，同时扩大了自组织网络的覆盖范围。
网络平安——Adhoc网络技术1.Adhoc网络概述AdHoC源于拉丁语，意思是“forihis”，即“专用的、特定的“。
AdHoC网络是由一姐带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳临时性自治系统.每个移动终端兼备路Ill ffi和主机两种功能：作为主机•终端须要运行面对用户的应用程序：作为路由器,终端须要运行相应的路由协议，依兆路由策略和路由表参加分组转发和路由维护工作。
在AdHOC网络中，节点间的路由通常由多个网段（跳）组成，由于终端的无线传输范困有限，两个无法干脆通信的终Jffi节点往往要通过多个中间节点的转发来实现通信.所以又称为多跳无线网、自组织网络、无固定谀施的网络或对等网络.图I所示为AdHoc网络的一种典里结构.图1AdHOC网络的一种典型结构AdHocN络目前有着广泛应用前景.主要有：I）军事应用：军事应用地AdHOC网络技术的主要应用域域.因其特。
的无需架设网络设施、可快速锭开、抗毁性强等特点，成为战场通信的首选技术。
2）探测网络：探测网络是AdHuC网络技术的另一人应用领域。
对于许多应用场合来说探测网络只能运用无线通信技术。
田于探测网络往往Ill各种各样的传感器构成,而考虑到体枳和节能等因素,传感器的放射功率不行使很大，运用AdHoc网络实现多跳通信是特别好用的解决方法。
分散在各处的传憎器组成AdHoc网络,可以实现传感器之间和与限制中心之间的通信。
3）紧急和临时场合：在发生了地震、水灾、强热带风猱或遭遇其他灾难打击后，固定的通信网络设施（如有线通信网络、蜂窝移动通信网络的基站等网络设施、卫星通信地球站以及微波接力站等）可能被全部擢毁或无法正常工作，这时就须要AdHUc网络这种不依捷任何固定网络设施又能快速布设的自如织网络技术.类似地∙处于边远或偏僻野外地区时,同样无法依就固定或预谀的网络设值进行通信.AdHOC网络技术的独立组网实力和自组织特点，成为这些场合通信的最佳选择。
AdHoc网络AdHoc网络是一个没有有线基础设施支持的移动网络。
在AdHoc网络中，所有的节点都是由移动主机构成的。
最初是应用于军事领域，是为了在战场环境下分组无线网络数据的通信。
AdHoc是一个拉丁词汇，在拉丁语中他的意思是“为了这个目的（forthispurpose）”。
Adhoc网络是一种独具特色的网络，作为一种新型的无线、多跳、无中心分布式控制网络，它无需网络基础设施，具有很强的自组织性、鲁棒性、抗毁性和容易构建的特点，其关键技术一直是研究的热点和难点。
文章主要对Adhoc网络的路由协议、服务质量、功率控制、安全问题和互联问题进行分析和探讨，最后展望了Adhoc网络的发展前景。
1、Adhoc网络特点随着移动通信技术的飞速发展和普及，人们对移动通信的需求越来越强烈，涌现出了众多的移动通信技术，Adhoc就是其中之一。
Adhoc网络是一种无线多跳网络，与传统的无线网络相比，它不依赖于任何固定的基础设施和管理中心，而是由一组自主的移动节点临时组成，通过移动节点间的相互协作和自我组织，保持网络连接和实现数据的传递，主要应用于军事战场、医疗抢险以及抗洪救灾等特殊紧急环境。
Adhoc网络组网灵活、快速，使用非常方便，但必须为Adhoc设计专门的协议和技术，因为传统固定网络和移动蜂窝网络中的技术和协议无法直接复制到Adhoc网络，这是由Adhoc网络自身特性决定的。
因此有必要对Adhoc网络的路由协议、服务质量和功率控制等关键技术进行探讨。
2、关键技术探讨2.1路由协议路由协议是Adhoc网络的重要组成部分，开发良好的路由协议是建立Adhoc网络的首要问题。
与传统网络的协议相比，Adhoc网络路由协议的开发更具挑战性，这是因为传统网络的路由方案都假设网络的拓扑结构是相对稳定的，而Adhoc网络的网络拓扑结构是不断变化的。
另外，传统网络的路由方案主要依靠大量的分布式数据库，这些数据库保存在某些网络节点和特定的管理节点中，而Adhoc网络中的节点不会长期存储路由信息，并且这些存储的路由信息也不总是可靠的。
大量的研究表明，理想的Adhoc网络路由协议必须具备以下功能：a）维护网络拓扑的连接。
b）及时感知网络拓扑结构的变化。
c）高度的自适应性。
根据路由表的维护特点，Adhoc网络的路由协议大致可分为：a）表驱动路由协议。
b）按需驱动路由协议。
c）混合路由协议。
表驱动路由协议又称先应式路由协议，是指网络中的节点通过周期性的广播交换路由信息，获取其他节点的路由。
由于这种方式需要不断在节点之间进行路由信息的交换和更新，占用了大量的网络资源，而事实上有很多的路由信息并不是必须的，这就造成了网络资源的浪费，所以这种路由方式一般只用在传统网络中，不大适用于Adhoc网络。
按需路由协议又称反应式路由协议，是指节点只对自己需要使用的路由进行维护和查找，也就是说，节点之间不必周期性的交互路由信息，解决了因交互无用的路由信息引起的网络资源浪费。
混合路由协议是对表驱动路由协议和按需驱动路由协议的综合，它先在局部范围内使用表驱动路由协议，缩小路由控制消息传播的范围，当目标节点较远时，再通过按需驱动路由协议查找发现路由，这样就均衡了路由协议的控制开销和时延两个性能指标。
目前，大多数Adhoc网络路由协议采用的是按需驱动路由方式，其中，具有代表性的有动态资源路由协议（DSR）、Adhoc请求距离向量协议（AODV）和定位辅助路由协议（LAR）等，而目的序列距离矢量路由协议（DSDV）则是表驱动路由协议的代表。
2.2服务质量服务质量（QoS）指网络在传输数据流时必须满足的一系列性能指标，主要包括时延、可用带宽、丢包率和抖动等。
目前，很多业务（如实时多媒体业务、交互式业务等）都要求网络提供QoS保障，虽然人们对QoS保障问题的研究取得了许多进展，但大多数方案都是针对固定网络特性而设计的，无法直接用到Adhoc网络中。
Adhoc网络链路质量差、网络拓扑动态变化、信道访问存在竞争的特点使得QoS保障问题变得更加复杂。
Adhoc网络的QoS支持主要面临以下问题：a）无线信道的时变性。
b）无线信道的带宽受限。
c）路由机制。
d）有限的电池能量。
为了更加合理地利用Adhoc网络资源，获取更好的数据传输性能，为多媒体业务的QoS 提供保障，研究人员提出了3种QoS模型，所提出的模型不但要求能适应Adhoc网络拓扑的动态变化和无线信道的时变性，同时还能保证与其他网络互连。
1）集成服务模型集成服务模型是从Internet网络环境中发展起来的，借鉴了电话网络和ATM中的虚连接机制。
该模型的特点是在路由器中不能高速处理大量的数据流，否则会导致主干路由器成为网络瓶颈，但可采用资源预留协议为每个流预留端到端的网络资源，网络中的路由器也采用相应的资源管理机制，从而提供定量的QoS。
2）区分服务模型区分服务模型将网络分为边缘和核心两部分，它们的分工各有不同，前者主要负责业务的分类、标记等，后者主要利用IP数据包头中的服务类型字段（ToS），把服务模型对资源预留协议的使用限制在用户网络侧。
主干路由器只需检查数据包中的ToS字段来判断其业务类型，然后为不同的业务提供不同的QoS保障策略。
3）集成区分服务模型虽然集成服务和区分服务有着各自不同的特点，但同时也存在相应的缺陷，特别是将它们应用到Adhoc网络中时，问题就越发明显。
集成区分服务模型是对集成服务和区分服务的综合，融合了两者的特点，它既可以控制每流服务的细粒度，又可以根据不同的业务类型提供相应的服务，是一种更优化的服务模型。
FQMM模型就是一种典型的集成区分模型，该模型是专门针对Adhoc网络设计的，可以很好地优化Adhoc网络的性能。
2.3功率控制功率控制是指通过调整信号的发射功率，在保证一定通信质量的前提下尽量降低信号发射功率。
由于Adhoc网络的特殊性，如果对它进行功率控制，不但可以降低网络的能量消耗，还可以减少对邻近节点的干扰，提高信道的空间复用度，从而提高整个网络的容量。
目前，功率控制已成为提高Adhoc网络性能的常用机制，并逐渐成为Adhoc网络应用中不可缺少的重要手段。
由于Adhoc网络是一个无任何基础设施和集中管理机构的无线多跳网络，各个节点的功率控制必须根据局部的信息做出决定。
通常，一种理想的Adhoc网络功率控制方法需满足以下要求：a）简单、高效、灵活、扩展性强。
b）拓扑结构中节点的度要尽量小，从而减小节点间的相互干扰，增加网络吞吐量。
c）能实现功率路径的最优化，从而节约能量，延长网络寿命。
d）网络中的每个节点只需使用局部的信息就可以决定自己的传输半径和传输功率。
实际上，功率控制问题与Adhoc网络中的物理层、链路层、网络层以及传输层都密切相关，它们都可以采取相应措施进行功率控制。
目前，对Adhoc网络功率控制机制的研究主要集中在链路层功率控制、网络层功率控制和混合功率控制三个方面。
1）链路层功率控制主要通过介质控制（MAC）层上的协议来完成，发送节点根据每个报文的目的节点距离、信道状况等动态调整发射功率，以便提高网络容量和降低节点的能量消耗。
一般来讲，链路层功率控制要经常调整，有可能每发送一个数据报文都得进行功率控制。
2）网络层功率控制主要通过改变发射功率动态调整网络的拓扑结构和选路，最终使全网性能达到最优化。
与链路层功率控制相比，网络层功率控制调整频率较低，较长时间才进行一次调整。
3）混合功率控制随着研究的深入，研究人员发现了一种更优的功率控制，即混合功率控制，它可以进一步提高网络性能。
混合功率控制是对链路层功率控制和网络层功率控制的综合，用网络层的功率控制调整网络拓扑结构和选路，而在发送报文时，链路层功率控制根据目的节点的远近调整发送功率。
2.4安全问题由于在Adhoc网络中没有可信任的中心节点和通信基础设施，并且所有的节点都是移动的，节点本身要充当主机和路由器，节点间的通信完全通过无线信道来完成，它的这些固有特性使网络安全面临巨大的挑战。
与传统网络相比，Adhoc网络更容易遭受各种安全威胁，如窃听、篡改数据、拒绝服务和伪造身份等。
在安全目标上，Adhoc网络与传统网络是一致的，主要包括机密性、完整性、认证性、不可否认性、可用性和访问控制等方面，但要实现这些目标相当困难。
传统公钥密码体制中的数字签名、加密、报文鉴别码等技术本来可以实现信息的机密性、完整性、不可抵赖性等安全服务，但是它需要一个可信任的密钥管理中心进行密钥分配，而在Adhoc网络中不允许存在这样的认证中心节点。
因为单一的认证中心节点极易成为网络的瓶颈，一旦崩溃将造成整个网络瘫痪，更为严重的是，单个认证中心节点是攻击者的首选攻击目标，一旦被攻破将使整个网络完全失去安全性。
虽然可以通过备份认证中心来提高抗毁性，但同时也增加了被攻击的目标，任何一个认证中心被攻破，整个网络就会失去安全性。
因此，Adhoc网络的密钥管理非常关键。
目前，Adhoc网络密钥管理的研究主要集中在四个方面：a）局部分布式CA证书。
b）基于多项式的秘密共享。
c）基于PGP的自组织公钥管理。
d）基于身份的密钥管理方案。
前三者都是建立在传统公钥系统的基础上，尽管可以考虑使用对资源占用较小的公钥加密算法（如椭圆曲线加密算法），但无论采用什么方法来实现分布性，Adhoc网络中的通信量和节点存储量都比较大。
因此，在Adhoc网络中，使用对资源占用较小的基于身份的加密系统来进行密钥管理，应该是提高网络性能的有效途径。
纵观网络安全的发展历史，我们可以得知任何一个方案都不可能是完全安全的，总是存在这样和那样的漏洞，因而入侵检测就顺理成章地的成为安全方案之后的第二道防线。
目前，Adhoc网络的入侵检测系统主要有四种：a）分布式入侵检测系统。
b）基于AODV协议的入侵检测系统。
c）基于移动代理的分布式入侵检测系统。
d）本地入侵检测系统。
前三种入侵检测系统在节点开销、互操作性和检测新入侵模式方面存在一定缺陷，只有本地入侵检测系统比较理想，基本上符合Adhoc网络入侵检测系统的要求，但仍需要改进和加强。
2.5互联问题通常，Adhoc网络是以独立的通信网络形式存在，它不与其他任何网络连接，所有节点之间通信都在网络内部进行。
但是在实际应用中，Adhoc网络不可避免要与其他网络互连，特别是与Internet互连。
由于Adhoc网络与Internet的路由方式不一样，如果要在它们之间实现无缝互连，就必须存在一种特殊的网关，它既能适应Internet网络的层次性路由机制，也能适应Adhoc网络中的特定路由机制，并且能实现不同网络中节点间的通信。
国内外众多学者正在研究Adhoc网络与Internet的互连，提出了几种最具代表性的方案：a）基于移动子网的Adhoc接入方法。
