网络协议栈设计与分析Word格式文档下载.docx

1、2.2 全局变量52.3 配置变量6第三章OLSR 部分消息包数据结构73.1 OLSR 首部73.2 HELLO 消息包83.3 TC 消息包9第四章邻居发现94.1 节点信息的存储94.2 关于节点的具体操作分析114.3 邻居表的操作144.3.1 邻居表的初始化144.3.2 删除节点154.3.3 邻居节点的查找与插入174.3.4 邻居表的更新184.3.5 其他操作18第五章MPR 选择195.1 MPR 节点的添加和清除195.2 MPR 算法205.2.1 olsr_find_2_hop_neighbors_with_1_link 函数215.2.2 olse_chosen_

2、mpr 函数225.2.3 olsr_find_maximum_covered 函数225.2.4 olsr_check_mpr_changes 函数235.2.5 优化 MPR 集合24第六章拓扑控制消息洪泛246.1 TC 消息初始化与删除246.2 TC 消息处理262 / 36第七章路由表的计算267.1 主要数据结构分析277.1.1 rt_metric 和 rt_nexthop277.1.2 rt_entry277.1.3 路由类型287.2 路由表计算297.2.1 路由表的创建与删除297.2.2 最优路径31第八章总结323 / 36组内分工项目参与者数据结构部分代码分析邻居

3、发现部分代码分析万宇腾、刘伟麟MPR 选择部分代码分析TC 消息洪泛部分代码分析路由计算部分代码分析论文撰写肖明旺、万宇腾、丁英才、刘伟麟论文汇总第一章引言最佳链路状态路由协议（ Optimized Link Status Routing Protocol, OLSR ），是专门为无线移动 Ad Hoc 网络提出来的一种标准化的先验式的优化链路状态路由协议。该协议的核心是使用了多点中继站（MPRs），MPRs 是被选择的节点，具有转发网络控制消息的能力。根据协议，每个节点之间周期性的交换控制信息，节点根据协议计算自己的网络拓扑。OLSR 向所有节点提供一个最短路径，该技术可以有效减少网络中数据

4、传输的信息量。每一个被邻居们选择的节点在控制信息里周期性的广播这一信息。因此， 可以说是由被选择的节点构成了主要的网络。相比经典的链路状态算法，OLSR 更适合移动无线局域网。该协议比较适合大型密集的网络。OLSR 有以下优点：1 利用 MPRs 来重传控制消息可以减少网络间消息的发送数量。4 / 362 只需要部分链路状态洪泛就可以获取最佳路径。3 网络越大则 OLSR 可优化的范围就越大也就能得到更好的性能在 OLSR 协议中，状态路由协议的网络信息状态由被推选的节点（MPR）掌控。所以，优化的一条途径是减少网络中的控制信息。只有被选择的 MPR 节点才能被用做路由节点，非 MPR 节点不

5、参与路由计算。MPR 可以减少网络中冗余消息的传送。每个节点传送消息给一跳邻居，但是邻居并不能再将此消息传送给其他节点。OSLR 协议逐跳寻找路径，每个节点利用本地信息向邻居节点发送路由包来获取路径。由于该协议在设计之初就考虑到协议的分布式工作，所以该协议不依赖于任何的中心，也不需要稳定的的控制信息的传播。每一个节点都周期性的发送信息，这样也保证了一个在可以接受范围内的丢包率。OLSR 协议在设计之初就考虑了协议的独立性，因此 OLSR 协议独立工作于一些协议。它对 IP 的包格式没有做任何改变，因此，任何 IP 协议栈都能在协议中正常使用。第二章代码介绍2.1 文件介绍OLSR 路由协议共有

6、 123 个源文件。我们将对部分源文件进行功能型介绍。表格 1 OLSR 协议部分源文件介绍文件描述Olsrd-0.6.0/link_set.c确定邻居表的信息Olsrd-0.6.0/lq_packet.h对 olsr,hello,TC 数据包以及其他一些数据结构的定义Olsrd-0.6.0/mpr.c关于 MPR 的一些操作Olsrd-0.6.0/mpr_selector_set.h定义了结构体 mpr_selector 表示 MPR 选择源节点的集合Olsrd-0.6.0/neighbor_table.h对邻居信息数据结构的定义Olsrd-0.6.0/neighbor_table.c对一跳

7、邻居和二跳邻居的处理Olsrd-0.6.0/olsr.c实现一些全局函数，比如网络拓扑结构的计算、路由表的计算与更新和错误处理函数等等Olsrd-0.6.0/olsr_cfg.h定义大部分常量，比如 DEF_WILLINGNESS 等Olsrd-0.6.0/olsr_spf.c实现 spf 树的构造从而实现迪杰斯特拉算法计算路由表5 / 36Olsrd-0.6.0/routing_table.c路由表的处理Olsrd-0.6.0/TC_set.cTC 消息的洪泛2.2 全局变量在 olsr 路由协议中使用的全局变量有许多，我们在这里只介绍部分重要的全局变量。表格 2 OLSR 协议部分全局变量

8、介绍全局变量数据类型olsrportnit16_tOLSR 消息发送接收的端口号rt_protonit8_t路由表计算的所遵循的协议willingnessWILL_ALWAYS 的邻居节点集合use_hysteresisbool判断消息是否迟滞min_tc_vtimefloatTC 消息 vtime 的最小取值max_tc_vtimeTC 消息 vtime 的最大取值max_jitter消息传播的最大抖动changes_topology判断拓扑信息是否变化changes_neighborhood判断邻居信息是否变化2.3 配置表格 3 OLSR 路由协议配置名称默认值DEF_IP_VERSIO

9、N DEF_USE_HYST DEF_LQ_LEVEL DEF_OLSRPORT DEF_MIN_TC_VTIME DEF_GW_TYPE DEF_DOWNLINK_SPEED MAX_LQ_LEVEL MIN_LQ_LEVELDEF_RTPROTO缺省 ip 协议域缺省消息迟滞缺省链路质量等级缺省 olsr 端口号TC 消息 vtime 最小取值缺省网关类型缺省的链路下载速度 缺省链路质量最高等级缺省链路质量最高等级缺省的路由协议AF_INETFalse 26980.0GW_UOLINk_IPV461024kb/s 2MAX_TTLMAXJITTER定义 ttl 最大值Olsr 消息传播最大

10、抖动0.165msHELLO_INTERVAL/4COOKIE_ID_MAX系统 cookie 数量最大值25MAXMESSAGESIZE广播数据包大小的最大值1500kb6 / 36OLSR_LINK_JITTER OLSR_LINK_HELLO_JITTER OLSR_LINK_SYM_JITTER OLSR_LINK_LOSS_JITTERolsr 消息抖动时间HELLO 消息抖动时间系统抖动时间数据包丢失抖动时间5s 0s 0s 0s第三章OLSR 部分消息包数据结构OLSR使用统一的数据包格式，使用UDP通信，数据包嵌入到UDP数据报在网络上传输。每个数据包封装一个或多个消息，邮件分

11、享通用报头格式，使节点能够正确接收和重传一个未知类型的消息。如果数据包不包含任何信息（数据包的长度小于或等于该数据包报头的大小），数据包就会默默的丢弃。每一个消息都会分配一个唯一的标识号，用来确保消息不重传。OLSR 数据包一般包含以下几部分:消息类型,VTIME 邮件大小,发端地址,生存时间,跳数,消息序列号和消息。其中 VTIME 是表示接收后很长时间节点如何， 确保数据包中的消息有效；生存时间包含最大跳数，如果被重发，则减 1；消息序列号被用来确保给定的消息被节点转发的次数不超过一次。3.1 OLSR 首部-Olsr-lq_packet.holsr_common是OLSR协议基本数据包。

12、其中包含以下几部分:type，消息类型；vtime, 表示接收后很长时间节点如何，确保数据包中的消息有效；size，消息大小；orig，发端地址；ttl，跳数，消息在传递过程中最大跳数，每转发一次，ttl减1；hops，此消息在传递过程中经历的跳数； seqno，消息的序列号，这是唯一不变的，以确保消息不回被重发。表格 4 OLSR 协议数据包Packet LengthPacket Sequence NumberMessage TypeVtimeMessage Size7 / 36Originator AddressTime To LiveHop CountMessage Sequence NumberMESSAGE3.2 HELLO 消息包HELLO用于建立一个节点的邻居表，其中包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延时和开销，OLSR采用周期性