改进的移动自组网DSR协议路径缓存策略重点讲义资料
移动自组网
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。
TDS网络优化知识点分享
• 覆盖类指标 • 呼叫建立特性类指标 • 呼叫保持特性类指标
• 移动性管理特性类
• 系统资源类
无线电路域掉话率(业务相关)(KPI)
指标名称 指标意义 无线掉话率(业务相关) 反映了系统电路域业务的通讯保持能力,是用户直接感受的重要性能指标之一。 RNC通过向CN发起RAB释放请求,请求释放一个或多个无线接入承载(RAB)。当UE丢失或者不激活 ,或者由于UTRAN的原因,RNC向CN发起Iu连接释放请求,请求释放与一个UE相连的Iu连接。
计算公式
覆盖率(KPI)
指标名称 指标意义 覆盖率 无线网络的覆盖率,反映了网络的可用性。 网络的下行覆盖由PCCPCH信道的RSCP和质量C/I来表示,网络的上行覆盖情况由手机的发射功 率来标识。 覆盖率=满足覆盖要求的点数/总的采样点数*100%, 定义F取值为1的测试点为满足覆盖要求的测试点,即: 对于上行,F=上行手机发送功率值≤手机最大发送功率值; 对于下行,F=RSCP≥R且C/I≥S; 其中:RSCP表示接收导频信号码片功率;C/I表示接收主公共控制信号的信号品质;RSCP≥R和 C/I≥S表示是否满足条件,R和S是RSCP和C/I在计算中的阈值(该值的推导现在不清楚)。如果 RSCP≥R和C/I≥S都满足,则F取值1,若有一个不满足或都不满足,则F取值0。计算之前首先排 除测试中的异常点,异常点指的是RSCP或C/I的取值远远超出正常范围之外。 该公式表示如果某一区域接收信号码片功率超过某一门限同时信号品质超过某一门限则表示该 区域被覆盖。 由于不同的业务,其覆盖不同,要求的覆盖率也不同,因此针对不同的业务可以测量不同的F值 来计算覆盖率。
TDS网络优化知识点分享
2015年11月
KPI指标
• 覆盖类指标 • 呼叫建立特性类指标 • 呼叫保持特性类指标
基于负载均衡的DSR改进路由协议
DSR.
K yw r s ya i suc ot g D R ; odn a ne oi dH cnto ;i eedn u i t; e od :d nmc orerui ( S ) l i bl c ;m b eA o e r n pne t hp h n a g a l w k d m a
te f rt n mi i g d t r n aa p c es T e p roma c n l ss b s d o i l t n r s l sn N T h m o a s t n i e e td t a k t . h e r n e a a y i a e n smu ai e u t u ig OP E r t f f o s
AODM V ”
,
N MR等。3 D G网络与 MA E N T的融合是可以预
( c o l f lcrnc n no main Na tn iesy Na tn 2 0 9 C ia Sh o et is dI fr t , no gUnvri , no g2 6 1 , hn ) oE o a o t
移动自组网AOMDV协议应对衰落改进方案
摘 要: 在移动 自 组 网中,信道条件 直接决定 了数 据 包传输 的可靠性。为有效应对信道 衰落, 提 出一种基 于信道 状 态、 可 实时监 控链 路 的路 由方案 来改进 A O MD V协 议 。该方案 在路 由寻找 过
程 中 ,以信 道平 均无 衰 时间 ( A N F D) 作为路 由度 量 来选择 稳 定的链 路 ,并采 用 一种根 据 信道 状
态信息抢先切换的策略来维护连接的可靠性。仿真结果表 明,通过该改进方案,A O M D V协议在 网络吞吐量、平均端到端时延 、路 由控制开销和数据 包 投递率等性能上均有改善。 关 键词 :A O MD V协议 ;Mo b i l e t o — M o b i l e 信 道模 型 ;A N F D值
2 . S c h o o l o f I n f o r ma t i o n E n g i n e e in r g, N a n c h a n g Ha gk n o n g Un i v e r s i t y , Na n ha c g n 3 3 0 0 6 3 , C h i n a )
c h a n n e l s t a t e i n f o r ma t i o n . Th e s i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t he ne t wo r k p e fo r r ma nc e o f he t AOMDV pr o t o c o l ,i nc l u d i n g n e t wo r k t hr o u g hp ut ,a v e r a g e e n d— t o — e n d d e l a y,r o ut i n g c o n t r o l o v e r h e a d a n d p a c k e t s de l i v e r y r a t i o,i s i mp r o v e d t h o u g h t h e s c h e me . Ke y wo r d s: AOMDV; mo b i l e — t o — mo bi l e; ANFD
dsr循环机制
dsr循环机制1. 概述DSR(Dynamic Source Routing)循环机制是一种用于无线自组织网络中的路由选择协议。
它的设计目的是解决无线网络中节点移动频繁、链路质量变化较大的问题。
DSR循环机制通过维护每个节点所知道的网络拓扑信息,实现了动态路由选择和数据包传输。
本文将深入研究DSR 循环机制的原理、优缺点以及应用领域。
2. DSR循环机制原理2.1 节点发现与维护在DSR中,每个节点通过周期性地广播路由请求数据包来发现其他节点,并将自身信息添加到数据包中。
当其他节点收到请求数据包后,会将自身信息添加到响应数据包中返回给请求者。
这样一来,每个节点都能够了解到整个网络中其他节点的存在和位置。
2.2 路由维护与更新当一个节点要发送数据包时,它会先查询本地缓存以确定目标节点是否已知。
如果目标节点已知,则可以直接发送数据包;如果目标节点未知,则需要通过查询已知邻居节点来获取目标位置,并将这些信息添加到数据包头部发送出去。
当一个接收者收到一个带有新路径信息的数据包时,它会更新自身所知的网络拓扑,并将这些信息添加到自身的路由缓存中。
3. DSR循环机制优点3.1 适应动态环境DSR循环机制中的路由信息是动态更新的,能够适应网络拓扑变化和节点移动。
这使得DSR在无线网络中具有较好的适应性和鲁棒性。
3.2 降低通信开销DSR循环机制中,每个节点只需要维护自身所知道的网络拓扑信息,并将其添加到数据包头部。
这样一来,路由信息只需要在需要时进行传输,降低了通信开销。
3.3 网络负载均衡由于每个节点都维护了整个网络的拓扑信息,DSR循环机制能够根据实时链路质量和节点负载情况进行智能路由选择,实现了负载均衡。
4. DSR循环机制缺点4.1 路由请求冲突在大规模无线自组织网络中,当多个节点同时发起路由请求时可能会发生冲突。
这会导致数据包传输延迟增加和能量浪费。
4.2 路径选择不稳定DSR循环机制中每个数据包都会选择一条最短路径进行传输,这可能导致路径选择不稳定,容易受到链路质量变化的影响。
AdHoc无线路由DSR协议的研究及改进
AdHoc无线路由DSR协议的研究及改进刘军旭【摘要】This article in view of the wireless AdHoc network's in route agreement question,introduced the DSR route agreement and the improvement DSR route agreement,carries on the simulation usingNS2,finally demonstrated carries on the optimization after the DSR route agreement,the network performance has the distinct enhancement.%本文针对无线AdHoc网络中的路由协议问题,介绍了DSR 路由协议和改进的DSR 路由协议,利用NS2进行仿真,结果显示对DSR路由协议进行优化后,网络性能得到明显提高。
【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】2页(P71-72)【关键词】AdHoc;DSR;路由改进【作者】刘军旭【作者单位】陕西工业职业技术学院,陕西咸阳,712000【正文语种】中文0 引言AdHoc是一个拉丁词汇,在拉丁语中它的意思是“为了这个目的”,而AdHoc网络区别于一般意义上的网络,它是一种独特性的网络,一种既没有有线基础设施支持也没有固定路由器的移动网络,所有的节点都在不断的移动,处于不断跳动的变化中,又可称其为多跳网。
网络中的节点均由移动节点构成,虽然每个节点都处于动态过程中,不断地移动,但是各个节点之间可以以任何动态的方式与彼此保持联系。
目前,Adhoc网络面临的重要问题是如何快捷并准确地选择到目的节点。
1 DSR路由协议DSR即动态源路由协议,它是一种简单且行之有效的路由协议。
DSR路由协议允许任一节点动态发现到达Adhoc网络中其他任意节点的路由,并且DSR自动地对所有的路由信息进行维护。
dsr路由算法
dsr路由算法
DSR路由算法是一种基于源路由的无线自组网路由算法。
通过将整个路由控制信息存储在数据包头部,DSR能够实现无需中心控制器的分布式路由。
在DSR算法中,每个数据包都包含了完整的路由信息,这些信息可以通过多个中间节点传输。
当数据包到达目的地时,目的节点可以通过解析数据包头部中的路由信息,从而获得数据包的源节点和路由路径,从而实现数据传输。
DSR算法的优点在于其高度的灵活性和可扩展性。
由于路由信息存储在数据包头部,每个节点都可以根据需要更新路由信息。
此外,DSR还具有很好的容错性,因为每个节点都可以根据需要重新路由数据包,从而避免网络中的单点故障。
然而,DSR算法也有一些缺点。
由于每个数据包都包含完整的路由信息,数据包的大小会相对较大,从而增加了网络的负载。
此外,在高度移动的无线网络中,DSR算法的效率可能会降低,因为需要频繁更新路由信息。
总的来说,DSR路由算法是一种简单而灵活的无线路由算法,可以用于各种不同的无线自组网场景。
需要权衡其优点和缺点,并根据具体情况选择最适合的路由算法。
- 1 -。
DSR路由协议改进方案分析
个节 点丢失 了到达 目的节 点 的所有 路 由后将产 生一
个错误分组 ,并 回送 给源节 点。任何 一个 中间节 点如果 有
到达 目的节点 的备用路 由,则 接收到 该错 误分组 后停 止其 进一步 的传递 。该 中 间节点还 负责修 改 随后 的数据分 组传 递 的源路 由 ,使其 使 用 自己的备用 路 由来继续 传递 。这 一
作者简 介 :罗莉 琼 ( 9 1 ) 18 一 ,女 ,株洲广播 电视 大学助教 ,湖南大学在职研究生。湖南株洲 4 20 10 0
D R路 由协议 使用 源路 由 ,是一 种 由数 据分 组源 节点 S x 时刻中断 ,则初 始化一条新的路 由寻找进程 。
( ) 改 进 方 案二 三
维普资讯
总第 3 期 4
湖南广 播电视大学学报
20 年第 2期 08
D R路 由协 议 改进 方 案 分 析 S
罗莉 琼
内容摘 要:移动无线 自组 织网络具 有 多跳 无 线连 接 的特 点 ,在这 样 的 网络 中如何 有效 的提 高路 由是 一个 挑 战性 的问
由P; l
条路 由 P的生存 期 由 K个无 线连 接组成 ,当任何 一
个 无线连 接 中 断 则路 由 中 断 ,则 随机 变 量 x p能 够 被 表
示成 :
当P 中断 ,则备用路 由中断 ,导致 S开始寻找 ~条新
的路 由。 从L 的中断 开始 导致 S寻 找一 条新 的 路 由 L L ( +
过程持续进行 ,直到 源节 点接收 到一个 错误 分组 ,并且 已
术性能做 出评价 ,但却很少评价多路径路 由技术 。
一
没有备用路 由再 替代 为止。随后 ,源 节点 初始 化一个新 的
基于DSR的移动自组网多路径路由协议的研究与分析
21 0 2年第 8期
Cm u e DS f w r n p l c t o s o p trC o ta ea dA p a in i 工 程 技 术
基于 D R的移动 自组网多路径路 由协议的研究与分析 S
李悦 ( 长沙师范学校教 育技 术 中心 ,长 沙 4 0 0 1 10)
摘要 :DS. P 动态源路 由协议是一种典型 的按 需路 由协 议 ,它只在有 需求的时候 才启动路 由发现过程 ,也 是 目前 移动 自组 网网络 的一种 主要路 由协议。本文 阐述 了 DSk的工作 原理并分析 了多种基 于 DS 的移动 自组 网的多路 径 t R 路 由协 议 的 工作 原 理 与 特 点 。 关键 词 :DS 协 议 ;移 动 自组 网 ;动 态 源路 由协 议 ;路 由发 现 R
一
、
算法中 ,这是不允许 的,D R算法 的这种机制极大 的降低 了寻 S
找 最 大 不 相 关 多 路 由 的可 能性 。
1 S R算法的路 由发现过程 .M 网络 中。它 由两个部分组成:路 由发现 以及路 由维护过程 。路 在 S R算法的路 由发现过程 中, M 中间节 点接 收重复的 R E RQ 由发现过程负责搜寻可能 的传播路径 , 而路 由维护 过程 则维持 包 ( 即从 同一个源 节点发来的具有相同 R E D的 R E RQ I R Q包) 并 着 已有路 由。 筛选 ,如 果该 R E R Q包 是从不 同的前一节 点发送过 来并且 该 二 、基于 D R的多路径路 由协 议 S RE R Q包 中路径 的跳 数小于或等于先前收到 的 R E R Q包 中的跳 ( )多路径路 由的相关概念及特 点 一 数,则接受这个 R E ,并进 行处理,然后转发 ,反之 ,则将 RQ 什么是多路径路 由, 即指在源节 点和 目的节 点之 间存在 着 这个 R E 弃 。 R Q丢 多条可用路径 。 能够在源节点和 目的节点之 间确定 多条路径 的 SR算法 在选 择路 由的过程中,目的节点首先选择最早收 M 算法,称之为多路径路 由算法 。 多径路 由算法 可以形成 多条路 到的 R E R Q中的路径作为主路 由,然后设定一个计 时器 ,在计 由,并确认其中一条路 由为主要路 由, 其他一条或 多条路 由为 时器 未清 零的情况继续接收 R E R Q包 ,并从 中选定一条与主路 备 份路 由。执行多路径路 由算法 的网络 即为多路 径路 由网络 。 径 不相关性最大的一条路径作为备选路 由。 但是这种机制导致 由于多路径路 由算法 的特 点, 多路径路 由网络与运行单路径 路 必须要发送大量的 R E R Q包,这极大地增加 网络 的负担 ,而且 由算法的网路相 比,具有分配通信量 、平衡 网络 负载的特 点, 最 后形成 的主路 由与 备选路 由之间仍然存 在着路径 重叠 的现 同时更加稳定、容错能力更强 ,并且 能实现均衡 负载 。 象。 目前基于 D R的多路径路 由协议主要有 M R S S 协议 、 M S R协 2S R . M 算法 中的路 由维护 议 等。本文主要是介绍 M R协议与 S R协议 。 S M 在无 线网络中,特别是 A O D H C网络,节点 的移动性非常 ( )M R(u t p t s u eR u i g 协议 - S M —iahore0tn) 大 ,网络 的拓扑结构可 能会经 常变化 ,链路 因节点 的移动 、网 M R是基 于 D R协 议的一种多路径路 由协议 , D R协议 络拥塞等 原因可能会断链 。 S S 和 S 因此在多路径路 由算法 中, 由维 路 相 比,降低 了分组发送延迟 ,提高整个 网络 的吞吐率。在路 由 护过程是 非常重要的, 因为它关系到如何快速的恢复 中断 的路 发现阶段 ,M R协议 以延迟 作为路径规格 的度量 。并使用主动 由。 S R协议 中,当一个节 点如果判定与下 个传输节点失 S 在 M 探 测 (r b n ) 的 方 式 和 带 权 重 的 循 环 调 度 去 了联系 , P o ig 则会朝路 由上行方 向发送 一个路 由错误分组 (E R RR) (e g t d o n Rb n 算法,来确定多条可能路径 。 w iheRudoi) 通过 多条 分组 。在 R E R R分组 中包含 了到达源节 点的路 由、断链的紧邻 路径 的负载均衡 来改善节点的通信质量 。M R是一种按需 的, S 上行节 点和紧邻 下行节 点的信息。当源节点接收到 R R E R分组 源路 由的协议 , 它只在节 点之 间需要通信 的时候才发起路 由发 后 ,根据 R E R R分组 中所携带 的信 息更新路 由表 ,将 和该条中 现过程 , 源路 由可 以充分发挥多径路 由的优点 , 降低多径通信 断链路有关 的路由全 部删 除。如果路 由表中 ,还有有效路 由, 和计算 的复杂性 ,并通过 主动探测 的结果来进行合理 的分配 , 则源节点将使用 该有效 路 由继续 传递数据分组。 达到实现拥塞控制 的 目的。 当一条路 由中断以后 并且被 源节点知晓, 节点可以采取 源 M R采用特定节 点对 范围上的独 立路径算法 ,M R独立路 以下两种策略 中的一种 重新 寻找路 由。 S S 径算法 的具体步骤如下 : () 1 只要任 何一条路 由发生 了中断 , 则开始路 由发现过程 ; 1 设置一个极 限跳数 , . 即源节 点与 目的节 点之间最大的节 () 2 当主路 由与备份路 由全部发生 了中断,才 开始路 由发
移动自组织网络路由协的改进
第27卷 第6期2010年12月黑龙江大学自然科学学报J OURNAL OF NATURAL SC IE N CE O F HEILONG JI ANG UN I V ERS I TY V o l 27N o 6D ece m ber ,2010移动自组织网络路由协的改进马今朝1, 石 硕2(1.哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院,哈尔滨150028;2.哈尔滨工业大学电子与信息工程学院,哈尔滨150001)摘 要:讨论了适应室内环境的移动自组织网络路由协议问题。
研究了目前应用最为广泛的移动自组织网按需距离矢量路由(AODV )协议,发现了其不能提供完整的用户路由信息和产生无效路径等方面的问题。
基于AODV -UU 协议,提出了一种改进算法AODV -H I T,分析和实验表明该算法保留其在防止路由环路、快速路由的优点,并有效地解决了路由信息完整性和无效路径的问题。
关键词:移动自组织网络;路由协议;按需距离矢量路由中图分类号:TN929.5文献标志码:A 文章编号:1001-7011(2010)06-0800-05收稿日期:2010-09-26基金项目:教育部博士点基金资助项目(200802130023)作者简介:马今朝(1963-),女,副教授,主要研究方向:计算机应用及计算机网络技术通讯作者:石 硕(1979-),女,讲师,博士0 引 言移动自组织网络是一种自组织、快速配置而且无需固定基础设施的动态网络。
在这种所谓Ad H oc 网络中,每个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和路由维护。
对于移动A d H oc 网络,传统的网络路由协议已经不再适用[1-2]。
目前的路由协议可分为表驱动路由协议和源启动按需路由协议两类。
在表驱动路由协议中,网络中的节点都保存一个路由表,通过周期性地交互路由信息更新所有节点的路由,而不管需不需要该路由进行通信,典型的表驱动路由协议有DSDV 、CGSR 和W RP 。
移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法
移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法摘要:移动自组织网络是由一组移动节点组成的,节点可以自主组织成一个网络,节点之间的连接关系由节点之间的位置决定。
在移动自组织网络中,节点之间的通信需要通过路由来实现,而路由的选择对网络性能有着重要的影响。
本文针对移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由进行改进,提出了一种基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法,通过在路由选择中考虑节点位置的变化,提高了路由的选择准确性和网络的性能。
实验结果表明,该算法在移动自组织网络中具有较好的性能表现。
1. 引言移动自组织网络(MANET)是一种由移动节点组成的自组织网络,它没有固定的基础设施和中心控制节点,节点之间通过无线通信来建立网络连接。
移动自组织网络具有节点自主性强、部署方便、适应动态环境等特点,因此在军事作战、灾难救援、无线传感器网络等领域具有广泛的应用前景。
(1)提出了一种基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法,该算法能够充分利用节点位置信息,提高了路由选择的准确性和效率。
(2)通过对比实验,验证了改进算法在移动自组织网络中的性能优势,表明了改进算法的有效性和实用性。
以下将在第2节介绍现有的移动自组织网络中的路由选择算法,第3节介绍基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法的设计与实现,第4节进行算法性能分析与实验结果验证,最后进行总结与展望。
2. 相关工作在移动自组织网络中,现有的路由选择算法主要包括基于距离向量的路由协议(DSDV)、动态主机配置协议(DHCP)、反应式路由协议(AODV)等,这些算法大多是基于网络拓扑信息或链路状态信息进行路由选择的。
这些算法没有充分考虑到节点的移动性和位置信息,容易受到节点位置变化的影响,导致路由选择的准确性和效率不高。
近年来,一些研究者开始关注移动自组织网络中节点位置信息对路由选择的影响。
基于此,提出了一些基于位置预测的路由选择算法,以提高路由的选择准确性和网络的性能。
改进路由维护机制的动态源路由协议
改进路由维护机制的动态源路由协议步海慧, 战文杰(西安通信学院,陕西,西安,710106)摘要:目的是对Ad Hoc网络中按需路由协议DSR进行改进以提高网络的数据通信的实时性。
通过对DSR协议中的路由维护和路由表存储机制进行改进来完成降低网络时延的目的,并在OPNET上进行仿真实验。
分别比较了普通DSR协议,带多条备用路由的DSR协议和本文提出改进型路由维护的DSR协议进行仿真,比较三种协议下网络平均传输时延。
仿真实验证明,改进的路由协议对降低网络平均时延是行之有效的。
关键词:Ad Hoc网络;动态源路由;路由维护The Improving Route Maintenance of DSR ProtocolBU Hai-hui, ZHAN Wen-jie(Xi’an Communications Institute,ShaanXi,Xi’an,710106)Abstract: To reduce data transform delay in Ad_hoc network worked on DSR protocol ,which is anOn-Demand protocol. According as changing the route maintenance and route cache,the paper getthe aim to reduce data transform delay. And do some simulations on OPNET. The paper comparethree different DSR protocol: normal DSR, DSR with standby route in route cache, and theimproved DSR protocol. Simulations results show that the the improved DSR protocol is effectivein reduce the network average data transform delay.1引言无线Ad Hoc网络,也称移动自组网(MANET)[1,2],是一种没有固定基础设施(即没有固定的路由器、无线基站)的网络,网络中结点可以随时移动,引起网络拓扑动态变化,这给Ad Hoc网络路由协议的设计带来很多困难。
dsr协议伪代码
DSR协议伪代码一、DSR协议简介DSR(Dynamic Source Routing,动态源路由)是一种无线自组网中常用的路由协议,用于在网络中动态选择传输数据的路径。
在DSR中,每个节点都能作为路由器和终端设备同时使用,可以通过与邻居节点交换信息,建立临时的路由路径,并逐跳地转发数据包。
二、DSR协议的基本原则DSR协议基于以下几个基本原则进行路由选择:1.源路由发现:数据发送节点首先发现到达目标节点的路由路径,并将路径信息添加到数据包中的路由头部。
2.路由缓存:节点会缓存经常使用的路由信息,以避免频繁的路由发现过程。
3.路由维护:节点会定期维护自身的路由表,更新邻居节点信息,并删除无效的路由。
4.动态路由选择:DSR允许节点在传输过程中动态改变路由路径,以适应网络拓扑的变化。
5.回路检测:节点会检测和避免发生回路,以确保数据能够正确传输。
6.路由错误处理:DSR采用重试机制和错误处理策略来处理路由错误和异常情况。
三、DSR协议伪代码示例下面是一个简化的DSR协议伪代码示例,用于说明DSR协议的基本实现过程:1. 定义数据包格式:struct Packet {Header routeHeader; // 路由头部,存储路由路径信息Payload payload; // 数据包的有效载荷}2. 定义路由头部格式:struct Header {Address source; // 源节点地址Address destination; // 目标节点地址List<Address> route; // 路由路径}3. 发送数据包:function sendPacket(Packet packet) {if (packet.routeHeader.route.length == 0) {packet.routeHeader.route.push(packet.routeHeader.source); // 添加源节点到路由路径}nextHop = getNextHop(packet.routeHeader); // 获取下一跳节点if (nextHop != null) {sendToNextHop(packet, nextHop); // 发送数据包到下一跳节点} else {handleRoutingError(packet); // 处理路由错误}}4. 接收数据包:function receivePacket(Packet packet) {if (packet.routeHeader.destination == thisNode.address) {processPacket(packet.payload); // 处理数据包的有效载荷} else {if (!packet.routeHeader.route.contains(thisNode.address)) {packet.routeHeader.route.push(thisNode.address); // 将当前节点添加到路由路径}nextHop = getNextHop(packet.routeHeader); // 获取下一跳节点if (nextHop != null) {sendToNextHop(packet, nextHop); // 发送数据包到下一跳节点} else {handleRoutingError(packet); // 处理路由错误}}}5. 获取下一跳节点:function getNextHop(Header routeHeader) {if (routeHeader.route.length > 0) {nextHop = routeHeader.route[0]; // 下一跳节点为路由路径中的第一个节点return nextHop;}return null; // 路由路径为空,下一跳节点不存在}6. 发送数据包到下一跳节点:function sendToNextHop(Packet packet, Address nextHop) {nextHop.send(packet); // 发送数据包到下一跳节点}7. 处理路由错误:function handleRoutingError(Packet packet) {if (packet.routeHeader.route.length > 1) {newPacket = createRerrPacket(packet); // 创建路由错误数据包nextHop = getNextHop(packet.routeHeader); // 获取下一跳节点sendToNextHop(newPacket, nextHop); // 发送路由错误数据包到下一跳节点} else {dropPacket(packet); // 路由路径中只有源节点,无法发送路由错误数据包,丢弃数据包}}四、DSR协议的路由过程DSR协议的路由过程包括以下几个步骤:1.源节点发现路由路径:发送节点根据当前网络拓扑和邻居节点的信息,发现到达目标节点的路由路径。
DSR协议的路由缓存策略
AcieDi o e ( R- R t s vr v c DS S AD) r tc l n x ai e sd s n to g t a d i lme tt n d ti DS - R p oo o d e p t tsi e i u h s n mpe n ai eal a a t g h o . R S AD DS n ODV ae ts d b , R a dA r et y e
构变化而变化 ,提高 了路 由信息 的准确性 。但 该机制存在如 下缺点 :周期性地广播报文会产 生大量路 由负载 ,减小 了移 动 自组 网中有限的带宽资源 ,降低 了路 由协议 的总体性能。
该协议性 能下降 的问题 ,在 D R协议 中引入 A D 协议 的局部连接性管理机制 ,提出可以主动发现 过期路 由的 D R D R S A ) , S O V S ( S —R D 协议 阐述其设 计思想和实现细节 。 用网络仿真软件 NS 测试 D R S A , S 采 2 S . D D R和 A D 结果表明 D R S AD协议 的分组传送成功率较高, R O V, S— R 其平均端到端 延迟和路 由控制开销较小 。 关健词 :D R协议 ;A D S O V协议 ;缓存 ;源路 由; 仿真
DSR协议在IPv6的部署和改进的开题报告
DSR协议在IPv6的部署和改进的开题报告一、背景由于IPv4地址空间受到了极大的压力,IPv6协议作为下一代互联网协议被广泛关注和推广。
DSR(Dynamic Source Routing)是一种无线自组织网络(MANET)路由协议,其优点是简单且适用于各种情况,也可以应用于IPv6网络中。
二、问题描述然而,IPv6网络的巨大规模和复杂性使得DSR协议在其中的部署和改进变得更加困难。
由此产生了如下问题:1.如何在IPv6网络中实现DSR协议?2.如何解决在IPv6网络中DSR协议存在的一些缺陷?3.如何提高DSR协议在IPv6网络中的性能?三、研究内容为了解决上述问题,我们需要进行如下研究:1.研究现有的DSR协议在IPv6网络中的应用,总结其特点和缺陷;2.分析DSR协议在IPv6网络中存在的问题,比如路由选择的效率、数据包的传输稳定性等;3.提出改进DSR协议的方法,比如引入负载平衡算法等;4.构建IPv6网络测试环境,通过实验验证DSR协议的性能和改进效果。
四、研究意义本研究可以为IPv6网络的建设和应用提供有价值的技术支持。
DSR 协议在IPv6网络中的成功应用和改进,可以对互联网协议的发展和进步做出贡献。
五、研究方法1.研究文献资料,总结DSR协议在IPv6网络中的现状和问题;2.设计IPv6网络测试环境,实现DSR协议的部署和应用;3.评估DSR协议的性能和存在的问题,利用实验数据进行数据分析和验证;4.提出改进DSR协议的方法,重新实现和测试DSR协议;5.撰写研究报告和论文,介绍研究方法、实验结果和结论。
六、预期成果最终我们希望能够实现如下成果:1.确定DSR协议在IPv6网络中的改进方向,提高其性能和稳定性;2.提供部署DSR协议的实际方法和建议,以便在IPv6网络中更好地应用DSR协议;3.向学术界和业界介绍DSR协议的IPv6改进和应用,促进更好地网络协议的发展和推广。
七、结论本研究将对IPv6网络和DSR协议的改进与发展做出贡献,并带来新的应用和技术。
基于多路径的DSR路由协议改进
基于多路径的DSR路由协议改进胡中栋;曾志勇【摘要】在对Ad Hoc网络单路径DSR路由协议分析研究的基础上,提出了一种多路径路由协议MDSR.多路径路由能够提供载荷平衡、容错能力,以及较高的总带宽.应用NS2仿真平台对DSR和MDSR路由协议进行仿真,通过对协议性能指标的比较和分析,得出MDSR协议在路由寻找次数、分组投递率、平均端到端时延和路由开销上优于DSR协议.%Based on the analysis of single path DSR (Dynamic Source Routing)route protocol of Ad Hoc network, a multi-path route protocol called MDSR is introduced in the article.The multi-path route protocol can provide load-balancing, fault-tolerant ability, and high bandwidth.After making a network simulation experiment by DSR and MDSR routing protocol on NS2 plaffor, comparing and analyzing protocol perform metrics, it is concluded that MDSR protocol is superior to DSR protocol on routing seek times, packets delivery rate, the average delay of packets end to end and routing load.【期刊名称】《江西理工大学学报》【年(卷),期】2011(032)003【总页数】4页(P45-48)【关键词】Ad Hoc;路由协议;多路径;MDSR【作者】胡中栋;曾志勇【作者单位】江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000;江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】TP393路由协议是Ad Hoc的关键和核心问题之一.目前的路由算法大多是按需单路径路由协议,例如DSR(Dynamic Source Routing)[1]、AODV(Ad hoc on demand distance vector routing)[2]等.这些路由算法都采用单路径方式传送数据[3].Ad Hoc网络中所有的移动节点都具有路由功能,从源节点到目的节点的路径可能有多条,单路径路由协议没有充分利用网络资源,造成端对端时延增加,丢包率增大.当负载较大时,容易产生网络拥塞的问题.没有负载均衡的数据分配将使负载严重的节点能量耗尽.随着能量耗尽节点数目的增加,网络的连接就变得很脆弱,最终导致连接失败,生存时间缩短.因此,当数据分配时,有必要考虑节点的负载和拥塞状态[4].针对单路径路由协议的这些问题,对DSR路由协议进行改进,提出了一种多路径路由协议MDSR(Multi-pathDynamicSourceRouting Protocol).多路径路由可以将通信传输分散到多条路径上,以实现载荷平衡,载荷平衡可以减轻网络拥塞和减少瓶颈[5];同时,多路径路由提供了容错能力.多路径还能够提供较高的带宽,适用于某些带宽要求特别高的应用,也能降低突发的大量数据流对网络的影响.动态源路由协议(Dynamic Source Routing Protocol,DSR)是一个专门为移动Ad Hoc网络设计的简单且高效的路由协议.DSR路由协议主要包括两个过程:路由寻找(Route Discovery)和路由维护(Route Maintenance),并且这两个过程都是按需工作的[6].(1)相关定义.定义1:两条节点不相关路径的相关因数η定义为连接这两条路径的链路的条数.如果两条节点不相关路径之间没有任何链连接着,那么相关因数η=0;如果两条节点不相关路径之间有n条链路连接着,那么相关因数η=n.并且,一组多路径的总相关因数定义为每对路径的相关因数ηi之和[7-8].定义2:多路径路由相关性.①节点不相关多路径路由:指在各条路由中除了相同的源节点和目的节点之外,相互之间再也没有任何其它的共享节点.②链路不相关多路径路由:指在各条路由中没有共享的链路,但是可能有共享的节点.③相关多路径路由:指在各条路由中既存在共享节点,又存在共享链路.其实也就是一般的没有任何限制的路由.(2)路径选择准则.①尽量选择节点不相关的路由;②尽量选择和主路由长度相差最小的备用路由;③尽量使任何两条路由之间的相关因数最小.也就是,选择的所有路由之间的相关因数η之和最小.(3)MDSR路由协议.MDSR路由协议是在DSR路由协议的基础上,通过修改中间节点处理路由请求信息的方法来实现多路径路由.在MDSR协议中,源节点发起一个路由寻找请求过程来寻找到达所需目的节点的路由.中间节点第一次接收到路由请求信息,将广播该路由请求信息,并把从源节点到达本节点的路径长度保存下来.当再次接收到相同的路由请求信息,不是一味的丢弃该路由请求信息,而是把本次路由请求信息所经过的跳数小于或者等于保存的路径长度,则存储并广播该路由请求信息.否则,将丢弃该路由请求信息.当目的节点接收到路由请求信息后,给源节点发送路由应答信息.源节点按照路径选择准则,选出节点不相关的多条合适的路由.当源节点给目的节点传输数据分组时,产生一个RREQ(路由请求)数据包,并广播该数据包.当一个中间节点接收到一个RREQ,按以下两种情况处理:(1)如果是第一次收到的,就认为这个数据包是通过最短的路径到达的.中间节点会计算路由长度X并记录到存储器中.(2)如果不是第一次接收到的,中间节点将仍接收这个数据包,并计算其路由长度P.将P值和先前存储的路由长度X进行比较.如果P>X,丢弃这个数据包;如果P≤X,中间节点就会广播该数据包.因此,参数X在路由寻找过程中起到决定性的作用.例如在图1所示的网络拓扑中进行路由寻找,中间节点就是采用这种机制,其中[1]到达节点的路由长度为1,[2]表示到达节点的路由长度为2.这种方法虽然增加了路由开销,但是保证了路径的长度最短.那么到达目的节点后,备用路由的长度一定和主路由的长度相差最小. 按照多路径选择准则,目的节点选出三条节点不相交的路由,并存储在路由存储器中,如图2所示.采用随机点模型,网络拓扑在一个矩形区域内.网络仿真的时间为300 s,选取了几十个不同网络场景进行实验,实验效果基本相同.其中一个网络场景:800m*600 m区域,40个节点,其中18对通信会话.网络中的每个节点都按选定的速率移动,从一个随机选择的位置向另一个随机选定的位置移动.在到达目的位置后,不做任何停留(停留时间为0),继续向下一个随机选定的位置移动,直到仿真结束.选定节点的平均移动速率分别为:1m/s、2 m/s、4 m/s、8 m/s、15 m/s、20m/s、25 m/s、35 m/s.通信的产生源是连续比特速率(CBR)类型.网络带宽为2M,随机选择源节点与目的节点对,数据分组长度为512 Byte.仿真实验中,选用以下4种性能指标.(1)路由寻找次数:指由于路径中断,导致无路由可用,源节点重新发起路由寻找的次数.(2)分组投递率:指交付到目的节点的数据分组数量与CBR源节点产生的数据分组数量之比.在某些情况下评估的一个相关指标是目的节点的接收吞吐量.(3)平均端到端时延:从源节点到达目的节点的所有数据分组的端到端时延的平均值.(4)路由开销:指为交付数据分组而发送的所有路由分组的总数量.对于在多跳路径上发送的分组,每发送一次(每跳)计算为一次发送.利用NS2仿真软件,对DSR协议和MDSR协议在给出的几十个不同网络场景下进行了网络仿真,在每次网络仿真实验结束后都会产生两个文件,动画演示nam 文件和节点跟踪trace文件.在trace文件中记录了网络仿真过程中的详细细节.利用Gawk工具对trace文件进行统计和分析,得出DSR协议和MDSR协议在两种网络场景中的路由性能指标数据.使用Gnuplot工具软件画出性能曲线图.(1)路由寻找次数.图3显示节点在不同的移动速度下,MDSR协议和DSR协议源节点发起路由寻找的次数.从图中可见,MDSR协议的路由寻找次数低于DSR协议.这是因为在一次路由寻找过程中,MDSR协议的源节点可以获得到达目的节点的多条节点不相关路由.(2)分组投递率.图4显示,MDSR协议的分组投递率相对于DSR协议有一定的改善.但是并不明显,MDSR协议的分组投递率比DSR协议高出约5%左右.随着节点移动速度的加快,MDSR协议的这种优势更加明显,高出约7%以上.(3)平均端到端时延.图5显示节点在不同的移动速度下,MDSR协议和DSR协议的平均端到端时延.随着网络拓扑变化越频繁(节点移动速度越快)MDSR协议和DSR协议的时延也随着增加.因为随着移动节点速度增加,路由中断的概率也越来越大,路由寻找的次数也越来越多,从而导致平均端到端时延也有所增加. (4)路由开销.图6显示,MDSR协议的路由开销要低于DSR协议.当节点移动速度比较慢(0~15 m/s)时,MDSR协议的路由开销都比DSR协议的路由开销要低8%~10%.但是随着节点移动速度的加快,MDSR协议在路由开销方面比DSR协议降低了20%左右.从仿真结果的分析可以看出,MDSR协议相对于DSR协议在整体性能上有所改善.MDSR协议能够提供载荷平衡,降低路由寻找次数,减少平均端到端时延.尽管MDSR协议在路由寻找次数上有所改善,但MDSR协议寻找多条节点不相关路由的代价往往比DSR协议寻找单路由的代价要高,使得MDSR协议在路由开销方面并没有得到更大程度上的改善.因此,多路径路由协议MDSR仍需进一步完善.【相关文献】[1]Johnson D,Maltz D A.The Dynamic Source Routing Protocol(DSR)for Mobile Ad Hoc Networks for IPv4[db/OL].(2007-02-01)[2011-03-04].http://www.ietf.org/rfc/rfc4728.txt.2006,1.[2]Perkins C E,Royer E M.Ad Hoc On-demand Distance Vector(AODV)Routing.[db/OL].(2003-07-21)[2011-03-04].http://www.ietf.org/rfc/rfc3561.txt.2006,1.[3]刘永广,叶梧,冯穗力.一种基于信道阻力的Ad hoc网络多路径路由算法[J].电子与信息学报,2009,32(2):476-479.[4]李梅,周继鹏.基于负载均衡的DSR路由协议改进[J].计算机应用研究,2011,28(1):256-258.[5]Pearlman M R,Hass Z J,Sholander P,et al.On the Impact of Alternate Path Routing for Load Balancing in Mobile Ad Hoc Networks[C].Proceeding of IEEE/ACM MobileHoc 2000,Boston,2000.[6]Johnson D,Maltz D.Dynamic Source Routing in Ad Hoc Wireless Networks.in:T.Imielinski and H.Korth,eds.Mobile Computing[M].Kluwer:Kiu wer Academic Pubisher,1996.[7]Kui Wu,Harms J.On-demand Multipath Routing for Mobile Ad HocNetworks[C]//EPMCC,Vienna,2001.[8]胡中栋,曾传璜,曾廷.利用路由器构建校园网防火墙体系[J].南方冶金学院学报,2005,26(1):36-39.。
改进蚁群算法在DSR路由协议中的应用
改进蚁群算法在DSR路由协议中的应用赵开新;魏勇;王东署【摘要】针对移动Ad hoc网络节点移动频繁和单路径DSR路由协议不能均衡负载、网络健壮性低以及蚁群算法存在局部查询最优的问题,提出一种改进的蚁群算法,并把改进的蚁群算法应用到单路径路由协议DSR,设计出基于蚁群算法的多路径路由协议IDSR,通过仿真实验,从影响Ad hoc网络路由协议性能优劣的3个主要指标来比较IDSR、DSR路由协议和SMR路由协议的性能,实验结果表明,虽然改进协议IDSR路由开销比DSR、SMR稍有增加,但分组的投递率和平均端到端延时性能都有明显提高。
%Aimed as mobile Ad hoc network nodes move frequently and single path routing protocol DSR cannot loadbalancing,network robustness is low and the ant colony algorithm haslocal query optimization problem,the paper proposes an improved ant colony algorithm,and applies it to single path routing protocol DSR,Multi path routing protocol IDSR based on ant colony algorithm is designed,and through simulation experiments,to compare the performance of IDSR and DSR,SMR routing protocol from three main indexes to impact the performance of Ad hoc network routing protocol. The experiment result shows that the improved IDSR routing protocol overhead increasing slightly than DSR and SMR,but the packet delivery ratio and end to end delay performance is improved obviously.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】5页(P135-138,142)【关键词】蚁群算法;DSR;多路径;路由开销【作者】赵开新;魏勇;王东署【作者单位】河南机电高等专科学校,河南新乡453002;河南机电高等专科学校,河南新乡 453002;郑州大学电气工程学院,郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TP309.2DSR(Dynamic Source Routing)路由协议是Ad hoc网络中一种标准的按需驱动源路由协议,由于其路由维护开销小,不存在环路并支持非对称的传输信道模式,能更好地适应网络拓扑结构的变化,目前在学术领域中有着广泛的研究,并针对DSR协议提出很多改进策略,文献[1]中提出一种新的跨层路由的方法,该方法以减少端到端延迟,提高网络吞吐量为目标,在路由生成时不仅考虑到带宽的可用情况,同时考虑到路径备份,从而减少重传次数,避免了DSR单路径存在的链路拥挤和性能不稳定问题,但当网络中节点运动剧烈时,路由的开销较大。
改进的移动自组网DSR协议路径缓存策略
改进的移动自组网DSR协议路径缓存策略摘要:动态源路由协议在Ad Hoc网络拓扑结构变化频繁时,缓存中的路由得不到及时更新会经常失效,从而导致网络性能下降,本文对DSR(Dynamic Source Routing)路由协议的缓存管理进行了研究。
基于AODV协议局部连接性管理机制提出了一种带错误路由主动发现机制的改进DSR协议,该协议可以提高缓存中路由信息的准确率,较好的适应了Ad Hoc网络动态的网络拓扑结构变化。
仿真结果表明,该方法可以有效提高分组投递率,同时降低路由开销及传输延迟。
关键字:移动自组网络;DSR;缓存管理;局部连接性管理;NS2;Optimized Caching Strategies in DSR Routing Protocol forWireless Ad Hoc NetworksAbstract:The route cache of dynamic source routing protocol is often failed because of not timely updates, when the Ad Hoc network topology changes frequently, which leads to network performance degradation. This paper has studied something about the cache management in DSR routing protocols, and proposes an improvement DSR protocol with initiative discovery of misrouted mechanism based on the local connectivity management mechanism of AODV protocol. The improved protocol can improve the accuracy of the cache routing information, and better adapted to the network topology changes dynamically. The simulation results show that this method can effectively improve the packet delivery ratio, and reducing the routing overhead and transmission delay at the same time.Keyword: mobile ad hoc networks, DSR, caching strategies,local connectivity manage mechanism, NS21引言Ad Hoc网络是一种无中心自组织的网络,具有无中心自组织性、多跳性和对等性,网络拓扑动态变化等特点,广泛应用在军事、灾难救助、偏远山区作业等特殊场合[1]。
移动自组网中安全多径DSR路由协议
移动自组网中安全多径DSR路由协议
陈俊;史杏荣
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2009(45)5
【摘要】Ad hoc网络的自组织、动态拓扑和无线接入等特点使得路由的安全问题日益突出.提出了一种在保证安全前提下允许中间节点返回路由应答报文的安全DSR路由协议.该协议对原有的信任机制进行了改进.仿真结果表明该协议可以有效防止路由信息伪装、篡改、路由重放以及黑洞攻击,可以缓解因恶意节点和自私节点拒绝网络服务或者网络环境变化造成的路由再发现问题.
【总页数】3页(P117-119)
【作者】陈俊;史杏荣
【作者单位】中国科技大学,电子工程与信息科学系,信息处理中心,合肥,230027;中国科技大学,电子工程与信息科学系,信息处理中心,合肥,230027
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.一种移动自组网多径QoS路由协议 [J], 郑锋;李腊元;王卫疆;李加庆
2.SE_DSR:一种安全增强的Mesh网络多径动态源路由协议 [J], 李每虎;郭渊博
3.移动自组网路由协议DSR性能评价 [J], 吴东亚;侯朝桢;侯紫峰;王再跃
4.基于DSR的移动自组网多路径路由协议的研究与分析 [J], 李悦
5.Ad hoc网络中基于DSR的安全路由协议研究 [J], 凤俊翔
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
使用新判据的改进型DSR协议
使用新判据的改进型DSR协议胡汀;裴廷睿;朱晓瑜;田淑娟【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2010(046)008【摘要】传统的无线Mesh网络路由协议都集中于寻找具有最小跳数的路径,但是,这样的路径可能会包舍高损耗的链路,从而导致网络吞吐量的大幅度降低.因此,新的路由算法通过进一步考虑链路质量来选择更好的路由.首先,为方便新的路由判据的使用,局部优化了传统的DSR协议为改进的DSR协议.然后,为实现路径链路质量最优与最小跳数之间的均衡,提出一种新的路由判据O-WCETT,将其与WCETT(累计期望传输时间)、HOP(最小跳数)分别应用于改进后的DSR(动态源路由)协议中,采用NS2仿真软件对其性能进行评估.仿真结果表明,在相同的无线传输和网络规模条件下,使用新路由判据O-WCETT的改进型DSR协议使得网络的分组投递率性能更高,端到端平均时延和路由开销都明显减小,并且随着节点移动速度的加快,使用新判据的DSR协议带来的网络性能改善更为显著.【总页数】4页(P92-95)【作者】胡汀;裴廷睿;朱晓瑜;田淑娟【作者单位】湘潭大学,信息工程学院,湖南,湘潭,411105;湘潭大学,信息工程学院,湖南,湘潭,411105;湘潭大学,信息工程学院,湖南,湘潭,411105;湘潭大学,信息工程学院,湖南,湘潭,411105【正文语种】中文【中图分类】TN915.04【相关文献】1.一种新的协作的路由协议:C-DSR [J], 王英;黄群;李云;曹傧2.一种改进型DSR-I路由协议的设计与仿真 [J], 吴磊;皮智3.基于DSR的改进型综合源路由协议 [J], 祝嘉东; 孙君; 许晖; 易辉跃4.特定环境下移动Ad Hoc网络使用DSR协议的性能研究 [J], 仲英济;袁东风;刘健5.基于改进型相关法的单相自适应重合闸新判据 [J], 王增平;刘浩芳;徐岩;刘俊岭因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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改进的移动自组网DSR协议路径缓存策略摘要:动态源路由协议在Ad Hoc网络拓扑结构变化频繁时,缓存中的路由得不到及时更新会经常失效,从而导致网络性能下降,本文对DSR(Dynamic Source Routing)路由协议的缓存管理进行了研究。
基于AODV协议局部连接性管理机制提出了一种带错误路由主动发现机制的改进DSR协议,该协议可以提高缓存中路由信息的准确率,较好的适应了Ad Hoc网络动态的网络拓扑结构变化。
仿真结果表明,该方法可以有效提高分组投递率,同时降低路由开销及传输延迟。
关键字:移动自组网络;DSR;缓存管理;局部连接性管理;NS2;Optimized Caching Strategies in DSR Routing Protocol forWireless Ad Hoc NetworksAbstract:The route cache of dynamic source routing protocol is often failed because of not timely updates, when the Ad Hoc network topology changes frequently, which leads to network performance degradation. This paper has studied something about the cache management in DSR routing protocols, and proposes an improvement DSR protocol with initiative discovery of misrouted mechanism based on the local connectivity management mechanism of AODV protocol. The improved protocol can improve the accuracy of the cache routing information, and better adapted to the network topology changes dynamically. The simulation results show that this method can effectively improve the packet delivery ratio, and reducing the routing overhead and transmission delay at the same time.Keyword: mobile ad hoc networks, DSR, caching strategies,local connectivity manage mechanism, NS21引言Ad Hoc网络是一种无中心自组织的网络,具有无中心自组织性、多跳性和对等性,网络拓扑动态变化等特点,广泛应用在军事、灾难救助、偏远山区作业等特殊场合[1]。
Ad Hoc网络的拓扑结构是动态变化的,主机之间通信均采用无线传输技术,中间的每个结点既是一个移动的主机又是一个路由器[2],这就使得Ad Hoc网络的路由协议有别于传统的路由协议。
目前已有多种针对Ad Hoc网络的路由协议,他们都有着自己的特点,适用于不同的应用环境。
DSR路由协议[2]是一种基于源路由方式的按需路由协议,在DSR协议中,每一个分组的分组头中包含整条路由的信息,其优点是中间结点不需要维持当前的路由信息,分组自己带有路由信息;再加上按需路由的特性,就避免了周期性的路由广播和邻结点的检测。
DSR路由协议为了提高性能加入了路由缓存技术,然而动态变化的网络拓扑结构,使得缓存中的路由信息经常失效,这就降低了数据传输的成功率,并增加了传输延时.为了提高缓存的准确率,本文基于AODV协议局部连接性管理机制提出了一种带错误路由主动发现机制的DSR,从而减少失效路由对整个网络的影响,提高DSR路由的性能。
《高级网络》结课论文2动态源路由协议DSR协议是一种基于源路由的按需路由协议,设计DSR的目的在于创建开销非常低同时又能快速响应网络变化的路由协议,以高度反应式的服务确保数据分组在节点移动或者其他网络条件变化的条件下仍然能够正确地递交。
DSR主要包括路由建立和路由维护两个过程[3][4],下面对其路由机制进行详细分析。
2.1DSR协议的运行机制2.1.1DSR协议的路由发现机制(1)产生路由请求当源节点需要与某目的节点进行通信时,它首先在本节点维护的路由缓存中查找是否有到达该目的节点的路由。
若路由缓存中已包含了到达该目的节点的有效路由,则立即使用此路由发送数据分组,否则它将向所有邻居广播RREQ(Route Request)分组,以启动一个路由发现过程来找到一条到达该目的节点的可用路由。
(2)节点处理路由请求①如果接收RREQ的节点是该路由请求的目的节点,则向发起RREQ的源节点返回RREP分组。
②收到RREQ的节点检查自己是否已经包含在RREQ携带的源路由节点列表中,如果是则将RREQ分组丢弃。
③如果协议要求使用双向链路,节点要检查前一节点是否在自己的通信范围内,如果不在则丢弃该RREQ包;如果不确定则向前一节点发送一TTL值为“1”的RREQ分组,如果前一节点回复RREP,则表示两节点之间是双向链路,继续处理RREQ分组,否则将RREQ分组丢弃。
④接收RREQ的节点在本地缓存中查看有无与RREQ请求路由对相对应的入口,如有则将现在收到的RREQ分组丢弃。
⑤如果接受RREQ的节点的本地缓存中没有此RREQ对应的表项,则按以下步骤处理该RREQ请求分组:将节点自己的IP地址追加到RREQ分组的源路由节点列表中;为修改后的RREQ分组在节点的路由请求表中创建一入口;将新改好的RREQ拷贝广播发送出去。
(3)中间节点回复RREP分组①中间节点将从自己路由缓存中得到的路径追加到RREQ分组头中的源路由地址列表中,这样就得到要发给RREQ源节点的完整路由,然后将得到的源路由封装在RREP 包中发送给发起RREQ的源节点。
②中间节点发送完路由缓存回复后,不再继续广播RREQ分组,直接将RREQ分组丢弃。
(4)处理并转发路由回复目的节点收到RREQ分组得到完整的源节点到目的节点的路由后,将此路由封装在RREP分组中,然后发送给源节点。
RREP分组可以封装成一个单独的IP分组传递给源节点,或封装在其他有数据要传输给源节点的IP分组中被捎带回源节点。
目的节点将自己的IP地址追加到RREQ携带的节点的IP地址列表中,将得到的IP地址列表作为返回给源节点的完整路由封装在RREP分组中。
RREP数据分组的源IP地址设为发送RREP分组的节点的IP地址,目的IP地址设为发起RREQ的源节点的IP地址。
如果使1改进的移动自组网DSR协议路径缓存策略用的底层MAC协议支持双向路由,RREP数据分组可沿RREP选项中携带的源路由的逆向路由依次传输,否则目的节点为此RREP选项发起新的路由发现过程,且要将RREP 选项封装在新产生的RREQ数据分组中以防止出现路由发现过程的反复进行。
2.1.2DSR协议的路由维护机制路由维护可以在节点通信过程中及时发现节点所用路径出现的断链以检测路由的可用性,并对其进行相应的补救措施。
出现断链主要是由于无线自组网的拓扑结构发生变化,使得节点本身或其邻居节点移动离开节点原来的位置,从而使得现有的某些链路断裂不能再被使用。
DSR协议支持主动应答和被动应答两种链路状态监测方法,路由维护通过路由错误分组RERR和确认分组来实现。
DSR协议的路由维护主要分为以下几个阶段:(1)转发数据分组的节点根据数据分组头中携带的源路由将其转发给下一跳节点。
然后转发节点要使用确认机制确定数据分组是否被下一跳节点正确接收到,如果得到确认信息则说明现有路径是正确的,否则说明本节点到下一跳节点之间的链路发生断裂。
(2)如果节点通过确认机制发现到下一跳节点的链路已经断裂,则要初始化一路由错误分组RERR向数据分组的源节点报告链路断裂信息。
错误分组中要包含本节点IP 地址和不能到达的下一跳节点IP地址。
发送RERR分组后,节点可能试图抢修遇到路由出错的数据分组而不是丢弃它。
节点搜索自己的路由缓存查找到路由出错的数据分组的目的节点的路由,如果找到就通过用自己缓存中的路由替换路由出错分组中的源路由来抢修数据分组。
(3)收到或者串听到RERR分组的节点检查自己的路由缓存,将含有RERR分组中断裂链路的所有路由项全部删除,并且接收节点要对RERR分组进行转发。
(4)源节点收到RERR分组后,将失效路由从路由缓存中删除,为路由出错的数据分组触发一次新的路由建立过程。
2.2DSR协议路由缓存机制的缺陷在DSR协议中,每个节点把自己所知的任何新的完整路由信息都存储在自己的路由缓存里,而不管是以何种方式获得的路由信息。
当节点有数据分组需要发送时,只要缓存中有到目的节点的路由,或者有经过目的节点的路由,节点就将其作为数据分组的源路由封装在数据分组头部,将数据分组发送出去,只有当缓存中没有合适的路由时才为数据分组启动新的路由发现过程。
路由缓存中存放的是到目的节点的完整的路由,当节点要发送数据分组到路由上的中间节点的时候,可以直接从缓存中现有路由中得到到中间节点的路由,不用为中间节点重新启动新的路由建立过程。
此外,缓存中可以同时存放到同一目的节点的多条路径,从而可以为用户提供更好的QoS服务[5]。
无线自组网络的拓扑结构是经常变化的,相邻的节点随时可能会移动从而不在彼此的通信范围之内。
但是DSR缓存中的路由不会随着网络拓扑结构的变化及时得到更新,因为在DSR协议中,只有在数据分组传输的过程中,遇到使用的路径发生断裂的情况下才会有引起断链的中间节点向源节点发送RERR报文,报告路由的断裂。
也就是说源节点只有在数据分组已经发送出去,之后收到RERR错误报告报文的时候才会知道缓存中的路由已经失效,才再次为发送失败的数据分组启动路由发现过程寻找新的路径,这就增加了数据分组的传输延迟,增加了不必要的路由分组与正常的数据分组争用有限的传输带宽,从而增加了冲突产生的机率,这些都是由于DSR协议中的2《高级网络》结课论文路由缓存不能对其中的路由进行及时更新的结果。
3改进的DSR路由协议策略3.1AODV协议局部连接性管理机制分析AODV协议使用逐跳路由,路由表中只保存到目的节点的唯一一条路由的下一跳节点信息。
但是,AODV协议路由表中的路由都是比较新的、能反映最新网络拓扑结构的路由。