移动自组网中避洞路由协议

移动自组网中一种基于锚点的避洞路由协议摘要:随着移动自组网中路由协议研究的深入,基于地理位置信息的路由应用范围越来越广,然而当源节点和目的节点之间存在洞时,经常会面对局部最优的问题,而且有可能会选择一条较长的路径进行数据转发。

针对此问题,文章提出了一种基于锚点的避洞路由协议,它通过循环发现中间节点也就是锚点,构造子路径,进行数据转发,有效地解决了这个问题。

模拟结果表明,本协议具有路由延迟小、路径短等特点。

关键词:簇;延迟;网格;移动自组网近年来,基于地理位置信息的路由协议在移动自组网中得到了很大发展。

在移动自组网的大部分路由协议中,通过路由探测获知网络中节点之间的连接关系和链路特性,由此来确定网络路由。

随着定位技术的进一步发展,具有定位功能的节点能够更加方便地获得地理位置信息,利用这些信息进行路由对于降低路由的控制开销、适应动态变化的网络拓扑以及提高路由协议的可扩展性都具有非常重要的意义。

目前,基于地理位置信息路由协议一般采用贪婪转发算法,即节点将数据包转发给它的某个比自身更接近目的节点的直接邻居。

显然,如果没有一个邻居节点比转发节点自身更接近于目的节点,那么贪婪算法将不可行,即遇到了局部最优问题,这时需要采用某种恢复策略来处理这种问题。

现有的基于地理位置信息路由协议中,一般有两类恢复策略。

一类为周边转发策略,如GPSR,Face-2 algorithm,即当节点遇到局部最优时,建立边不相交的局部区域的平面子图(planar subgraph),依次得到洞的边界线,使用右手规则沿着洞的边界线进行路由,最后绕过洞。

另一类策略是提前反映出网络中的洞分布,如BOUNDHOLE。

该算法中每个节点预先保存了沿着洞的路由信息,当数据包的转发到达洞边界时,直接使用这些预先保存的路由信息即可绕过洞。

但是这两种恢复策略仍存在些问题,如:三角问题和盲目避洞问题。

文章其它部分组织如下:第一部分介绍了本路由协议的网络模型;第二部分提出GAR路由协议的设计方案;第三部分对提出的路由协议进行模拟与性能评估;最后对文章进行了总结。

移动自组网一、介绍移动自组网（Mobile Ad Hoc Network，简称MANET）是一种无线网络体系结构，由一组移动节点组成，这些节点通过无线链路相互连接，并在没有中央控制的情况下自组织地进行通信。

相比传统的固定网络，移动自组网具有更大的灵活性和适应性，可以在没有基础设施的情况下实现临时网络连接。

二、拓扑结构移动自组网通常采用分散式的拓扑结构，节点之间通过无线链路连接，并根据网络中的动态变化自主地选择最佳的路由路径。

这种拓扑结构可以适应节点的移动和网络拓扑的变化，从而满足不同应用场景的需求。

三、路由协议在移动自组网中，路由协议是实现节点之间通信的关键。

常见的路由协议有以下几种：1.AODV路由协议（Ad hoc On-demand Distance Vector）：AODV是一种基于距离向量的路由协议，它通过建立路由请求和路由反馈消息来动态地维护路由表，实现节点之间的通信。

2.DSR路由协议（Dynamic Source Routing）：DSR是一种基于源路由的协议，它使用源节点将整个路由路径编码到数据包中，并通过逐跳传输的方式实现路由。

DSR具有较低的开销，适用于小规模的移动自组网。

3.OLSR路由协议（Optimized Link State Routing）：OLSR是一种基于链路状态的路由协议，它通过建立邻居节点列表和多点中继集合来组织网络拓扑，并根据网络状态实时更新路由表。

四、应用场景移动自组网具有广泛的应用场景，如下所示：1.军事通信：移动自组网可以被应用于军事作战、军事演习等场景，通过快速、可靠的通信实现指挥和控制。

2.紧急救援：在自然灾害或紧急事故发生时，移动自组网可以在短时间内搭建起临时的通信网络，帮助救援人员进行沟通和协调。

3.智能交通：移动自组网可以用于城市交通管理系统，实现车辆之间的信息交换和协同，提高交通效率和安全性。

4.物联网：移动自组网可以作为物联网的底层网络结构，连接传感器、设备和云端，实现设备之间的即时通信和数据传输。

ASR：一种自适应移动自组网安全路由协议
黄清元;曾迎之;苏金树
【期刊名称】《计算机研究与发展》
【年(卷),期】2008(45)12
【摘要】路由安全是移动自组网安全一个十分重要的方面,某些恶意节点可能正确地参与路由发现过程,但是在转发数据时,恶意地丢弃到达的数据包.当前更多的研究也只是集中在对路由消息的保护上,针对这种情况,提出了一种自适应移动自组网安全路由协议,发现多条路径,然后通过强化学习机制选择无错误的路径来转发数据,根据强化学习而得到的相关证据来实施对节点的信任管理.分析和实验结果表明,所提出的安全路由协议能够有效地防御针对数据转发的攻击,并且在存在恶意节点的情况下,表现出了较好的性能.
【总页数】8页(P2087-2094)
【作者】黄清元;曾迎之;苏金树
【作者单位】国防科学技术大学计算机学院,长沙,410073;国防科学技术大学计算机学院,长沙,410073;国防科学技术大学计算机学院,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.移动自组网中基于声誉机制的安全路由协议设计与分析 [J], 王建新;张亚男;王伟平;卢锡城
2.一种跨层移动自组网络安全路由协议 [J], 黄清元;曾迎之;苏金树
3.一种基于散列链的自适应网格安全路由协议 [J], 王灿;乔建华;闫庆森
4.移动自组网的安全路由协议 [J], 赵金华;杨孝宗;高振国;张乃通
5.一种环境自适应的卫星网络安全路由协议 [J], 毕梦格; 巨玉; 侯蓉晖
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3科技创新导报S T y I 2007N O .35Sci e nc e a nd Tec hno l o gy I nn ov at i on H e r al d I T 技术科技创新导报1引言自组网的可扩展性可以广义地理解为:在网络中存在大量可移动节点的情况下,网路能否维持良好的性能,并能否为用户提供可接受的通信业务。

为了支持自组网的可扩展性,需要对自组网的路由协议展开深入研究。

2Z R P 路由协议区域路由协议ZRP (Z on e Rou t i n g Pr ot ocol )是一种典型的混合式路由协议。

其思想是以多范围技术为基础,提出了一个混合路由协议框架——区域路由框架,在区域内采用先应式路由协议时刻维护着路由信息,区域外采用反应式路由协议按需进行路由选择,且区域的大小可以进行调整,以适应局部或暂时的网络变化,使网络的整体性能最佳。

在区域内部,采用I ARP(I nt Er z one Rou t i n g P r o t o c o 1)协议,区域间路由采用I E RP (I nt Er zone Rout i ng Pr ot oco1)协议。

区域半径h 决定了链路状态数据报向外广播的最大跳数。

区域中心节点负责存储该区域内节点间的连接关系。

极限情况下,当h=1时,只有邻节点间周期交换信息,ZR P 协议演变为按需路由协议。

当h =D 时(D 为M ANET 网络最大直径),ZRP 协议即成为纯粹的主动式路由协议。

此外,在ZRP 路由中还使用到一种B R P(B or der cast R esol ut i on Pr ot oco1)协议,用于降低区域间路由发现过程中的冗余转发。

Z RP 路由协议的优点是明显的:由于I ARP 采用的是主动式的路由,因此避免了区域内节点间的路由发现过程以及由此产生的时延;由于拓扑变化而产生的信息只会在相应涉及到的区域中广播,不会影响其他区域节点的连接状态(1i nk st at us);区域之间的路由是按需建立的,不会象传统主动式路由那样周期性的向整个M ANET 中广播拓扑信息,这样节省了许多开销;主动式I AR P 协议对反应式I ERP 的路由维护是有帮助的,通过本地拓扑信息,失效的链路可以被旁路。

自组网路由协议的分类1.按照路由协议所依据的基本路由算法不同：基于链路状态（LS ）的路由协议、基于距离矢量（DV ）的路由协议、源路由（SR ）协议、反向链路（LR ）协议；2.按照路由建立的方式不同：先应式路由协议、按需路由协议、混合路由协议；3.按照路由协议所依据的网络逻辑结构的不同：平面结构的路由协议、分层结构的路由协议；4.按照路由协议所适用的网络规模不同：中、小规模路由协议、大规模（可扩展）路由协议；5.按照接收业务数据的目的节点个数的不同：单播路由协议、多播路由协议；6.QOS 路由协议：具备一定功能的QOS 保证能力7.利用地理位置信息的路由协议英春,史美林.自组织网环境下基于QoS 的路由协议.计算机学报,2001,10,24(10):1026-1033 本文路由协议的主要思想是根据无线链路两个重要指标：平均错误分组率和生存时间进行路由发现、选择和维护。

相对跳数而言，它们向用户提供了最用可能满足特定QoS 需求的信息流的传输。

本文从QoS 路由角度提出一种自组网环境下的路由协议：LS-QoS 。

基于QoS 的路由是指根据当前网络的资源信息和数据流的QoS 需求进行路由选择的机制。

LS-QoS 充分利用了自组网无线信道的广播特性，参考链路的两个重要指标-平均错误分组率和生存时间进行路由选择。

在LS-QoS 协议中，移动节点是按需进行路由请求的，从而节省了无线带宽，减低了电源开销。

网络模型：自组网抽象为一个有向图模型G=(V,E),其中v 是移动及诶单的有限集合，E 是有向无线链路边的有限集合。

每个移动节点都分配一个全网唯一的节点标识符i ，i ∈V 。

每个节点i 根据无线信号传播模型具有大小为R 的传播半径，信道传输率为B 。

如果节点j 在节点i 的传播半径内，则存在一条从节点i 到j 的有向边E[i,j]，E[i,j]∈E 。

E 集合随着时间而变化。

采用链路状态法思想设计的原因：首先，可以有效地利用自组网中存在的单向无线链路。

AODV路由协议中的黑洞攻击防御策略研究邹宏伟;熊辉;陈晓涛【摘要】With the continuous development of network technology, mobile ad hoc networks are grad-ually applied in national defense construction, and network attacks against ad hoc networks become a new focus. Based on the characteristics of AODV routing protocol in wireless self-organizing network, this paper studies the black hole attack mode, and puts forward a black hole attack defense strategy based on end-to-end authentication. The simulation results show that this strategy can effectively prevent the at-tack of black hole nodes, and has better routing performance, and has high applicability to medium and small scale self - organizing networks.%随着网络技术的不断发展,移动自组织网络在国防建设中逐步得到应用,针对自组织网络的网络攻击成为新的着力点.该文针对无线自组织网络中的AODV路由协议易受攻击的特点,对其黑洞攻击模式进行了深入研究,提出了一种基于端对端认证的黑洞攻击防御策略.仿真结果表明,该策略能够有效地防御黑洞节点的攻击,同时具有较好的路由性能,对中、小规模自组织网络具有较高的适用性.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】3页(P62-64)【关键词】AODV路由协议;黑洞节点;防御策略【作者】邹宏伟;熊辉;陈晓涛【作者单位】兰州石化职业技术学院,兰州730060;中国人民解放军93856部队;中国人民解放军93856部队【正文语种】中文【中图分类】TP393.080 引言AODV是一种专为无线自组网设计的按需路由控制协议，它按需寻路，能够快速适应动态链路环境，被广泛应用于Ad Hoc网络和无线传感器网络。

移动自组网中匿名通信方案柳杰;王晓明【摘要】Conventional ad hoc communication protocols often execute too much public key computations, consuming a longer time for route construction. Conventional public/private key signature scheme exposes node identification information, which breaches the anonymity requirement. To tackle the above problem the thesis proposes an authentieable anonymous communication protocol suitable for small ad hoc networks. The protocol depends on mobile agents to identify source and destination nodes and conceal node information, so that the network delay is reduced; it also depends on member functions to dynamically construct router control information to avoid router discontinuity due to the dropping of any single node. Both theoretical analysis and simulation results show that, the novel protocol is superior over conventional protocols on either router construction delay or information transmission rate. In addition, the anonymous links established by the protocol are bi-directional, so that its overhead is reduced to a certain extent.%由于传统Ad hoc通信协议通常采用过多的公钥运算,导致路由建立时间延长.传统的基于公/私钥的签名方案暴露了节点的身份信息,不能满足匿名性的需求.针对以上问题提出了一种适用于小型Ad Hoc网络的可认证的匿名通信协议.通过移动代理对源节点和目标节点进行判别并对节点信息进行隐藏,降低了网络延迟.通过成员函数动态建立的路由控制信息,解决了单个节点的离线造成路径中断的问题.理论分析和仿真结果表明,该协议较传统协议在路由建立时间和信息投递率方面有较大的提高.另外该协议建立的匿名链接县有双向性,在一定程度上降低了协议损耗.【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2011(028)004【总页数】4页(P40-43)【关键词】移动自组网;移动代理;匿名通信;成员函数【作者】柳杰;王晓明【作者单位】暨南大学信息科学与技术学院,广东,广州,510632;暨南大学信息科学与技术学院,广东,广州,510632【正文语种】中文0 引言和有线网络相比，无论主动攻击还是被动攻击，无线自组网都显得更加脆弱。