Adhoc网络拓扑发现算法综述

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。

网络拓扑优化算法综述概述：网络拓扑优化算法旨在通过优化网络拓扑结构来提高网络的性能和效率。

网络拓扑结构是指网络中节点和链路之间的连接关系，通过优化拓扑结构，可以实现网络传输的最优路径选择、负载均衡、网络容错等多种优化目标。

本文将综述目前常用的网络拓扑优化算法，包括基于贪心算法、遗传算法、模拟退火算法等。

一、基于贪心算法的网络拓扑优化算法贪心算法是一种常用的启发式算法，在网络拓扑优化中有着广泛的应用。

这种算法的基本思想是，从初始状态开始，每一步选择当前状态下最优的选择，以期望最终达到全局最优。

在网络拓扑优化中，贪心算法可以通过不断调整节点和链路之间的连接关系，以实现网络性能的最优化。

具体的实现方式可以是根据节点间的通信频率、距离等指标选择相应的连接，或者通过节点间的交换机配置调整来优化网络路径。

二、基于遗传算法的网络拓扑优化算法遗传算法是一种模拟自然界中生物进化过程的优化算法，通过模拟遗传、选择、交叉和变异等操作，从初始种群中找到最优解。

在网络拓扑优化中，遗传算法可以通过将网络拓扑结构编码成染色体，利用遗传操作对染色体进行进化，最终得到最优的网络拓扑结构。

遗传算法对于网络拓扑优化问题具有较好的全局搜索能力，能够避免陷入局部最优解。

三、基于模拟退火算法的网络拓扑优化算法模拟退火算法是基于物理学中固体退火过程的一种全局优化算法。

模拟退火算法通过在一个随机解空间中搜索最优解，在搜索过程中接受差于当前解的解，并以一定的概率跳出局部最优解，以避免陷入局部最优。

在网络拓扑优化中，模拟退火算法可以通过调整节点和链路之间的连接关系，不断优化网络拓扑结构，以提高网络的性能和效率。

四、其他网络拓扑优化算法除了基于贪心算法、遗传算法和模拟退火算法的网络拓扑优化算法，还有其他一些算法也可以用于该问题的求解。

比如，禁忌搜索算法、粒子群优化算法、蚁群算法等，它们都具有一定的优点和适用场景，可以根据具体的问题选择合适的算法。

总结：网络拓扑优化算法是提高网络性能和效率的重要手段，通过优化网络的拓扑结构，可以实现最优路径选择、负载均衡和容错等优化目标。

一个拓扑学方法查询覆盖多点广播的移动ad-hoc网络穆罕默德阿里Kaafar ，Cyrine Mrabet ，和Thierry Turletti苏菲亚波利斯研究院2004年lucioles路，06902的苏菲亚波利斯，法国邮箱{mkaafar,cmrabet,turletti}@sophia.inria.fr摘要。

AOMP（Ad - hoc网络覆盖组播协议）是一种新型的方法，应用层的组播在Ad - hoc网络。

我们引进了一种新的算法，利用IP路由的几个特性提取基本拓扑信息。

基本思路是，以符合节点路径的来源，以便发现附近相邻的物理拓扑。

然后，以一个活动的和分散的方式，我们建设一个最低成本的流动意识交付树，来连接彼此靠近的节点。

我们设计了一棵树的改进算法，在AOMP的数据分布中提高全球表现性。

我们的模拟结果表明，相比以前提出的应用层组播结构，AOMP yidlds树更低的成本和交互冗余。

此外，它表现出良好的性能在数据包损失方面，特别是在节点移动中。

1 简介使用手机和无线设备正变得无处不在。

最近几年，研究和发展无线网络已经非常流行，领导着灵活和高效的无线设备。

特别是，移动Ad - Hoc网络（移动自组网）都是可动态重构的无线网络，没有固定的基础设施，以节点作为主机以及路由器。

移动自组网被部署在，如灾难恢复，分布式协同计算，汽车通信，数据和信息共享在不同的地理位置，延长基础设施为基础的网络和视频会议的应用中。

多播提供了一个用途是组通信，使应用程序似乎沟通了一套节点。

传统上说多播在协同应用中是非常适合的工具，特别是应用在Ad - hoc网络中可工作在群体节点中。

由于缺乏带宽，不同的网络连接和拓扑变化频繁将造成流动性和瞬变节点的可用性，如果直接移植到移动自组网中，则路由算法针对有线网络将无法很好的运作。

更何况多点传送，将增加单播探测的复杂性，保持和处理的动态多播组成员的变化。

组播路由协议已经被计划用在移动自组网中。

分类号密级U D C学位论文Ad Hoc 网络拓扑控制算法的设计与仿真作者姓名：叶宁指导教师：李喆教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：通信与信息系统论文提交日期：2008 年1 月10 日论文答辩日期：2008 年1 月19 日学位授予日期：答辩委员会主席：评阅人：东北大学2008 年 1 月A Thesis for the Degree of Master in Telecommunications and Informatio n Systems Design and Simulation of a Topology ControlAlgorithm for Ad Hoc Networksby Ye NingSupervisor ：Professor Li ZheNortheastern UniversityJanuary 2008- I -独创声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。

论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。

学位论文作者签名：签字日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。

本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。

（如作者和导师同意网上交流，请在下方签名：否则视为不同意）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：东北大学硕士学位论文摘要- II -Ad Hoc 网络拓扑控制算法的设计与仿真摘要Ad Hoc网络作为一种无中心、自构建、自组织和自管理的新型网络，因其组网灵活、展开迅速、分布式控制等诸多的优点，在军事和民用领域有广泛应用，成为研究的热点。

目录目录 ---------------------------------------------------------------------- 1 摘要 ---------------------------------------------------------------------- 2 Abstract--------------------------------------------------------------------- 31 研究背景------------------------------------------------------------------- 12 Ad Hoc 网络概述------------------------------------------------------------ 22.1 Ad Hoc 网络基本概念-------------------------------------------------- 22.2 Ad Hoc 网络的特点---------------------------------------------------- 32.2.1 无中心--------------------------------------------------------- 32.2.2 自组织--------------------------------------------------------- 32.2.3 多跳路由------------------------------------------------------- 32.2.4 动态拓扑------------------------------------------------------- 42.2.5 受限和时变的链路带宽------------------------------------------- 42.2.6 能量受限------------------------------------------------------- 42.3 Ad Hoc 网络的节点结构------------------------------------------------ 42.4 Ad Hoc 网络的网络结构------------------------------------------------ 53 经典分簇算法简析----------------------------------------------------------- 73.1 静态网络分簇算法----------------------------------------------------- 73.1.1 最高连接度分簇算法--------------------------------------------- 73.1.2 最小In分簇算法------------------------------------------------ 83.2 动态网络分簇算法----------------------------------------------------- 93.2.1 最小簇改变算法------------------------------------------------- 93.2.2 移动度量MOBIC算法--------------------------------------------- 94 两种Ad Hoc 网络节点分簇算法简介------------------------------------------ 114.1 自适应按需加权算法（AOW）------------------------------------------- 114.1.1 算法的特点---------------------------------------------------- 114.1.2 算法的具体描述------------------------------------------------ 124.2 基于权值的分簇算法（NWBCA）----------------------------------------- 134.2.1 算法的特点---------------------------------------------------- 134.2.2 算法的具体描述------------------------------------------------ 135 算法的性能仿真和分析------------------------------------------------------ 145.1自适应按需加权算法性能仿真与分析------------------------------------ 145.1.1 仿真建模------------------------------------------------------ 145.1.2 仿真结果分析和比较-------------------------------------------- 145.2 基于权值的分簇算法（NWBCA）性能仿真与分析--------------------------- 195.2.1 仿真建模------------------------------------------------------ 195.2.2 仿真结果分析和比较-------------------------------------------- 19 参考文献--------------------------------------------------------------------- 1摘要Ad Hoc网络是一组带有无线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。

Ad-hoc路由算法1 前言为满足信息社会对资源共享及信息传递的需求，计算机网络技术和无线通讯技术在近几十年得到了极大的发展。

20世纪50年代诞生的利用导线传输数据的有线网络经过几十年的发展，从双绞线、同轴电缆发展到如今的光纤通讯网络，网络的性能和覆盖范围虽然得到了很大的提升但是仍然无法满足人们在移动场景中对网络接入的需求。

在一些场合如抢险救灾、数字化战场、野外勘探及临时会议等场合无法快速高效的建立这常用无线网络，因此需要一种新型网络满足这些应用需求。

为满足在上述场合下快速高效组网的需求，无需基础设施的移动自组织网络（Mobile Ad-hoc Network）应用而生[2]。

Ad Hoc网络是一种不需要任何基站或固定基础设施的多跳无线网络，具有独立组网、自组织、动态拓扑、无约束移动、多跳路由等众多特点，能够快速地布设局部通信网络。

近年来，Ad Hoc网络研究得到了很大的发展，尤其是对网络路由协议的研究已经逐步成熟。

自二十世纪七十年代开始，由美国国防部所属的国防先进研究项目局推动了移动自组织网络方面最初的研究项目“战场环境中的数据包无线网络”（Packet Radio Networking），并在此后对多项相关研究进行支持。

最初由军方推动的移动自组织网主要应用在军事领域，然而随着微电子技术、嵌入式系统技术、无线通信技术等的发展和相关硬件成本的降低，移动自组织网络技术开始在民用领域推广[1]。

尤其在近十年，一些新技术与移动自组织网络的结合产生了许多新的研究热点如无线传感网络（Wirless Sensor Network）、车载自组网（Vehicular Ad hoc Network）、无线个人局域网（Wireless Personal Area Networks）以及无线Mesh网（Wireless Mesh Network）等[5]。

2 正文2.1、Ad-hoc网络的优点（1）无中心Ad hoc网络没有严格的控制中心。

Ad Hoc网络拓扑发现及定位算法研究的开题报告一、选题背景Ad Hoc网络是一种基于无线通信技术的自组织网络，它不需要依赖固定的基础设施，可以在无中心的环境中平等地进行通信和协作。

Ad Hoc网络具有构建成本低，灵活性强等特点，因此在军事、紧急救援等场合得到广泛应用。

但是，由于Ad Hoc网络的无线特性和分散性，网络拓扑的发现和节点位置的定位成为了研究热点和难点问题。

二、研究目的和意义网络拓扑的发现和节点位置的定位对于Ad Hoc网络的实际应用非常重要。

一方面，通过对Ad Hoc网络的拓扑结构进行分析、研究和优化，可以提高其网络性能和稳定性；另一方面，节点位置的准确定位可以支持许多应用，如目标跟踪、地图绘制、战场指挥等。

因此，开展Ad Hoc网络拓扑发现及定位算法研究有重要的理论意义和实际应用价值。

三、研究内容和方法1. Ad Hoc网络拓扑发现算法研究。

针对Ad Hoc网络的无线特性和分散性，可以采用分布式算法、节点自学习等方法，实现网络拓扑的自动发现。

2. Ad Hoc网络节点位置定位算法研究。

节点位置定位方法可以基于距离、角度以及信号传播等原理，建立模型并进行数学推导，以估计节点的位置。

3. 综合考虑拓扑发现和节点位置定位。

将拓扑发现算法和节点位置定位算法结合起来，进一步提高Ad Hoc网络的性能和可靠性。

方法方面，本研究将采用数学建模、仿真实验等方法，进行算法验证和性能分析。

具体步骤包括：从Ad Hoc网络的分布式自组织特性出发，建立拓扑发现模型；基于无线传输特性，构建节点位置估计模型；通过仿真实验对算法进行验证和性能分析。

四、预期成果和应用前景本研究的预期成果为：针对Ad Hoc网络的拓扑发现和节点位置定位问题，设计并实现一组有效可行的算法，并通过仿真实验进行性能评估。

这些算法可以为Ad Hoc网络的性能优化和应用提供技术支持，有望被广泛应用于军事、救援等领域。

移动Ad Hoc网络层路由协议总结描述Ad Hoc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；Ad Hoc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，Ad hoc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Ad Hoc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。

Review表驱动Destination-Sequenced Distance-Vector Routing（DSDV）目的序列距离矢量路由在DSDV中，每个移动节点都需要维护一个路由表。

路由表表项包括目的节点、跳数和目的节点序号，其中目的节点序号由目的节点分配，主要用于判别路由是否过时，并可防止路由环路的产生。

每个节点周期性与邻节点交换路由信息，当然也可以根据路由表的改变来触发路由更新。

路由表更新有两种方式：一种是全部更新（Fulldump），即拓扑更新消息中将包括整个路由表，主要应用于网络变化较快的情况；另一种方式是部分更新（Incrementalupdate），更新消息中仅包含变化的路由部分，通常适用于网络变化较慢的情况。

在DSDV中只使用序列号最高的路由，如果两个路由具有相同的序列号，那么将选择最优的路由（如跳数最短）。

其缺点就是在源和目的节点之间只提供一条路由且不支持单向连接。

Clusterhead Gateway Switch Routing（CGSR）簇头网关交换路由这是一个分层路由协议，簇头控制一个节点群，如信道接入，路由，带宽分配。

簇内会执行簇头选择算法，簇头选择算法过多执行会导致性能下降，因此使用最小簇头改变算法（LCC）：只当两个簇头相接或者有节点脱离所有簇头时执行。

CGSR使用DSDV作为底层协议与邻居节点定期交换群成员表信息和LCC的集群计划，以形成集群和选举簇头。

每个节点维护两个表：集群成员表（记录每个目的节点以及节点的簇头）和距离矢量路由表（记录簇头的下一跳）。

集群成员表周期更新，节点将更新其相邻的一个新的集群成员表中的信息。

为了传送一个数据包,当前节点首先在群成员表中查找目标节点所在群的簇头节点,然后在路由表中查找去往目标簇头的下一跳节点，数据包在簇头和网关之间交替传递，一个包先送到簇头，再由簇头发给网关节点，由网关节点发给另一个簇头，依次直至到达目的节点。

协议使用一个序列号，以获得无环路的路线，避免陈旧的路由条目。

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网络综述作者：尹彪来源：《电脑知识与技术(学术交流)》2009年第22期摘要: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。

文中介绍了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。

关键词:Ad Hoc;无线网络;自组织;多跳;动态中图分类号:TN915.0文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)22-pppp-0c1 引言随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地可以进行自由通信的渴望,近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。

人们可以通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动通信。

为了能够在没有固定基站的地方进行通信,一种新的网络技术——Ad Hoc网络技术应运而生。

Ad Hoc网络不需要有线基础设备的支持,通过移动主机自由的组网实现通信。

Ad Hoc网络的出现推进了人们实现在任意环境下的自由通信的进程,同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。

自组织网络已被认为是未来移动通信技术的核心组成部分之一,甚至有不少人认为自组织网络的思想将会把所有我们能想到的网络组合在一起,从而实现世界通信网络的大统一。

2 Ad Hoc网络的概念及特点Ad Hoc 网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的、临时性自治系统,整个网络没有固定的基础设施。

在自组网中,每个用户终端不仅能移动,而且,兼有路由器和主机两种功能。

一方面,作为主机,终端需要运行各种面向用户的应用程序;另一方面,作为路由器,终端需要运行相应的路由协议,根据路由策略和路由表完成数据的分组转发和路由维护工作。

在Ad Hoc网络中,每个主机的通信范围有限,因此路由一般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地。

移动Ad hoc网络综述
吉祖勤
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2010(000)029
【摘要】Ad hoc网络具有不依赖固定基础通信设施、没有中心控制节点、抗毁性强等一系列特点.移动白组网的这些优良特性为它在军事和民用通信领域占据一席之地提供了有利保证.本文介绍了Ad hoc的概念、特点及国内外的研究现状.并指出了其中有待进一步深入研究的热点.
【总页数】1页(P85)
【作者】吉祖勤
【作者单位】盐城师范学院信息科学与工程学院,江苏盐城,224002
【正文语种】中文
【相关文献】
1.移动Ad Hoc网络安全综述 [J], 吉祖勤
2.移动AdHoc网络入侵检测技术综述 [J], 黄鑫
3.移动Ad hoc网络路由协议研究综述 [J], 朱军
4.移动Ad Hoc网络功率感知路由协议研究综述 [J], 熊永福; 罗福强; 吕光宏
5.移动Ad Hoc网络功率感知路由协议研究综述 [J], 熊永福; 罗福强; 吕光宏
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