adhoc路由协议文档格式.docx

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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。

　　olsR路由协议

　　优缺点

　　wRp的优点是当节点检测到任何链路变化时便检查邻居的一致性，有助于消除环路以及加速算法收敛。

缺点是由于wRp需要保存四张路由表且依赖于周期性的hello消息，这些需要大量的存储空间和计算资源，浪费了内存和带宽。

另外，wRp的可扩展性不强，不适用于大型的adhoc网络。

　　1.节点之间需要周期性地交换各种控制信息：

使接入adhoc网的结点所处环境比较嘈杂；

　　2.tc分组必须被广播到全网。

全网处于动态游走的状态，需要周期性更新tc分组；

占用带宽比较严重。

　　1.2基于反向路径转发的拓扑分发（tbRpF）协议协议概念

　　tbRpF协议是一种先应式的链路状态路由协议，提供逐跳的最短路径。

每个节点根据缓存在拓扑表中的局部拓扑信息，利用dijkstra算法，计算到目的节点（网络中的其他节点）的路由。

tbRpF协议包括两个模块：

　　路由模块：

协议允许每个结点迅速检测出相邻结点j，这样在结点i的接口i和结点j的接口j之间存在一条双向（i,j）。

tnd协议也能够迅速检测出一条双向链是否中断或者变成一条单向链。

tnd协议只报告链路状态中已经发生变化的那部分，从而能够快速的检测出网络拓扑变化。

tbRpF使用周期性的更新消息和增量的更新消息保证邻节点获得计算路由所需的状态信息——节点源树的一部分。

为了减少开销。

每个节点只向邻节点报告自己的部分源树——成为源树的报告部分。

为了改善协议的鲁棒性。

让节点获得更多的拓扑信息从而计算出多条路径，并且使得中继优先级高的节点更大可能地为其他节点转发分组，每个节点可以独立地选择报告除源树的报告部分之外的拓扑信息。

　　邻居发现模块：

通过“增量hello”分组，节点可以实现邻居发现功能。

节点周期性发送的增量hello分组，只报告发生变化的邻节点的状态信息，而不是报告所有的邻节点的状态信息，所以其分组长度比其它链路状态路由协议的分组要小得多。

　　优点：

能够快速的检测出网络拓扑变化，适用于小型adhoc网络；

　　缺点：

dijkstra对大型的移动网络不使用，重复算法步骤太多，需要时时更新dijkstra算法结果；

tbRpF通过周期性的更新消息来维护拓扑结构，大量占用网络带宽，这也是先验性网络路由的通病。

　　1.3FsR路由协议

　　FsR是针对一个移动自组织网坏境开发的简单、有效的链路状态类型的主动路由协议　　

。

FsR是对ls算法的改进，他只在邻里结点间交换ls消息。

此外FsR协议将鱼眼技术引入到传统的ls路由协议中，对于路由表中不同的记录采用不同的时间间隔记录采用不同时间间隔交换ls消息，对于较近的结节用较短的时间间隔交换ls消息，对于较远的结点用较长的间隔交换ls消息。

　　“鱼眼”技术被运用于FsR协议中，从属于不同鱼眼域的结点分别用不同频率向周边结点广播新的路由更新消息，每个结点可以通过结点之间相互交换路由消息而获取关于全网的拓扑消息。

结点更新路由信息的时间周期根据距离而定，因此对于处于同一鱼眼域内部的结点路由而言都是相对精确的。

当网络中洪泛过大时，FsR路由协议不会生成任何路由控制指令，而且不会在下一个路由更新消息中附带关于路由瘫痪的消息，而是直接删除结点路由表中的相关路由以及网络拓扑信息。

这种路由协议使用于结点移动随机性大/网络拓扑结构变化比较频繁的环境。

目的序列号使得结点能够一举最新的路由状态消息去维护网络拓扑结构，避免传输过程中出现环路。

　　2.移动adhoc网络的按需路由协议

　　2.1按需距离矢量路由（aodV）协议

　　aodV路由协议是一种典型的按需驱动路由协议,该算法可被称为纯粹的需求路由获取系统,那些不在活跃路径上的节点不会维持任何相关路由信息,也不会参与任何周期路由表的交换此外,节点没有必要去发现和维持到另一节点的路由,除非这两个节点需要进行通信路由发现过程：

在aodV中，使用了RReq，RRep，ReRR。

首先需要数据发送的节点向周边节点广播包括源节点地址和序列号、目标

　　节点地址和序列号、路由记录和唯一的id号的“路由请求”RReq信息。

　　aodV路由表项

　　当任意节点接收到RReq，检查id号和源节点地址，若id和源节点地址相同，则丢弃RReq；

否则，该节点建立回到源节点的反向路由；

若本节点地址即为所要查找目标节点，则将RRep沿反向路由发回到源节点，RRep数据分组头要加上路由所用节点路由信息，每个节点维护前向路由条目，并且跳数加1，源节点只接受先到达的RRep；

若本节点不是目标节点，则检查是否有到达目标节点的路由，若有，则检查本节点路由表和RReq中目标节点id号大小，若本节点的大，将RRep发回到源节点，表示路由己经找到，并且跳数加1，若小于或若无路由信息，则将RReq向邻近节点广播，并且跳数加1。

可能有多个节点建立反向路由，当RRep回送不经过某条路由，他会因超时而取消。

　　此路不通，向源节点发送

　　，要求源节点重新寻找

　　路由

　　aodV路由寻找过程

　　篇二：

adhoc网络路由协议的研究

　　adhoc网络路由协议的研究

　　摘要：

无线自组（adhoc）网是由一组带有无线通信收发装置的移动节点组成的一个多跳、临时、无中心网络，可以在任何时候，任何地点快速构建起来的移动通信网络，并且不需要现有基础网络设施的支持，网络中的每个终端可以自由移动，地位相等。

考虑到adhoc网络中节点是移动的，传统的因特网路由协议（如Rip、ospF等）无法适应adhoc网络的实际需要。

在过去的20年间，研究者为无线自组网提出了一系列的路由协议。

本文首先介绍了adhoc网络的特点，并对现有的路由协议进行了分析。

关键词：

无线自组网，adhoc网络，路由协议

　　abstract：

wirelessadhocnetworkscomposedofmobileterminalnodeswithwirelesscommunicationdevicearetypicallycharacterizedbytheirmulti-hop,temporaryand

　　un-center,canbequicklybuiltupinanywhereandatanytime,needn’tbesupportedbybasicnetworkdeviceswhichhavebeenconstructed,andeveryterminalcanmovefreelyandequally.consideringthemovingofnodesinadhocnetworksandconstantlyvarietyof

　　networktopology,theroutingprotocolssuchasRip,ospFetcusedintraditionalinternetcannotbeadaptedtotheneedofadhocnetworksinfact,atthesametime,duetothe

　　compute-capabilityofmobilenodesandstorage-capacityarelowandtheenergysourcesarelimited,sotheroutingprotocolshavetobesimpleatleast.inthepasttwentyyears,manyresearchersputforwardaseriesofroutingprotocolsforadhocnetworks.thispaper

　　describesthebasiccharacteristicofadhocnetworks,andintroducestheexistingunicastandmulticastroutingprotocolsindetail.

　　keywords:

adhoc,Routingprotocols

　　1adhoc网络简介

　　adhoc源于拉丁语，意思是“forthis”引申为“forthispurposeonly”，即“为某种目的设置的，特别的”意思，即adhoc网络是一种有特殊用途的网络。

adhoc网络的起源可以追溯到1968年的aloha网络和1973年的daRpa开始研究的分组无线电网络，曾是美国三军联合战术无线系统中的重要组成部分。

ieee802.11标准委员会采用了“adhoc网络”一词来描述这种特殊的自组织对等式多跳移动通信网络，adhoc网络就此诞生。

adhoc网络又称无线自组网、多跳网络，是在没有任何现存网络基础设施或是集中管理的情况下动态形成的暂时网络，具有无需基础设施、临时组网、动态拓扑和自组织的优点，非常适合于战场军事指挥、灾难救援、会议和家庭网络等环境使用。

　　2adhoc网络的特点：

（1）无中心。

adhoc网络中的移动节点都兼有独立路由和主机功能，不存在类似于

　　基站的网络中心控制点，节点地位平等，采用分布式控制方式，节点可以随时加入和离开，增强了网络健壮性。

（2）网络的自组性。

移动adhoc网络可以在任何时刻任何地方构建，无需依赖于任

　　何预设的固定设施的支持，节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的、自由移动的通信网络。

　　（3）多跳路由。

当节点要与其覆盖范围之外的节点进行通信时，需要中间节点的多跳

　　转发。

这种多跳转发是由普通的网络节点完成的。

　　（4）动态的网络拓扑结构。

从网络的网络层来看，移动adhoc网络中，移动用户可

　　以以任意方式在网中移动，加上无线发送装置发送功率的变化。

电池耗尽/关机或损毁、无线信道间的相互干扰因素、地形因素等的影响，节点间通过无线信道形成的网络拓扑结构随时都会发生变化。

　　（5）有限的无线传输带宽、链路容量动态变化。

受多径衰落、信号干扰、噪声及阴影

　　区影响又使无线链路的状态随时间而动态变化，链路的有效吞吐量比空中接口的最大传输容量小得多。

　　（6）移动终端能力的有限性。

移动adhoc网络中的移动用户终端内存小、cpu处理能

　　力低、所带电池电源有限。

移动adhoc网络的节点要充当其它节点的路由器，节点能量耗尽讲会改变网络拓扑，进而改变网络性能及网络寿命，因而实现节点的低功耗十分重要。

　　（7）生存时间短。

组网通常是由于某个特定原因而临时创建的，使用结束后，网络环

　　境将会自动消失。

adhoc网络的生存时间相对于固定网络而言是短暂的。

　　（8）安全性差。

adhoc网络是一种无线方式的分布式结构，缺乏固定的网络基础设

　　施进行用户鉴权和认证，因此其安全性很难保证，所以更加容易被窃听、入侵、网络攻击和拒绝服务等。

　　（9）有限的服务质量：

由于adhoc网络的多跳性、动态拓扑及动态链路容量使服务

　　质量的保证变得也很困难。

　　3国内外的研究现状及分析

　　90年代以来，移动adhoc网络的研究在世界范围内方兴未艾，已经从通信领域内的一个小分支逐渐扩大到相对独立的领域。

目前，adhoc网络的研究主要集中在以下几个方面：

（1）提出新的路由协议。

新协议一般以广播或多播方式建立网络路由，核心是减少广播风暴。

目前，得到普遍认可的有dsdV、wRp、aodV、dsR、toRa、和zRp等。

路由协议的研究是adhoc网络成果最集中的部分。

不过，从实现的难度来看，这些协议离使用还有一定的距离。

（2）提出基于adhoc网络的媒体接入控制（mac）协议，主要是解决隐藏终端和暴露终端问题，影响比较大的有mac协议，即Rts/cts/ack方案。

有一些研究则是侧重于将ieee802.11的mac协议移植到adhoc网络中。

基于定向天线的mac协议在理论上性能较为优越，但在技术上实现的难度较大。

　　（3）adhoc网络与蜂窝网的互连互通。

　　（4）基于adhoc网络的多播/组播协议、tcp协议、地址分配、功率控制、安全性问题、分布式算法、qos等方面有一些研究成果，但各部分风数量相对较少。

　　（5）一些学者正在研究用蓝牙节点组建adhoc网络。

目前已有一些文献针对基于蓝牙的adhoc网络的形成提出了各种不同的协议或方案。

　　（6）国内学者所发表的adhoc网络的研究成果较少。

从20xx年起，开始有少量成果发表，主要成果集中在路由协议的一些改进，少量成果涉及mac协议的研究。

可以说国内在该领域基本上是刚刚起步。

　　4adhoc的协议分类

　　依据不同的标准，adhoc网络的路由协议有不同的分类方式

　　按照路由协议所依据的基本路由算法可以分为：

（1）基于链路状态（ls）的路由协议

（2）基于距离矢量（dV）的路由协议

　　（3）源路由（sR）协议

　　（4）反向链路（lR）协议

　　按照路由建立的方式不同可以分为：

（1）先验式路由协议

（2）按需路由协议

　　（3）混合式路由协议

　　按照路由协议所依据的网络逻辑结果的不同可以分为：

（1）平面结构的路由协议

（2）分层结构的路由协议

　　按照路由协议所适用的网络规模不同可以分为：

（1）中、小规模路由协议

（2）大规模（可扩展）路由协议

　　按照接收业务数据的目的节点个数的不同可以分为：

（1）单播路由协议

（2）多播路由协议

　　另外，adhoc网络还有一些路由协议，通过利用地理位置信息来改善路由协议的性能或直接根据地理位置信息进行数据转发，我们称它们为利用地理位置信息的路由协议。

　　adhoc网络分类如下图所示

　　5典型的adhoc网络路由协议分析

　　5.1表驱动的路由协议

（1）dsdV

　　dsdV（destination-sequenceddistance-vector）是最早的自组网路由协议。

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、和目的序列号，其中目的地序列号由目的节点分配，主要用于判别路由是否过时，并可防止路由环路的产生。

每个节点必须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。

dsdV的特点是采用了序列号机制用于区分路由的新旧程度，防止可能产生的路由环路。

它的缺点是不适应变化速度快的自组网，不支持单向信道。

（2）cgsR

　　cgsR（clusteredgatewayswitchRouting）以dsdV算法为基础，但是cgsR并不适用于平面网络，它使用了分簇路由结构和启发式路由选择机制。

cgsR分配指定了簇首节点和网关节点，其中簇首节点用来控制一组节点和网关节点，网关节点是两个簇之间的节点。

当一个节点要发送分组时，这个分组首先到达该发送节点的簇首节点，然后簇首节点把这个分组通过网关节点转发给另一个簇首节点。

不断重复这个过程直到分组到达目的节点。

　　（3）wRp

　　wRp（wirelessRoutingprotocol）路由协议在网络中的节点中保存路由信息。

每个节点保存在路由表中的信息如下：

距离、路由、链路开销和重传消息的列表（mRl）。

mRl记录关羽消息序列号、重传计数器、每一个邻节点正确应答所需的标识和更新消息的更新列表等信息。

wRp的优点是算法收敛快，并避免路由当中的环路。

　　5.2按需驱动的路由协议

（1）aodV

　　aodV（adhocon-demanddistantVector）的路由发现过程由逆向路由的建立和正在路由的建立两部分组成。

路由中的每个节点都维护路由表，因而数据报文头部不需要携带完整的路由信息，从而提高了协议的效率。

当源节点不具备一条到目的地的路由而又要发送数据到目的地时，源节点广播RReq消息给邻居。

邻居接收请求消息，建立一条到源的逆向路径，并设置逆向路径的生存期。

如果该节点没有到目的节点的路由，就把收到的RReq转给自己的邻居，直到到达目的节点，或者到达某个具有“更新”路由的中间节点。

目的节点收到RReq，就建立到源节点的逆向路由，返回一个RRep路由应答报文。

单播该RRep给源节点，中间节点收到RRep，就建立到目的节点的正确路由。

（2）dsR

　　dsR（dynamicsourceRouting）是一个简单而有效的路由协议。

它要求每个移动节点维护一个存放路由的快速缓冲区。

当某一个移动节点要发送数据分组时，首先查询本地高速路由缓冲区，确定是否存在可以使用的路由。

若路由存在，则沿路由发送数据；

否则发送一个包含源节点和目的节点地址的路由请求分组，启动路由发现过程。

中间节点收到该请求分组后查询本地缓冲区，若没有达到目的节点的路由，则将本节点地址加入请求分组后转发，直至将分组转发到目的节点或有到达目的节点路由的中间节点，该节点发回一个路由应答分组。

路由应答分组中包含了从源到目的节点路径上的所有节点的序列。

　　6主要参考文献

　　[1]方旭明.移动adhoc网络研究与发展现状.数据通信，20xx,9

（1）：

pp16～66

　　[2]郑相全.《无线自组网技术实用教程》.清华大学出版社.20xx年6月,pp116～141

　　[3]徐磊，李晓辉，方红雨.基于opnet的adhoc网络建模与仿真.计算机工程.20xx年1月,pp.4～6

　　[4]RamRamanathanetal.abriefoverviewofadhocnetworks:

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　　[5]曹常义.自组网技术及其互联.中国数据通信，20xx年1月pp.40～45

　　[6]冯永新，王光兴，刘治国，姜月秋.一个应用于移动adhoc网络管理的簇生成算法.软件学报，20xx,14

（1）pp.132～138

　　[7]吴继春.adhoc网络路由协议的研究与ns2仿真.20xx年6月，pp.4

　　[8]英春，史美林.自组网如何路由.计算机世界，2000,44（3）：

pp5～7

　　篇三：

adhoc路由协议方针

　　大连海事大学业论文二○一一年六月

　　毕

　　adhoc网络中多路径算法仿真研究

　　专业班级：

通信2班

　　姓名：

高洋

　　指导教师：

何荣希

　　信息科学技术学院

　　摘要

　　adhoc网络是由一组自主的无线节点或终端互相合作而形成的自组织、自管理的网络。

节点的高度移动性、潜在的大量节点及有限的资源，使设计高效的路由协议成为adhoc网络面临的一个重要问题。

　　本文首先介绍了adhoc网络的起源、发展及其特点，然后对adhoc网络经典的路由协议进行了归类和分析，在此基础上着重对aodV协议（adhocon-demanddistanceVectorRoutingprotocol）和aomdV协议（adhocon-demandmultipathdistanceVectorRoutingprotocol）进行了讨论，在Vc++6.0环境下结合dsR（dynamicsourceRouting）协议和aomdV（adhocon-demandmultipathdistanceVectorRouting）协议的特点，对adhoc网络的经典路由协议进行仿真研究，利用查询邻接矩阵的方法实现了路由发现过程，给出了仿真结果。

最后总结了全文的主要工作和存在的不足。

　　关键词：

adhoc网络；

路由协议；

aodV协议；

aomdV协议

　　abstract

　　anadhocnetworkconsistsofagroupofautonomouswirelessnodesorterminalscoopertingwitheachotherstoformaself-organization,self-managednetwork.highlymobilenodes,thepotentialnumberofnodesandlimitedresourcesmakeitanimportantissuehowtodesignanefficientroutingprotocolforanadhocnetwork.

　　inthispaper,wefirstdescribestheorigindevelopmentandcharacteristicsofadhocnetworks.secondly,weclassifyandanalyzetheclassicadhocnetworkroutingprotocolsandfocusonintroducingtheaodVprotocol（adhocon-demanddistanceVectorRoutingprotocol）andaomdVprotocol（adhocon-demandmultipathdistanceVectorRoutingprotocol）.then,wehaveasimulationwithacombianationofdsR（dynamicsourceRouting）routingprotocolandaomdVprotocol（adhocon-demandmultipathdistanceVectorRoutingprotocol）viaVc++6.0platform.Furthermore,wepresentandanalyzethesimulationresults.intheroutediscoveryalgorithm,weusetheadjacencymatrix"

queryroutingalgorithmdiscoveryprocess.inthelas