DSDV路由协议分析与仿真

基于SUMO的路由协议仿真研究苗晓锋;罗志辉;洪亮【摘要】This paper refers TIGER database, builds a realistic road map as simulation scene. It evaluates the applicability of three routing protocols including AODV, DSR and DSDV in Vehicular Ad-hoc NETwork(VANET) by the joint simulation of Simulation of Urban MObility(SUMO) traffic simulator and NS2 network simulation platform. Experimental results show that existing routing protocols exist the shortages of low packet transmission success, high normalized routing load and big average end-to-end delay under urban VANET environment, it can not meet the needs of existing VANET communications in urban scenarios and needs developing new routing protocol.%利用TIGER数据库,构建一个实际道路地图作为仿真场景,借助SUMO交通仿真器和NS2网络仿真平台,评估ADOV、DSR、DSDR 3种路由协议在城市场景车载自组网(VANET)中的适用性.实验结果表明,上述3种协议在城市VANET环境下,存在分组传输成功率低、归一化路由负载高、平均端到端延时大的缺点,难以满足现有城市VANET的通信需求,需要开发新的路由协议.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2011(037)001【总页数】3页(P107-109)【关键词】车载自组网;移动自组网路由协议;SUMO交通仿真器;TIGER数据库【作者】苗晓锋;罗志辉;洪亮【作者单位】西北工业大学自动化学院,西安710072;哥伦比亚大学工程与应用科学学院,纽约10025;延安大学西安创新学院,西安710100;哥伦比亚大学工程与应用科学学院,纽约10025;西北工业大学自动化学院,西安710072【正文语种】中文【中图分类】TP3931 概述车载自组网(Vehicular Ad-hoc NETwork,VANET)是一种以行驶车辆为节点，车辆间可以进行多跳无线通信的移动自组网(Mobile Ad-hoc NETwork,MANET)，它是移动Ad Hoc技术在交通领域的新应用，具有较好的前景。

无线网状网络的路由协议分析无线网状网络是由Ad Hoc网络发展而来的一种多点对多点的无线网络，目前无线网状网络的路由协议都从很大程度上参考Ad Hocl~络的路由协议，其中经典型路由协议更是直接将Ad Hoc路由协议应用于无线网状网络环境。

对经典型无线网状网路由协议进行介绍，并对其中具有代表性的协议进行重点分析。

一、无线网状网的路由协议传统的路由协议是专为有线网络设计的，并不适用于无线网状网环境。

因为传统的路由协议不能够很好处理无线网状网环境中常见的拓扑结构和链接质的快速变化。

无线网状网络都有一些显著的特性，例如：高动态性，智能性，端对端最佳路径选择，多跳性，通常带宽有限和计算能力不足。

无线网状网络的高动态性的原因有两个：第一，路由器本身可能移动，并造成网络拓扑结构的快速变动。

第二，即使路由器本身不移动，由于干扰、地理和环境等因素，无线电链路的质量仍可能发生快速变化。

从以上这些特性可以知道，完备的无线网状网路由协议必须需要具备以下特点：①分布式操作；②快速收敛(适应更快的移动)；③可扩展性：④适用于大量的小型设备；⑤只占用有限的带宽和计算能力主动式操作(减少初始延迟)：⑥在选择路由时考虑无线电链路的质量和容量；⑦避免环路：⑧安全性。

由于无线网状网是由Ad Hoc网络发展而来的无线网络。

Ad Hoc网络和无线网状网络之间具有一定的相似性，因此现有的主流无线网状网路由协议也是从AdHoc网络的路由协议发展而来的，主要包括三种类型的路由协--议：一种为先验式路由协议：一种为反应式路由协议；另外一种就是二者的混合，称为混合式路由协议。

二、先验式路由协议(一)简介先验式路由协议是一种基于表格的路由协议。

在这种协议中，每个节点维护一张或多张表格，这些表格包含到达网络中其它所有节点的路由信息。

当检测到网络拓扑结构发生变化时，节点在网络中发送路由更新信息。

收到更新信息的节点更新自己的表格，以维护一致的、及时的、准确的路由信息。

探讨与研究 DISCUSSION AND RESEARCHAd Hoc网络协议仿真与分析文/陈蜀波 刘 堃摘 要：Ad Hoc应用越来越广泛，本文介绍和分析了当前Ad HOC网络中的主要路由协议算法，使用网络仿真软件NS2对Ad Hoc路由协议中的DSR、AODV、DSDV协议进行了仿真分析，由此得出这几个经典协议在无线通信中的差异。

关键词： Ad Hoc；NS2；路由协议随着现代信息技术的不断发展，人们对于移动无线通信网络的研究不断升温，其中，移动自组网（Mobile Ad Hoc Network MANET）成为了研究的热点。

移动自组网是一种带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的无中心网络。

整个网络没有固定的基础设施，在自主网中，每个用户终端不仅能够移动，而且兼有路由器和主机两种功能[1]。

NS2是network Simulator 2（网络仿真器版本2）的简写，它是一个离散时间模拟器，具有开放性好、扩展性强、适用于Windows和Linux系统平台的特点，是一个出色的研究网络拓扑结构、分析网络传输性能的仿真工具[2]。

1.Ad hoc网络路由协议与传统的通信网络相比，Ad hoc网络具有以下显著特点：无中心和自组织性、动态变化的网络拓扑结构、多跳路由、无线传输、移动终端的便携性、安全性差。

Ad hoc网络的以上特点使得传统的路由协议在Ad hoc网络环境中面临巨大的挑战，通常的网络协议都是基于固定的拓扑结构设计的，难以适应拓扑结构的变化。

网络节点的移动性使得网络拓扑结构不断变化，传统的基于因特网的路由协议无法适应这些特性，需要有专门的应用于无线网络的路由协议。

到目前为止，已经有相当多的Ad hoc网络路由协议标准推出。

根据路由表建立和维护的不同，可将路由协议分为三类：表驱动(Table—Driven)路由协议，按需(On-Demand)路由协议，以及两种模式的混合形式：混合式路由协议[3]。

第24卷第1期苏州市职业大学学报V ol.24，No.1 2013年3月Journal of Suzhou V ocational University Mar.，2013高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析谭方勇，叶 良，郭翠珍，张 燕(苏州市职业大学 计算机工程学院，江苏 苏州 215104)摘 要： 介绍Ad Hoc无线自组网中的特点及表驱动路由和按需路由两类路由协议，分析DSDV和OLSR两种经典路由协议及其工作原理.使用NS2网络仿真软件对以上两种路由协议进行仿真，仿真环境中设置节点为高速移动模式，通过丢包率、端到端平均延迟、延迟抖动和吞吐量4个性能指标，对这两种路由协议的性能进行比较分析.仿真结果表明，OLSR相对于DSDV更适合于高速移动自组网的应用场合.关键词：移动自组网；高速；DSDV；OLSR；性能指标；NS2仿真中图分类号：TP393.04文献标志码：A文章编号：1008-5475(2013)01-0044-03 Simulation and Analysis of the DSDV and OLSR Protocolsin the High Speed Ad Hoc NetworkTAN Fang-yong，YE Liang，GUO Cui-zhen，ZHANG Yan(College of Computer Engineering，Suzhou Vocational University，Suzhou 215104，China)Abstract：First the paper introduces the characteristics of Ad Hoc network and the table-driven and on-demand routing protocols，and then mainly analyzes the two kinds of classical routing protocols and their working principles.In order to compare different performances with DSDV and OLSR，the simulation software NS 2 is used.The nodes in the simulation environment are set for high speed mode，and through the four performance indexes including the packet loss rate，average end-to-end delay，delay jitter，and throughput the performances of them cre analyzed.The simulation results indicate that OLSR relative to DSDV is more suitable for the application of high speed mobile Ad Hoc network.Key words：mobile Ad Hoc network；high speed；DSDV；OLSR；performance index；NS2 simulation移动自组网(mobile ad hoc network，MANET)是一种能够临时快速自动组网的移动网络，适用于军事或是一些特殊的场合，具有无中心、自组织、动态拓扑及多跳路由等特点，能够快速组网，具有强抗毁性能.目前，国内外对移动自组网已有较多的研究，但是，一般研究的移动自组网中，节点的移动速率比较慢，每秒移动数米或十几米.而高速移动环境下路由协议的应用研究还不够多，如节点移动速度可以达到几百米每秒的高速车辆[1]、军事作战飞机等.当前移动自组网的路由协议主要有两大类，即表驱动路由(table-driven)和按需路由(on-demand)[2].表驱动路由协议主要有DSDV、OLSR、WRP等，按需路由协议主要有DSR、AODV等.当前国内外在高速收稿日期：2012-12-14；修回日期：2013-01-12基金项目：苏州市科技计划资助项目(SYN201219)作者简介：谭方勇(1976-)，男，江苏苏州人，副教授，硕士，主要从事无线网络及网络安全研究.- 44 -谭方勇等：高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析 2013年第1期环境下无线自组网路由协议也有较多的研究[3-4]，主要是提出了这些路由协议在该环境下的不足，并提出了改进的算法.本研究主要通过比较两种典型的无线自组网协议在高速移动环境中的性能，分析选择更适合MANET网络的协议.1 DSDV协议与OLSR路由协议原理1.1 DSDV协议DSDV协议是一种逐跳的距离矢量路由协议，需要每一个节点周期性地广播路由更新.DSDV相对于传统的距离矢量协议的优势在于，DSDV通过在路由接口附加序列号的方法，解决了DV路由中的环路问题，以保证网络中没有环路[5].DSDV的缺点是需要向网络发送控制消息，增大了网络中的路由开销；DSDV不适应变化速度快的移动Ad Hoc，且在源和目的节点之间只提供一条路由且不支持单向连接.1.2 OLSR路由协议OLSR协议是一种表驱动路由协议，针对MANET的特点采用MPR机制进行了裁减和优化.在MPR 机制中，只有MPR节点才负责向全网洪泛TC控制消息和参加路由，同时在拓扑维护中仅仅只牵涉MPR 节点和其MS节点之间的链路状态信息[6].其优点表现为：1) 中继节点的减少降低了协议的开销；2) OLSR只利用部分的链路状态信息建立最短路由，即只利用MPR节点到其MS节点之间的链路状态信息，减少了协议的开销.考虑到网络中路由控制开销，本项目路由协议拟采用OLSR协议.2 仿真结果及分析2.1 场景设计仿真在NS2.34、操作系统平台为Fedora11上进行.在仿真实验中，场景中的无线节点总数为50个，节点运动在区域为1 000 m×500 m的平面上，节点的速度为100 m/s，采用随机运动方式，使用CBR数据流，最大并发连接数为20，每秒发送两个分组，每个分组的大小为512 Bytes，MAC层采用IEEE802.11协议，模拟时间为100 s.2.2 性能指标及仿真参数的选择根据RFC2501中对无线自组网路由的评价标准，本文选取4个性能指标在高速移动环境下，对比DSDV和OLSR两种路由协议的性能[7]：1) 丢包率(droprate)，指在传输期间网络丢失分组的数量，一般是指在特定时间段内丢失的分组占传输数据总量的比例，即目的节点丢弃的数据包的个数与源发送节点发出大数据包个数之比，丢包率越小，可靠性越高.2) 端到端平均延迟(avgdelay)，是指从一个源节点发送出一个分组到目的节点接收到该分组的时间差.包括路由查找的延迟、数据包传输延迟、重传延迟、队列中的等待延迟等，在分析网络传输延迟时，一般计算其端到端平均延迟，即对有传递分组的端到端延迟求其平均值，端到端平均延迟越小，网络性能越高.3) 延迟抖动(jitter)，是指前后两个分组之间的不同延迟差，即第i个分组的延迟与其前一个分组(第i-1个)延迟的差，延迟抖动越小，网络越稳定.4) 吞吐量(throughput)，吞吐量是指在不丢包的情况下，单位时间内节点可以接收的数据量，即目的节点接收到的所有有效分组的数量与传输时间之比的值，吞吐量越高，网络性能越好.2.3 仿真结果通过仿真实验可以得出，在高速移动环境下，无线自组网采用DSDV和OLSR协议的分组丢包率都比较高，DSDV协议为84%，OLSR协议为83%.- 45 -第24卷 苏州市职业大学学报- 46 -如图1所示，OLSR 协议的端到端平均延迟在仿真初始阶段略高于DSDV 协议，但在仿真的后期，DSDV 协议分组的端到端平均延迟增加非常多，而OLSR 协议比初始阶段却有一定的减小，这说明，在路由相对稳定后，OLSR 协议的性能要高于DSDV 协议.如图2所示，OLSR 协议的延迟抖动始终保持在一个很小的值，而DSDV 协议的延迟抖动仿真的中后期抖动非常大，这说明DSDV 协议在高速移动环境下没有OLSR 协议稳定.如图3所示，在整个仿真过程中，两种协议的吞吐量处于一个上升的趋势，这是因为随着路由表的逐渐建立，有效数据包的数量也逐渐增加.但是，在这一过程中，OLSR 协议的吞吐量明显一直高于DSDV 协议，所以在高速移动环境下，OLSR 协议的性能要高于DSDV 协议.3 结论虽然OLSR 协议在高速移动的环境中，性能要明显优于DSDV 协议，但是，现有的OLSR 协议在高速移动环境下还存在以下不足：①在选取MPR 时，对节点的冗余度还没考虑，这可能使得大量的路由信息在短时间内无法投递而不得不重新路由，这势必会造成很大的带宽和资源浪费；②OLSR 是表驱动的路由协议，在建立和更新数据表时需要节点处理更多的数据量③需要较高的存储空间.因此，要让OLSR 协议能够更适合高速移动的环境，还需要对其进行改进，如在选取MPR 时考虑一定的冗余度，在底层协议上采取不同底层协议(如GSM 中的TDMA 和IEEE802.11)的融合.参考文献：[1] 张文杰，张国庆，慕德俊，等. 车载Ad hoc 网络原型系统设计及性能分析[J]. 计算机工程与应用，2010，46(35)：27-29.[2] 于宏毅. 无线移动自组网[M]. 北京：人民邮电出版社，2004.[3] 杨共燕，邝育军，隆克平. 一种支持高速移动自组网络的路由协议[J]. 电子技术应用，2010(5)：120-124.[4] 张洪，黄闽英. 基于高速移动节点网络的OLSR 路由协议改进[J]. 成都大学学报：自然科学版，2008，27(3)：38-40.[5] 余海洋，眭荣方，苏兵. Ad Hoc 网络中覆盖多播路由协议[J]. 常州大学学报：自然科学版，2010（4）：56-60.[6] 赵健，孙俊锁. OLSR 路由协议的改进及其NS2仿真分析[J]. 计算机仿真，2008，25(1)：161-163.[7] 黄化吉，冯穗力，秦丽姣，等. NS 网络模拟和协议仿真[M]. 北京：人民邮电出版社，2010. (责任编辑：李 华)೒ ッࠄッᑇഛᓊ䖳0.060.0550.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.005p a c k e t d e l a y /s 0500 1 000 1 500 2 000 2 500“DSDV”“OLSR”packet ID。

无线Ad hoc网络路由协议的分析比较
程林;陈福生
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2004(040)022
【摘要】无线ad hoc的路由算法是ad hoc领域的研究难点.论文分析了四种路
由协议DSDV、CGSR、AODV、DSR的机制,并进行了网络模拟试验,在网络时延、吞吐量、路由开销、平均跳数等方面进行了时比.试验结果表明按需路由在无线ad hoc网络环境下具有更好的性能.
【总页数】7页(P143-149)
【作者】程林;陈福生
【作者单位】同济大学计算机系,上海,200092;同济大学计算机系,上海,200092【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.无线Ad Hoc网络DSR与TORA路由协议的性能比较 [J], 刀学龙;罗增勇;蒋华龙
2.多跳无线Ad hoc网络路由协议的模拟和性能比较 [J], 何海浪;孙献璞;马龙
3.无线Ad Hoc网络路由协议比较 [J], 马立榕;刘传才
4.无线双通道Ad Hoc网络分层路由协议设计与分析 [J], 杜传报;全厚德;李召瑞;
崔佩璋;
5.无线双通道Ad Hoc网络分层路由协议设计与分析 [J], 杜传报;全厚德;李召瑞;崔佩璋
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多信道无线Mesh网络中一种改进的DSDV路由算法唐建清;邹国霞【摘要】本文针对无线Mesh网络主干网部署变动少的特性,设计了多信道无线Mesh网络中DSDV路由算法,利用OMNeT++5.3对DSDV路由原算法和改进后算法进行仿真对比,在仿真时间、消息数量、网络传输参数相同情况下,主要从丢包数量情况进行统计,仿真结果证明当消息都发往同一个地址时,算法改进前后没有太大差别,当消息发往全网任意一个地址时,改进后的多信道DSDV算法丢包量明显少于改进前的DSDV算法,而且在同等条件下,消息缓存容量大的丢包量会明显减少.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2019(037)007【总页数】3页(P122-124)【关键词】Mesh;DSDV路由;多信道;丢包量【作者】唐建清;邹国霞【作者单位】广东理工职业学院工程技术学院,广东广州 510000;广东理工职业学院人工智能学院,广东广州 510000【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)骨干网络节点基本静止并且节点没有能量限制,因此无线Mesh网络与移动Ad hoc网络(Mobile Ad hoc Network,MANET)与无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)有所不同,造成MANET和WSN中的路由技术无法直接应用于WMN,为此研究者提出了很多WMN路由协议。

比如文献[1]基于物理信道质量、流间和流内干扰的影响提出了EPBW(Expected Path Bandwidth),并在EPBW基础上设计了一种分布式路由协议EPBWR(Expected Path Bandwidth Routing),在吞吐量和网络的动态性的适应方面进行了仿真。

文献[2]提出了RHCA(Routing based on Hybrid Channel Assignment,RHCA),该算法是针对多射频多信道的一种分布式路由算法。

您的位置：首页>>Ad Hoc移动无线网络>>正文第4节主动路由协议4.4 主动路由协议- DSDV主动路由协议DSDV(Destination Sequenced Distance Vector)目的站编号的距离矢量一种基于Bellman-ford算法的主动路由协议。

它被认为是最早的自组网路由协议。

主要特点是采用了序列号机制来区分路由的新旧程度，防止可能发生的路由环路。

缺点是不适应变化速度快的自组网，不支持单向信道。

序列号（Sequence number ）由目的端产生，用来防止出现路由回路，并确保路由信息是最新的格式：Dest_NNN加入时间（Install Time）路由表项的创建时间，用来删除过期表项Stable Data指向一个包含有路由稳定状态信息的表目的节点地址最近沉淀时间（last settling time）平均沉淀时间(average settling time)用于缓解网络中的路由波动对于同一个目的地，节点可能接收到来自其它节点的多条路由信息，settling time定义为第一条路由和最佳路由之间的时间间隔向每个邻居公告自己的路由信息目的节点地址Metric：到目的节点的开销，一般为到目的节点的跳数目的地序列号其它信息（例如硬件地址等）设置序列号信息的规则每次公告增加自己的目的地序列号（只使用偶数值）如果一个节点不再可达（timeout）,则将该节点的序列号加1（奇数序列号），并且设置m etric为∞1) DSDV主要设计思想每个节点维护一个路由表，每个路由表项包括：目的地址、到达目的节点的度量值（如最小跳数）、目的节点相关的序列号（由目的节点发出）等，该序列号用以识别路由的新旧，作为路由更新和分组转发的依据。

2）信息通告各节点周期性的向邻居节点通告其当前的路由表，而不是采用洪泛法。

这相当于各节点对收到的其他节点的信息进行处理以后再进行广播通告，从而大大减少通告的信息量。

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。

第一章如何理解计算机网络在现代社会的作用答：在现代社会生产生活中，网络技术实现信息的互通和流动，高速完善的网络能使信息更快捷、准确的传输，发挥强大的作用。

网络已成为信息社会的技术命脉和知识经济的发展基础。

请给出计算机网络的整体结构。

答：参考ISO/OSI 模型以及TCP/IP 模型。

目前的骨干网络大多为光纤传输，部分城市实现了光纤到户，为此是否可以完全用光纤取代所有其他类型的网络试分析。

答：不能取代所有其他类型的网络。

电话线、有线电视线缆、双绞线、电力线等在生活中大量存在，许多也基本能满足不同实际需求，光纤铺设较复杂、成本较高，适于新建网络。

为什么网络协议栈都以分层形式实现各层主要完成哪些功能答：网络体系结构是一个复杂的系统，所以采用结构化的方法，将其分解为若干层次设置相应的协议，便于维护和修改。

各层次主要功能参考ISO/OSI 模型以及TCP/IP 模型。

无线网络近几年得到了快速发展，试分析其原因并给出对未来无线网络发展的看法。

答：各种不同需求推动无线网络发展，未来发展体现多元化、便捷等特点。

试分析和比较无线网络和有线网络，可以从传输方式、组网结构等方面进行比较。

答：有线通信的开通必须架设电缆，或挖掘电缆沟或架设架空明线；而架设无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快，将所有成本和工程周期统筹考虑。

无线扩频的投资是相当节省的。

有线通信的质量会随着线路的扩展而急剧下降，如果中间通过电话转接局，则信号质量下降更快，到4、5 公里左右已经无法传输高速率数据，或者会产生很高的误码率，速率级别明显降低，而对于无线扩频通信方式，50 公里内几乎没有影响，一般可提供从64K 到2M 的通信速率。

有线通信铺设时需挖沟架线，成本投入较大，且电缆数量固定，通信容量有限；而无线扩频则可以随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便。

试分析和比较无线网络和有线网络，可从传输方式、组网结构等方面进行比较。

答：有线网络须架设电缆，挖掘电缆沟或架设架空明线；而无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快，将所有成本和工程周期统筹考虑，无线链路成本节省。

Ad-Hoc 自组织网络路由仿真1引言1.1目的面向已完成无线自组织网络学习，有较好理论基础的本科高年级学生，进行基于NS2路由协议的仿真，了解NS2平台的使用，掌握不同参数下，关于路由协议AODV,DSDV协议的比较，锻炼动手能力。

1.2阅读对象本说明书的阅读对象有：信息类相关专业学生（通信工程，计算机应用技术等专业学生）等2项目概述2.1项目简介本项目面向已完成无线自组织网络学习，有较好理论基础的本科高年级学生利用NS-2 仿真软件对自组网中比较经典的AODV 和DSDV 路由协议的性能进行仿真，并在不同条件下分析比较几个重要参数对这两个协议的影响，指出它们各自适用的场合，为实际工作中选择何种协议及合适的参数值提供一定的参考。

此外，通过阅读文献，基于AODV和DSDV路由协议，提出一种改进的算法，并作出实验仿真原来的与改进的路由协议的性能比较2.2项目任务项目名称：基于NS2的无线自组织网络路由仿真项目内容：1）NS2环境搭建2）AODV以及DSDV各个参数下的性能比较3）改进的路由协议算法项目周期：1个月（2014年*月*日——2014年*月*日）参与人数：1人。

2.3实验环境介绍NS2是network simulator(网络模拟器)的简写,它是一个离散事件模拟器;源于REAL network simulator的一个变种,受到DARPA的VINT项目的支持,由美国加州Berkeley大学LBL,Xerox PARC,UCB和USC/151共同开发的网络仿真集成环境,具有开放性好!扩展性强!适用于Windows和Linux系统平台的特点,是一个出色的研究网络拓扑结构、分析网络传输的仿真工具。

与其它的网络仿真工具相比,NS2对应用数据流的仿真能力尤为突出;模拟平台采用C++语言编写,并使用OTCL语言编写命令和配置接口。

NS2由两种语言OTCL、C++编写而成;提供了模拟网络各层次所必需的基本元素,但各层次元素之间的联系很松散,并没有像实际网络中这种紧密的联系"。

0引言无线网络通常可以分为有中心网络和无中心网络，前者需要固定基础设施的支持，移动主机之间的通信通常借助基站来完成，例如蜂窝移动通信系统；后者主要是指移动Ad hoc 网络［1－4］，它不需要固定的基础设施，能够快速地自动组网。

与有中心网络相比，Ad hoc 网络灵活、健壮、投资少，特别适合于作战指挥、抢险救灾以及应付突发事件和执行临时任务的场合。

在Ad hoc网络中，每个移动节点兼备路由器和主机两种功能。

作为主机，移动节点需要运行面向用户的应用程序；作为路由器，它需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表参与数据分组转发工作和路由维护工作。

考虑到Ad hoc网络中节点是移动的，网络的拓扑结构不断变化，传统的用于因特网的路由协议（如RIP、OSPF等）无法适应Adhoc 网络的实际需要［2］，同时由于移动节点的计算能力和存储容量较低并且能源受限，要求路由协议尽量简单，这又增加了Ad hoc网络中路由协议设计的难度。

1Ad hoc中路由协议的分类Ad hoc网络的路由协议大致可以分为先验式（Proactive）路由协议、反应式（Reactive）路由协议以及混合式路由协议［2，5］。

先验式路由协议又称为表驱动路由协议，在这种路由协议中，每个节点维护一张包含到达其它节点的路由信息的路由表。

当检测到网络拓扑结构发生变化时，节点在网络中发送更新消息，收到更新消息的节点将更新自己的路由表，以维护一致的、及时的、准确的路由信息，所以路由表可以准确地反映网络的拓扑结构。

源节点一旦要发送报文，可以立即获得到达目的节点的路由。

因此这种路由协议的时延较小，但是路由协议的开销较大；反应式路由协议，又称为按需路由协议，是一种当需要发送数据时才查找路由的路由算法。

在这种路由协议中，节点不需要维护及时准确的路由信息，当向目的节点发送报文时，源节点才在网络中发起路由查找过程，找到相应的路由。

与先验式路由协议相比，反应式路由协议的开销较小，但是数据报传送的时延较大。

摘要摘要移动Ad Hoc网络由一组由无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的、不需要固定中心接入点的自治系统。

网络搭建方便，不需要基础设施，并且网络节点地位对等，可以自由移动。

Ad hoc网络在现代社会越来越多的运用于各个领域，如军事、医学、空间探测等。

无线Ad hoc网络作为一种典型的自组织网络，其路由协议一直是研究的重点。

Ad Hoc 网络的特殊性使得传统有线网络的技术无法在Ad Hoc网络使用，因此需要设计新的协议和技术，如MAC协议，路由技术，QoS体系，安全技术，信道接入技术等。

本文通过网络仿真软件NS-2以仿真AOMDV协议为例介绍了NS-2仿真路由协议的详细步骤，并给出了DSR、DSDV、AODV三种路由协议的仿真结果图和一些性能分析。

关键词：Ad hoc网络,NS-2仿真,DSDV协议,DSR协议,AOMDV协议ABSTRACTABSTRACTThe mobile Ad Hoc network is an autonomous system, which is multi-hopped and with no fixed center access points, consisting of a set of mobile nodes of wireless transceiver. Network established without any aid of infrastructure is convenient and also has equivalent node status which are free to move. The Ad Hoc is widely used in many fields such as military, medicine and space exploration etc. The routing protocol is always the focus of Ad Hoc as a typical self-organized network. The reason designing new agreement and specification such as MAC protocol, routing protocol, QoS system, security technology, channel access technology etc is the particularity which makes the traditional wired network not available.In this paper, NS-2 network simulation software to simulate AOMDV agreement as an example of the NS-2 simulation routing protocol detailed steps, and gives the DSR, DSDV, AODV simulation results of three routing protocols and some performance analysis chart.Key words: Ad Hoc network ,Simulation,NS-2,DSDV,AOMDV,DSR,Agreement目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章引言............................................................. - 1 - 1.1无线自组网的产生和发展.. (1)1.2无线自组网的特征 (1)1.3无线自组网应用领域 (2)1.4无线自组网体系结构 (2)1.5文章研究内容 (1)1.6本文研究的应用 (2)第2章 AD-HOC网络的路由协议分类........................................ - 1 - 2.1表驱动路由协议 .. (1)2.2单路径和多路径 (1)2.3几种典型的无线自组网路由协议 (1)2.3.1 目的序列距离矢量路由协议DSDV ................................... - 1 - 2.3.2 按需平面距离矢量路由协议AODV ................................... - 1 - 2.3.3 临时排序路由算法TORA ........................................... - 2 - 2.4路由协议性能评标准. (3)第3章网络模拟器 NS2 ................................................... - 2 - 3.1NS2简介 (2)3.2NS2组成部分 (2)3.3NS2模拟基本流程 (2)第4章AD HOC网络多路径仿真研究........................................ - 2 - 4.1多路径协议介绍.. (2)4.1.1 AOMDV协议..................................................... - 2 - 4.1.2移动节点的创建.................................................. - 3 - 4.1.3 多路径计算...................................................... - 3 - 4.2无线自组网路由模拟的实现 (4)4.2.1无线自组网路由协议场景的构建.................................... - 4 - 4.2.2 TCP代理的创建和设置............................................ - 4 -4.2.3 仿真参数的设置................................................ - 5 - 4.3仿真结果分析. (1)4.3.1动画演示工具nam ............................................... - 1 -4.3.2 无线Trace文件格式............................................ - 2 -4.3.3数据分析工具gawk .............................................. - 1 -4.3.4绘图工具gnuplot ............................................... - 1 -4.3.5仿真结果分析................................................... - 2 - 第5章结论............................................................. - 2 - 参考文献................................................................ - 2 - 致谢...........................................................................................................................................................................................- 1 -第1章引言第1章引言1.1 无线自组网的产生和发展“Ad Hoc”一词来源于拉丁语，意思是“专用的、特定的”。