移动自组网安全技术研究
无线自组网关键技术研究
无线自组网关键技术研究无线自组网已经成为了未来科技发展的重要方向之一。
通过无线自组网技术,各种设备可以互相通信,形成一个自组织、自修复、自适应的网络体系。
无线自组网技术的发展离不开关键技术的研究。
本文就无线自组网的关键技术展开阐述。
一、路由技术在无线自组网中,路由技术是关键中的关键。
不同于传统有线网络,无线自组网拓扑结构动态变化且线路不稳定。
这就要求无线自组网需要一套灵活可靠的路由机制,使网络中的数据包能够按照最优路径进行传递,并不断适应网络拓扑的变化。
近年来,一些新的路由协议也在不断出现。
诸如AODV等协议,在具有一些优秀特性的同时,也存在一些问题。
尤其是对于大型网络,路由协议的处理效率和速度亟待进一步提升。
因此,未来的研究重点将放在大型无线网络路由的设计和性能优化方面。
二、资源管理技术在无线自组网中,存在许多不同类型的网络设备和多种不同的应用需求。
因此,资源的管理和动态调配成为一项非常必要的技术。
资源管理技术包括对网络带宽、电量等限制条件的优化,以及对网络拓扑结构的实时变化进行监测和适应,使得网络的总资源得到最佳化利用。
资源管理技术将来会重点研究以下方面:首先,需要基于对应用需求和网络状况的实时分析,确定资源的分配策略;其次,需要考虑网络拓扑的动态变化,以及对节点间通讯效率的不断优化;最后,还需要从安全方面考虑资源的合理分配,避免恶意节点对网络资源的滥用。
三、能量和功耗管理技术在无线自组网中,节点的能量和功耗是一个严重的问题。
特别是对于低功耗设备来说,如何合理利用能量资源,延长设备续航时间成为一个重要的研究问题。
未来的研究方向包括以下两个方面:第一,通过对网络拓扑结构的动态调整,实现节点间的能量平衡;第二,将低功耗设备的节能机制融入整个网络的策略中,从而实现全网功耗的降低。
四、安全技术无线自组网的安全性是网络设计中非常重要的一方面,因为在无线自组网中,节点的数量和密度较大,网络的拓扑也相对复杂,非常容易被黑客攻击。
物联网自组网技术研究与应用
物联网自组网技术研究与应用近年来,随着信息技术的飞速发展,物联网已经逐渐成为了一个备受瞩目的领域。
物联网最基础的技术是自组网技术,因此这篇文章将围绕着自组网技术展开研究与应用方向的探讨。
一、自组网技术概述自组网技术,顾名思义,就是可以从一堆设备中自动选择相互协作的设备,建立起一个网络,并且在网络中实现数据交换和通信。
自组网技术在物联网中发挥着重要的作用,其主要应用领域包括:无线传感器网络、智能家居、智能交通、工业自动化控制等,可以为这些领域带来更高效、更智能、更安全的服务。
自组网技术主要有两种基本类型:基础设施骨干的自组网技术和点对点自组网技术。
基础设施骨干的自组网技术主要是针对大范围的自组网,可以通过一些核心设施(例如路由器)来实现节点间的相互通信。
点对点自组网技术则主要是针对小范围的自组网,可以直接通过设备间的相互发现和连接来实现。
二、自组网技术的优势与传统的网络技术相比,自组网技术具有很多显著的优势,主要包括:1、灵活性:自组网技术可以根据环境变化进行自我组织和重组,可以快速适应不断变化的场景需求。
2、低成本:自组网技术可以通过少量的设备建立网络,且大多数设备都是无线的,无需布线,因此可以节约大量的成本。
3、可靠性:自组网技术具有分散式的特点,即使网络中某些节点出现故障,网络仍然可以继续工作,不会影响整个系统的运行。
4、高效性:自组网技术可以通过优化网络拓扑结构,提高网络吞吐量和带宽利用率,实现更高效的数据交换。
三、自组网技术的应用自组网技术目前已经得到了广泛的应用,主要集中在以下几个领域:1、智能家居:在智能家居系统中,通过利用自组网技术,可以实现不同设备之间的互相感知和互相协作,从而优化家居的生活体验。
2、无线传感器网络:自组网技术可以帮助无线传感器网络实现快速、动态的组织和重组,使其可以在复杂的环境中高效地感知物理信息。
3、智能交通:利用自组网技术,可以构建起车辆间和车辆与道路设施之间的通信网络,实现路况信息共享和实时导航,有效提高了交通管理效率。
《基于WIFI的自组网系统设计及应用研究》范文
《基于WIFI的自组网系统设计及应用研究》篇一一、引言随着信息技术的快速发展,无线通信技术已成为现代通信领域的重要组成部分。
其中,基于WIFI的自组网系统以其灵活、便捷、可扩展等优势,在各个领域得到了广泛应用。
本文将针对基于WIFI的自组网系统设计及应用进行研究,探讨其系统架构、设计思路、应用场景及未来发展趋势。
二、自组网系统概述自组网,即Ad Hoc网络,是一种无需基础设施支持的无线网络技术。
它允许终端设备之间直接通信,形成一个临时的、自治的网络。
基于WIFI的自组网系统是利用WIFI技术实现的自组网系统,具有自组织、自管理和自修复等特点。
三、系统设计1. 硬件设计基于WIFI的自组网系统硬件主要包括无线网卡、路由器等设备。
设计时需考虑设备的兼容性、功耗、传输速率等因素,确保设备能够满足系统的需求。
此外,还需考虑设备的部署方式和布局,以便更好地实现网络的覆盖和通信。
2. 软件设计软件设计是自组网系统的核心部分。
它包括操作系统、网络协议、通信算法等。
设计时需考虑系统的可扩展性、可维护性及安全性等因素。
同时,还需根据具体应用场景,设计合适的网络协议和通信算法,以满足系统的需求。
四、系统架构基于WIFI的自组网系统架构主要包括以下几个部分:终端设备、无线网卡、路由器、网络层和应用层。
终端设备通过无线网卡与路由器进行通信,路由器负责数据的转发和路由。
网络层负责数据的传输和交换,应用层则负责为用户提供各种应用服务。
五、应用场景基于WIFI的自组网系统具有广泛的应用场景。
例如,在灾害救援中,自组网系统可以快速构建一个临时的通信网络,为救援人员提供实时的信息支持;在智能城市建设中,自组网系统可以实现设备间的无线通信,提高城市管理的效率和智能化水平;在工业自动化领域,自组网系统可以实现设备的互联互通,提高生产效率和质量。
六、应用研究基于WIFI的自组网系统在各个领域的应用研究正在不断深入。
一方面,研究人员正在探索更高效的通信算法和网络协议,以提高系统的传输速率和稳定性;另一方面,研究人员也在关注系统的安全性和隐私保护,以确保用户数据的安全和隐私。
新能源汽车车辆自组网技术研究
新能源汽车车辆自组网技术研究新能源汽车的推广和普及是应对气候变化和环境污染的重要举措,而自组网技术作为一种新型的通信技术,对于新能源汽车车辆的智能化和自动化具有重要意义。
本文将对新能源汽车车辆自组网技术进行深入研究,以探讨其在未来智能交通系统中的应用和发展趋势。
一、新能源汽车车辆自组网技术的概念和研究背景新能源汽车车辆自组网技术是指利用车载通信设备和无线网络技术,使车辆之间能够实现信息交换和协作,从而实现车辆之间的自组织通信网络。
随着智能交通系统的发展,新能源汽车车辆自组网技术逐渐受到关注,并成为研究热点之一。
二、新能源汽车车辆自组网技术的基本原理和关键技术1. 车辆节点的通信与协作新能源汽车车辆自组网技术的核心是实现车辆之间的通信与协作。
车辆节点可以通过车载通信设备和无线网络技术进行信息交换,实现车辆之间的实时通信和协作。
2. 路由和转发技术在新能源汽车车辆自组网中,路由和转发技术起着至关重要的作用。
通过有效的路由和转发算法,可以实现车辆节点之间的信息传输和数据交换,提高通信效率和网络性能。
3. 车辆节点的位置和运动追踪新能源汽车车辆自组网技术需要能够准确追踪车辆节点的位置和运动情况,以实现车辆之间的位置共享和行驶协同。
通过高精度的定位技术和运动跟踪算法,可以实现对车辆节点的实时监控和跟踪。
4. 数据安全和隐私保护在新能源汽车车辆自组网中,数据安全和隐私保护是至关重要的问题。
通过加密技术和身份认证机制,可以有效保护车辆节点的通信数据安全和用户隐私,确保信息传输的安全性和可靠性。
三、新能源汽车车辆自组网技术在智能交通系统中的应用1. 智能车队管理新能源汽车车辆自组网技术可以实现对车队的智能管理和调度。
通过车辆之间的信息交换和协作,可以实现车辆的自组织形成车队,并通过智能算法实现车队的调度和路径规划,提高车队的运行效率和服务质量。
2. 交通拥堵预警与导航优化新能源汽车车辆自组网技术可以实现对交通拥堵情况的实时监测和预警。
既有幕墙健康实时监测及自组网技术应用研究
既有幕墙健康实时监测及自组网技术应用研究发布时间:2021-06-22T10:20:44.960Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:王红宇[导读]广州安德信幕墙有限公司广东省广州市 510310建筑幕墙与传统墙体相比,其轻质、高性能、丰富的表现力等优点,使其成为现代城市建筑的标配。
随着我国改革开放的深入和国家经济实力的增强,建筑幕墙在我国建筑工程中也得到广泛应用。
二○○六年十二月,中华人民共和国建设部发布了《既有建筑幕墙安全维护管理办法》(建质〔2006〕291 号)、《全国既有幕墙排查通知》(〔2012〕29 号)、住房城乡建设部-国家安全监管总局联合发文《关于进一步加强玻璃幕墙安全防护工作的通知》(建标〔2015〕38号)等一系列文件,对“加强玻璃幕墙安全防护工作,保护人民生命和财产安全,充分认识玻璃幕墙安全防护工作的重要性,进一步强化新建玻璃幕墙安全防护措施,严格落实既有玻璃幕墙安全维护各方责任,切实加强玻璃幕墙安全防护监管工作”提出了具体要求和工作原则。
各地住建部门也陆续制定发布建筑幕墙安全评估、检测、鉴定的规范标准、管理办法等法规文件,明确了实施既有幕墙安全监管的部门及职责,使得政府对幕墙安全的监管工作常态化制度化。
住建部门对既有幕墙安全监管能有法可依、依法行政,取得了良好的效果。
对于幕墙健康及安全状态的评价,目前主要采用定期检查检测鉴定方式,受限于评估周期和评价技术,其结论与幕墙安全状态有一定滞后,不能实时反映幕墙的运行状态。
如何对幕墙工作状态实时监控,提供有效全面的安全预警,正被众多高校、企业和研究机构列为重点研究课题。
一、幕墙多发安全事故类型及成因1、玻璃爆裂坠落钢化玻璃爆裂坠落俗称玻璃雨,是最常见也是发生几率最高的幕墙安全事故之一,除玻璃本身的质量因素导致的自爆,装配质量、环境因素、玻璃面板固定约束方式等也会引发玻璃爆裂坠落。
无论是哪一种情况,都可以归结为玻璃受力不均衡造成的玻璃局部应力超过玻璃破坏限值导致玻璃破裂而坠落。
移动自组网中MAC层协议研究
第15期2023年8月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.15August,2023基金项目:西安职业技术学院2022年度科研项目;项目名称:基于TDMA +CSMA 的无线自组网中MAC 层协议的研究;项目编号:2022YB05㊂作者简介:张富琴(1981 ),陕西延长人,高级工程师,硕士;研究方向:移动自组网㊂移动自组网中MAC 层协议研究张富琴(西安职业技术学院,陕西西安710077)摘要:移动自组网是由一组相互协作的通信节点组成的无中心控制节点㊁不依赖于任何固定网络设备的特殊网络㊂在该网络中,媒体接入控制(MAC )协议是网络实现最关键的技术之一,主要解决的是多个用户如何高效㊁合理地共享有限的信道资源问题㊂文章主要研究常用的几种MAC 接入协议㊂关键词:MAC ;CSMA ;TDMA中图分类号:TN91㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀目前,移动通信技术发展迅猛,但是大多数移动通信都需要有线的基础设施(如基站)的支持才能实现㊂为了实现在某些特殊应用场所不需要固定的设施支持就可以进行通信,一种有别于传统的网络技术 移动自组织网络技术应运而生㊂移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Networks)是指一种不需要基础设施的移动网络,也常被称为多跳无线网(Multi -hop Wireless Networks)㊂该网络是一个临时构建的多跳无中心网络,网络中的成员是一组具有无线通信功能的移动节点㊂这些移动节点可以在任何地方任意时刻快速地构建起一个移动通信网络,并且不需要基础设施(如基站)的支撑㊂网络中的每个节点都可以自由移动,且相互之间地位平等㊂移动自组网的出现加快了人们实现随时随地进行自由通信的进程,同时移动自组网也为临时通信㊁军事通信和灾难救助等应用提供了有效可行的解决方案㊂移动自组织网络是一种网络拓扑动态可能随时发生变化的无线网络㊂该网络体系㊁同步机制和实际应用等问题都比较复杂[1]㊂传统的固定网络和常见的蜂窝移动通信网中使用的协议和技术很难直接应用到移动自组织网络中,因此需要为移动自组织网络设计专门的协议和技术㊂目前,移动自组织网络研究中面临的主要难点和重点问题为MAC 协议㊁同步机制㊁路由协议㊁功率控制㊁Qos㊁网络资源管理㊁网络互联和安全问题等㊂本文将重点讨论几种常见的MAC 协议㊂1㊀MAC 协议基本概念㊀㊀MAC 协议是数据在无线信道上发送和接收的主要控制者,是移动自组织网络协议的重要组成部分㊂MAC 协议对网络的时延㊁吞吐量㊁数据包传输成功率等性能指标都有着重要的影响㊂传统网络中多点共享的广播信道,蜂窝移动通信系统中由基站管理控制的无线信道以及点对点无线信道都是一跳共享信道,而移动自组织网络的信道则是一个由多个节点共享的多跳信道㊂当一个无线通信节点发送数据时,只有在它通信覆盖范围内的节点才能收到,这种共享的多跳信道会导致移动自组织网络存在隐藏终端㊁暴露终端等问题[2-3]㊂如图1所示,当通信节点1向节点3发送数据时,节点2并不在节点1的通信覆盖范围内,它无法检测节点1正在发送分组,如果此时节点2也向节点3发送数据,就会引起数据碰撞,节点2便称作隐藏终端㊂这种因某些节点不能侦听到其他节点发送数据而引起的数据碰撞就是隐藏终端问题㊂另外,还存在一种情况,如图2所示,当节点3向节点1发送数据时,节点2就会检测到节点3正在发送分组,节点2为了避免引起数据碰撞会推迟向节点4发送数据㊂但实际上这种推迟是不必要的,因为节点2向节点4发送数据并不影响节点3向节点1发送数据,这种情况下节点2就是节点3的暴露终端㊂这种因某些节点在其他正在通信节点的传输范围内而进行不必要的发送推迟便是暴露终端问题㊂为了保证数据传输的及时性以及正确性,移动自组织网络的MAC 协议需要解决隐藏终端及暴露终端问题㊂2㊀移动自组网中常见的MAC 协议的分析㊀㊀目前,在移动自组网实际的应用中,MAC 层主要图1㊀隐藏终端问题示例图2㊀暴露终端问题示例采用的协议有CSMA 协议㊁TDMA 协议以及二者的结合㊂2.1㊀CSMA 协议㊀㊀CSMA 是Carrier Sense Multiple Access 的缩写,是一种允许多个节点在同一个信道发送数据的协议㊂当一个节点发送数据时,需要侦听信道上是否有其他节点在发送数据㊂如果信道此时有其他节点在发送数据,则发送节点需要等待一个时间段后再次侦听,只有侦听到信道空闲后才会发送数据㊂信道中的其他节点接收到来自信道的数据,需要判断该数据是不是发送给自己㊂如果是,则进行下一步处理;如果不是,则将数据抛弃㊂如果在某一信道空闲时刻,两个在彼此通信覆盖范围内的节点同时要给对方发送数据时,且它们都侦听到信道处于空闲状态,这时它们会将自己的数据发送出去,从而引起了数据的碰撞㊂这是因为节点可以侦听信道上是否有数据传输,但是节点无法预判下一时刻信道上是否有数据要传输㊂为了避免出现这种问题,在实际应用中,往往会让节点在发送数据前,先侦听信道上是否有数据正在传输㊂如果此时信道上有数据正在传输,则等待一段时间后继续侦听;如果侦听到信道是空闲的,则需要让节点随机退避一段时间P 后再继续侦听;如果信道仍然空闲,则发送数据;如果这时信道上有数据在传输,则退回到最初的侦听信道状态,具体流程如图3所示㊂在上述的过程中,加入随机退避因子是为了避免两个在彼此通信范围内的节点同时发送数据时引起数据碰撞㊂图3㊀CSMA 处理流程CAMA 协议的主要优点:(1)算法简单㊁易于实现㊂(2)信道空闲情况下会快速发送数据,数据时延小㊂CAMA 协议的主要缺点:(1)在通信中易于引入隐藏终端和暴露终端的问题㊂(2)当系统中节点数量较多时,数据碰撞不可控,且数据时延不可控㊂2.2㊀TDMA 协议㊀㊀TDMA 即Time division multiple access,其协议的核心思想是将时间分为若干个时间片段,称之为时隙,每个发送数据的节点占据一个或多个时隙进行数据发送㊂如图4所示,节点A㊁B㊁C㊁D 分别占用时隙1㊁2㊁3㊁4发送数据,这时由于每个节点在不同的时间段发送数据,所以不会引起数据的碰撞㊂时隙的分配目前有静态预制与动态分配两种㊂图4㊀时隙分配时隙示例TDMA 协议的主要优点:(1)发送数据的节点在不同时隙进行数据发送,不会发生数据碰撞㊂(2)数据传送的时延可控㊂TDMA 协议的主要缺点:(1)对同步要求高,需要精准的时间同步㊂(2)固定分配时隙的TDMA 会引起不必要的数据传输时延,动态分配时隙的TDMA 算法较为复杂,且会引入预约时隙等开销,降低系统的吞吐量㊂2.3㊀TDMA +CSMA 协议㊀㊀TDMA +CSMA 协议就是将整个时间片分为若干个时隙,一部分时隙固定分配给节点发送公共广播㊁同步及路由公告等消息,一部分时隙用来进行CSMA 载波侦听使用,剩余部分时隙留作节点作为固定分配时隙㊂基于这一MAC 接入思想的时隙分配示例如图5所示㊂其中,SS 时隙是各个节点轮流发送同步和拓扑消息,用于网内节点同步与路由的更新与迟入节点的引导;BS 时隙是广播时隙,用于各节点发送广播话音;RS 是动态时隙,用于各节点利用CSMA 机制临时占用发送数据,该时隙用于发送用户短报文等小型业务;DS 时隙是TDMA 时隙,可根据开机前用户根据实际用户数进行配置,也可由节点根据业务需求动态预约占用㊂此时隙适合传输文件㊁视频等大业务量数据㊂图5㊀时隙分配示例㊀㊀如果配置用户数为网内最大节点数64个,则设定71个时隙为一个时帧㊁每64个时帧为1个超帧㊂当然,以上时隙配置只是在某一种应用场合的一种配置示例,在实际应用中可根据实际需要进行配置㊂3 结语㊀㊀研究表明,在众多移动自组网的关键技术中,MAC 协议运行在网络层之下㊁物理层之上,对数据的发送和接收起着直接控制和管理的作用,其性能的好坏会直接影响整个网络的性能和效率㊂因此,对于每一种具体的应用场景来说,选取合适的MAC 协议至关重要㊂参考文献[1]邵玮璐.移动自组网中混合接入协议的研究[D ].上海:上海师范大学,2020.[2]王常虎.基于协同通信的移动自组网关键技术研究[D ].成都:电子科技大学,2022.[3]刘庆刚,李大双,朱家成.多跳TDMA 组网同步的分布式控制方法[J ].通信技术,2012(5):26-28,32.(编辑㊀王永超)Research on MAC protocol of Ad Hoc NetworkZhang FuqinXi an Vocational and Technical College Xi an 710077 ChinaAbstract Mobile Ad Hoc Network is a special network and made up of some communication nodes.There is no central control node and fixed infrastructure in the network.The MAC protocol is the one of the most critical technologies.It mainly solves how the communication nodes in the network share the wireless channel efficiently and reasonably.This article mainly studies the MAC protocol which are frequently -used.Key words MAC CSMA TDMA。
面向输电线路监测的无线自组网安全性研究
图例
数据包 内所 传送 的资料 。
4 安 全解 决 方 案
面 对输 电线 路 监 测 系统 中 的众 多 威 胁 , 一 单 的安 全 技 术 已无 法满 足 当前 的安 全 需求 , 对此 需 要采 取多 技术 结合 、 各层 次保 护 的方 式 , 全方 位保
双
络 技 层 术
统一 的安 全 防护 方 案 ; 符 合 总体 安 全 防护 方案 不
要求 的系统 必须 整改 。 3) 安全 区隔离 。采用 各类 强度 的 隔离装 置使 核心 系统得 到有 效保护 。 4) 网络隔 离 。在 专用 通道 上建 立 电力调 度专 用数 据 网络 , 现 与 其 他 数 据 网络 物 理 隔离 。并 实 通 过 采用 MP SVP 或 1S C VP 在专 网上形 L. N PE — N 成多个相互 逻辑 隔离 的 VP 实 现多层次保 护 。 N,
加 密 入 技 层 术
接
VN P 模块
固
服务器
监测终端设备
^U
图 2 面 向输 电 线路 监测 系统 的无线 自组 网的 安全 体 系
Fi . Se u i y t m f i l s D h c n t o k f r g2 c t s s e o e s A o e w r o ry w r e ta s i so i e m o i r g s s e r n m s in l n nt i y t m o n
根据 《电力 二 次 系统 安全 防 护方 案 》 的规 定 ,
考虑 到 多安 全业 务协 同工 作 , 互不 冲突 的原则 , 输 电线 路监 测 系统 的无 线 网络 安全 体 系应按 照 网络 层 次 由加 密 、 N技 术 和和 双 因素认 证 3个 方 面 VP 组 成 。 面 向输 电线路 监测 系 统 的无 线 自组 网的安 全体 系如 图 2所 示 。
Ad Hoc网络的研究现状与发展
Ad Hoc网络的研究现状与发展摘要:Ad Hoc网络做为一种能够临时快速自动组网的移动通信技术越来越得到专家们的重视,目前Ad Hoc网络也是无线网络研究中的一个重点和热点。
介绍了Ad Hoc网络的特点和应用以及Ad Hoc网络的研究状况。
关键词:Ad hoc网络;自组织;多跳网络;移动终端1 Ad Hoc网络的概念即移动自组网通信技术,也即无线Ad Hoc网络。
“Ad Hoc”一词来源于拉丁语,是“特别的,专门的”意思。
这里提出的“Ad Hoc 技术”就是一种特定的无线网络结构,强调多跳(Multi-hop)、自组织、无中心的概念,因此国内一般把基于Ad Hoc。
技术的网络译为“自组网”或者“多跳网络”等等。
2 Ad Hoc网络的特点与应用2.1 Ad Hoc网络与传统通信网络的比较与传统通信网络相比,Ad Hoc网络具有以下特点:(1)无中心和自组织性。
Ad Hoc网络没有绝对的控制中心,所有节点地位平等,各节点通过网络协议和分布式算法协调工作,节点可以随时加入和离开网络;(2)动态变化的网络拓扑。
Ad Hoc网络的移动节点能以任何速度和方向移动,加上无线信道的功率和干扰等因素,因而网络拓扑随时变化并难以预测;(3)移动终端的便携性和资源局限性。
移动终端虽具有轻巧便携等优点,但也存在能源受限、内存较少、CPU处理能力较低等缺点;(4)安全性差。
由于采用无线信道、分布式控制等技术,Ad Hoc网络的安全性较差,容易受到网络入侵和攻击,影响整个网络的性能。
2.2 Ad Hoc网络的应用Ad Hoc网络的无中心设施的优点是不可替代的,其应用可归纳以下几类:(1)军事应用:Ad Hoc网络具有的无基础设施特点非常适应了现代战争快速准确的要求,如美军的数字电台NTDR利用了AdHoc网络技术;(2)灾后紧急应用:在发生地震、洪水等自然灾害后,固定的通信设施可能无法运作,但又需要有效的救灾措施和技术。
P-IoT自组网模式研究
P-IoT自组网模式研究随着物联网(IoT)技术的快速发展,人们对物联网中的各种应用场景和技术模式进行了深入的研究和探索。
P-IoT(Pervasive IoT)自组网模式作为物联网网络拓扑结构中的一种重要模式,受到了科研人员和工程师的广泛关注。
本文将对P-IoT自组网模式进行深入的研究和探讨,分析其特点、优势、应用场景及未来发展方向。
P-IoT自组网模式是指在物联网中,通过节点之间自动组织和协作的方式建立网络,而无需依赖中心化的网络管理机构。
P-IoT自组网模式具有以下几个显著的特点:1. 自组织性P-IoT自组网模式具有自组织的特性,节点之间可以自动组织和调整网络拓扑结构,实现网络的自动化管理和优化。
这种特性可以使得P-IoT网络具有更好的适应性和灵活性,更加适用于复杂和动态的环境中。
3. 低能耗P-IoT自组网模式注重节点的能耗管理和优化,可以通过采用低功耗的通信模式、智能的能源管理策略等手段来降低网络的能耗消耗。
这种特点使得P-IoT网络更适合于电池供电或能源受限的环境中应用。
4. 高可扩展性P-IoT自组网模式具有较高的可扩展性,能够支持大规模节点的接入和管理。
通过采用适当的路由和转发策略,P-IoT网络可以有效地应对节点数量的增加和网络拓扑结构的变化,保持网络的稳定性和性能。
二、P-IoT自组网模式的优势P-IoT自组网模式相较于传统的中心化网络结构具有一系列明显的优势,包括:2. 鲁棒性P-IoT自组网模式采用分布式的网络结构和自治的节点管理方式,能够降低网络的单点故障风险,提高网络的鲁棒性和可靠性。
即使部分节点发生故障或失效,整个网络仍然能够保持正常的运行和通信。
P-IoT自组网模式在各种物联网应用场景中都具有广泛的适用性和潜在的应用前景,特别是在以下几个领域具有较大的应用潜力:1. 智能家居P-IoT自组网模式可以为智能家居中的各种设备和传感器提供灵活、高效的连接方式,实现设备之间的智能互联和协同。
移动自组织通信网络技术概况及未来前景
移动自组织通信网络技术概况及未来前景石晶林摘要 本文对移动自组织网络技术的概念、特征和应用进行了介绍,重点分析了目前无线移动自组织网络的关键技术研究热点,与现有通信网的融合及其技术的实现等,同时对自组织网络的前景进行了简单预测。
关键词:自组织网络,路由方法,安全,前景1 引言移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network: MANET)出现之初指的是一种小型无线局域网。
这种小型局域网的节点之间不需要经过基站或其它管理控制设备就可以直接实现点对点的通信。
而且当两个通信节点之间由于功率或其它原因导致无法实现链路直接连接时,网内其它节点可以帮助中继信号,以实现网络内各节点的相互通信。
由于无线节点是在随时移动着的,因此这种网络的拓扑结构也是动态变化的。
它们之间的通信模式也就无法直接照搬目前有基础设施的通信网的通信模式,至少在寻址模式上是如此。
具体说来,无基础设施需求的MANET有着下面一些主要特征:分布式自组管理与控制;物理通信链路是带宽受约束的无线链路;物理拓扑动态变化;功耗是重要的约束条件(由于无线移动);物理安全性有限(无线信道的开放性造成)。
2001年以前,Ad Hoc还只是一个在很少一部分实验室里讨论的概念。
但3年后的现在,自组织网络Ad Hoc已成了从事无线通信技术研究开发的人不得不去了解的技术 — 因为MANET已被认为是未来移动通信技术的核心组成部分之一,甚至于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。
为什么就在短短的两三年内 Ad Hoc会流行起来呢,下面两点是主要原因:技术进步使其具有了可实现性:0各种各样的终端实现交互连接与通信是一种无法逆转的潮流;0无线通信技术的发展及其与微电子技术的结合使得无线通信设备性价比大大提高,并使其成了一种日用消费品;0人们想实现的无处不在、无时不在的通信梦想驱动着对它的研究;市场需求是其发展的巨大动力:0民用市场中的移动计算需求、网格、可穿戴计算、灾难救助等需要自组织网络技术;0军事战争的需要,自组织网络技术一经提出就在军事领域得到重大应用。
基于5GLAN的自组网技术研究
基于5G LAN的自组网技术研究摘要:本文对基于5G LAN的自组网技术进行了研究。
5G LAN可以提供超高速率、超低延迟、海量设备连接等关键能力,将为自组网带来新的发展机遇。
本文首先介绍了5G LAN的技术特征,然后分析了5G LAN在自组网领域的应用场景,包括工业互联网、智能交通等领域的自组织小区网络。
接着,本文设计了基于5G LAN的自组网体系架构,并对关键技术如时间敏感业务调度、资源管理、安全防护等进行了详细阐述。
最后,本文展望了基于5G LAN的自组网的发展前景及面临的技术挑战,以期对该领域的进一步研究提供参考。
关键词: 5G LAN;自组网;体系架构;资源管理;安全防护引言5G LAN(Local Area Network)作为5G技术在局域网场景的应用,具有广阔的应用前景。
5G LAN可为工业互联网、智能交通等领域提供确定性低延迟的连接,支持海量物联网设备接入,实现自组网等关键能力。
研究基于5G LAN的自组网技术,对推进关键技术的创新与应用具有重要意义。
一、5G LAN技术分析1.1 5G LAN的概念及特征5G LAN是将5G核心网关键技术应用于局域网场景的产物,可提供比WiFi 6更高的峰值速率,更低的时延抖动,更高的连接密度和更佳的可靠性。
5G LAN可以通过软件定义网络实现网络切片,提供差异化的业务保障。
同时,5G LAN继承了5G的安全机制,可以提供端到端的连接安全性。
1.2 5G LAN与4G、WiFi的区别与4G相比,5G LAN可以提供更高的频谱效率、更低的传输延迟。
5G LAN支持更多的天线技术,可实现更高的数据速率。
与WiFi相比,5G LAN具有更高的可靠性、确定性和安全性,适合有严苛对可靠低延迟通信需求的关键应用场景。
二、5G LAN在自组网中的应用分析2.1 工业互联网随着工业互联网的发展,对工业系统的确定性和实时性提出了更高的要求。
5G LAN可以为工业互联网提供高速率、低延迟、高可靠的通信服务。
物联网技术(第6章)无线自组网
自组网的应用
自组网作为现有网络的一种补充和扩展,主要应用在没 有现在网络基础设施支持的环境中或现有网络不能满足 移动性、机动性等要求的情况下,例如,军事作战环境; 在救火、救生等需要紧急部署通信网络的环境;在人员 处于没有现成网络支持但又需要协同工作的商业活动中; 可“穿戴”计算机应用环境。
2
无线自组网的定义
无线自组网(Ad hoc)是由一组带有无线通信收发装置 的移动终端节点组成的一个多跳的临时性无中心网络, 可以在任何时刻、任何地点快速构建起一个移动通信网 络,并且不需要现有信息基础网络设施的支持,网中的 每个终端可以自由移动,地位相等。
3
5个节点组成的自组网
4
无线自组网的特点
导读
本章介绍自组网的定义、特点及其应用,使读者了解无线 自组网的协议栈及其关键技术;了解无线自组网的路由技 术,无线自组网路由协议面临的问题、无线自组网对路由 协议的要求、主动路由协议、按需路由协议等;了解路由 协议的分类,其中主要掌握按需路由和主动路由;了解无 线自组网MAC接入面临的问题,其中主要掌握隐藏终端和 暴露终端;了解MAC接入协议的分类及发展。
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自组网对路由协议的要求
① 收敛迅速。 ② 提供无环路由。 ③ 避免无穷计算。 ④ 控制管理开销小。 ⑤ 对终端性能无过高要求。 ⑥ 支持单向信道。 ⑦ 尽量简单实用。
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自组网路由协议分类
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主动路由协议
主动路由协议也被称为表驱动路由协议、先应式路由协 议,其路由发现策略类似于传统的路由协议。在主动路 由协议中,网络的每一个节点都要周期性的向其他节点 发送最新的路由信息,并且每一个节点都要保存一个或 更多的路由表来存储路由信息。当网络拓扑结构发生变 化时,节点就在全网内广播路由信息,这样每一个节点 就能连续不断地获得网络信息。
浅谈MANET网络攻击类型与网络安全
浅谈MANET网络攻击类型与网络安全杨琴【摘要】随着计算机网络技术的高速发展,互联网技术的应用越来越广泛.很快,由传统的防单机病毒,人们更加意识到网络安全的重要性.很多类型的攻击每天都在增加,保护计算机和网络安全是关键问题.MANET在计算机技术方面定义为移动自组网络的工作组,全称为Mobile Ad-hoc NETworks.本文描述了网络安全机密向量、网络安全完整性向量和网络安全可用性向量,并提出了MANET中的主要攻击类型.%With the rapid development of computer network technology, more widely used Internet technology. Soon, the traditional single anti virus, people are more aware of the importance of network security. Many types of attacks are increasing every day, and the protection of computer network security is a key problem in the.MANET definition of computer technology for mobile working group ad hoc network, the description of the network security secrets of Mobile Ad-hoc vector NETworks. in this paper, the integrity of the network security and network security availability vector vector, and proposed MANET in main attack types.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)021【总页数】2页(P56,13)【关键词】MANET;网络攻击;网络安全【作者】杨琴【作者单位】硅湖职业技术学院,江苏苏州,215332【正文语种】中文Ad-hoc网络是一种自组织的网络,包含两个部分:固定节点、移动节点。
4G移动基站非公网下自组网方案
4G移动基站非公网下自组网方案摘要随着移动通信技术的不断发展,4G移动基站已成为了现代移动通信的重要设备。
但是在一些非公网环境下,如军事、公安、石化等领域,基站之间互联互通的问题就成为了一个棘手的难题。
本文针对这个问题进行了深入的探讨,并提出了一种基于4G移动基站的非公网下自组网方案,可以有效地解决基站之间互联互通的问题,提高整个通信网络的效率和稳定性。
简介4G移动基站是指采用第四代移动通信标准技术的无线通信设备,是现代移动通信网络中最为核心的设备之一。
而在非公网环境下,比如军事、公安、石化等领域,考虑到安全性等问题,基站之间无法通过公共网络进行互联,必须采用私有网络进行互联互通。
此时,如何快速、高效地建立基站之间的互联互通成为了一个核心问题。
为了解决这个问题,本文提出了一种基于4G移动基站的非公网下自组网方案,可以充分利用4G技术的优势,在非公网环境下建立一个高效稳定的通信网络。
方案介绍该方案基于4G移动通信网络,采用自组网技术,建立一个基于IP的私有网络,实现基站之间的互联互通。
该方案包含以下三个主要部分:1. 自组网管理节点为了实现基站之间的自组网,需要一个自组网管理节点来协调基站的连接、断开和路由等问题。
该节点可以通过VPN或其他方式连接非公网环境,提供网络服务。
同时,该节点还可以提供管理控制界面,方便网络管理员对自组网进行监控和管理。
2. 自组网路由器为了实现基站之间的互连,需要一些支持自组网功能的路由器。
这些路由器可以自动协商,建立多条路径,实现基站之间的多路径路由。
同时,这些路由器还可以支持多种协议,如RIP、OSPF等,以保证网络的稳定性和可靠性。
3. 基站集成自组网功能为了实现基站之间的互联互通,需要将自组网的功能集成到基站中。
基站可以通过4G LTE网络接入自组网,利用自组网路由器提供的多路径路由功能,实现基站之间的互联互通。
同时,基站之间的广播和控制信息也可以通过自组网传输,实现整个通信网络的高效和稳定。
移动自组网路由安全协议的分析
而形 成一个 网络 ,结点之 间可以互相传 递 数据包 , 使 节点之 间在无线 发送范 围外通 信。 就导致 了在传统 这
网络 中 的 安 全 机 制 不 再 适 用 于 自组 网 。
向路 径发 回给源 节点()若 是 中间节点 就先检查 自己 S。
除 自己路 由信 息表 中的对应 路 由。 OD A V协议通过 使
息 的 最 新 度 和 路 径 的无 环 性 。
22 . DS 协 议 R
用 目的序 列 号(e un eN mbr的方 式 保证 路 由信 Sq e c u e)
ห้องสมุดไป่ตู้
现
代 除等 。 计 2 路 由安 全 协 议 的分 析 算 机 21 . AODV 协 议
原 路径反 向发 给源节点f)如果 没有则继续 向邻居广 S,
播 R E R Q,直到找到路 径为止 。中间节 点收 到 R E RP
向 转 发 R E 直 到 到 达 源 节 点 () R P, S。若 源 节 点 重 发 一 定 数 量 的 R E 在 一 定 时 间 内还 没 有 收 到 R E R Q R P则 放弃 寻路 。 A D O V通 过 周 期 性 的 广 播 H l el 息 来 监 视 链 路 o信
总 第
二
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移 动 自组 网按 需 距 离 向 量 路 由协 议 ( OD 是 A V)
一
种 按需反应 的表驱 动路 由协议 。 当源节点() S需要 发
收 稿 日期 : 0 7 0 - 9 修 稿 日期 : 0 7 O — 9 20 - 4 2 2 0 一 5 2
移动自组网网络安全技术简述
此外移动自组网这种特殊的网络结构使得其无法拥有一个 单独的认证中心。然而移动自组网必须进行有效的身份认证, 通过节点之间相互认证,可以建立一个能够被分享的安全密 钥。当今的主流技术是利用椭圆曲线密码体制和门限秘密共享 技术等加密方式形成可认证的组密钥。针对组密钥更新优化及 一致性的管理问题,在没有影响网络安全性的前提下,利用组 密钥服务中心化可以提高了组密钥更新效率,也可以有效地避 免了因组密钥不一致而造成节点孤立,以上组密钥的管理方式 可以兼顾了移动自组网节点移动性以及对等性。组密钥管理方 式不仅实现了可认证的密钥管理,同时也满足移动自组网分布 式的密钥生成方式。
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移动自组网网络安全技术简述
丁懿欢1,2 1. 上海交通大学 上海 200240; 2. 中国电科50所 上海 200331
摘 要 当今移动自组网在各个领域应用广泛,但其在网络安全方面上却显得非常脆弱。本文简述了当今移动自组 网主流的安全技术,分别为物理层安全技术、入侵检测、安全路由、密钥管理、信誉管理体制五个方面。 关键词 物理层安全;入侵检测;安全路由;密钥管理
安全路由协议,需要支持网络安全管理,可以通过现有的 路由协议上进行改进,也可以提出全新的安全路由协议。前者 有AODV协议的安全化、0LSR协议的安全化,DSR协议的安全 化等等;后者安全路由协议有SRI,ARAN、SEA、Ariadnec、 SGF等协议。安全路由面对不仅来自子网外部攻击,而且还需 面对来自子网内部的攻击。外部攻击通过更改路由信息来分隔 网络,或者插入路由数据包、重传过时路由信息、产生大量的 重传信息和无效路由以此加大网络负载。而更严重的攻击来自 子网内部,主要为恶意节点广播的错误路由消息[1]。为了防止 内外部的攻击,通过在安全路由协议中添加数字签名,节点能 像保护数据通信那样保护路由信息。
无线网络中的自组网协议研究
无线网络中的自组网协议研究一、引言随着科技的不断发展,无线网络技术愈发成熟,无线网络日益普及。
无线网络中的自组网协议(MANET)由于具有自我组织、动态自适应、灵活性强等优点,受到了广泛的关注和研究。
本文旨在对无线网络中的自组网协议进行深入研究,探讨其技术特点、应用场景、发展趋势等内容。
二、无线网络中的自组网协议的技术特点无线网络中的自组网协议(MANET)是指在无线自组网中,一组具有相同协议的节点采用分散的方式组成网络的协议。
在无线网络中,节点数量和位置的不断变化,传输信道的不可靠、信号干扰等因素都会影响网络性能的稳定性。
因此,无线网络中的自组网协议主要具有以下几个技术特点:1. 自我组织:无线网络中的自组网协议不需要任何固定的网络结构,可以自行组织,灵活性强。
2. 分布式:无线网络中的自组网协议采用分布式方式,让每个节点都参与到网络决策中,避免网络中心化,有利于保持网络的稳定性。
3. 动态自适应:无线网络中节点数量、位置的变化会影响网络的通信质量,自组网协议会根据这些变化,自动调整网络结构,保持网络的稳定性。
4. 多层次:在无线网络中节点通讯是多层次的,自组网协议在设计中也是多层次的,以满足不同层次的通信需求,增加网络的效率和灵活性。
三、无线网络中的自组网协议的应用场景1. 军队作战通信:在军事作战中,常常遇到临时换位、转移等情况,需要随时建立临时通信网络,自组网协议在此时便可发挥巨大作用。
2. 灾难救援通信:在地震、洪水等灾难发生时,部分地区的通信基础设施可能已经毁坏,因此需要组建临时通信网络,以便救援工作的开展。
3. 工业自动化:在工业自动化过程中,需要将大量传感器实时信息进行处理和传输,自组网协议可以满足实时传输的需要,提高工业生产的效率和质量。
4. 车联网:在车联网中,车辆之间需要通过通讯网络传递信息,自组网协议可以帮助车辆建立临时通信网络,提高车联网的安全性和可靠性。
四、无线网络中的自组网协议的发展趋势近年来,随着移动互联网应用的普及,无线网络中的自组网协议也得到了很好的发展和应用。
自组网原理
自组网原理自组网(Ad hoc network)是一种无需基础设施的网络,由多个移动终端设备组成,这些设备可以直接进行通信,而无需通过中心节点进行转发。
自组网的概念最早出现在20世纪80年代,随着移动计算设备的普及和无线通信技术的发展,自组网也逐渐成为研究和应用的热点之一。
自组网的原理是基于分布式的网络结构,其中每个节点都具有路由和转发数据的能力。
节点之间可以通过无线信号进行通信,形成一个动态的网络拓扑结构。
在自组网中,节点之间的通信是对等的,没有固定的中心节点,因此网络的稳定性和可靠性需要依靠节点之间的协作和自组织能力。
在自组网中,节点之间的通信可以通过多种方式进行,包括无线局域网(WLAN)、蓝牙、红外线等。
节点可以根据自身的位置和网络环境选择合适的通信方式,并动态调整网络拓扑结构,以适应网络的变化和移动设备的加入或离开。
自组网的实现需要解决许多技术挑战,其中包括路由协议设计、网络拓扑管理、能量管理、安全性等方面。
在路由协议设计方面,需要考虑到网络中节点的移动性和动态性,设计出能够适应网络变化的路由算法。
网络拓扑管理方面,需要考虑如何维护网络的连通性和稳定性,以及如何避免网络中出现环路和死锁等问题。
能量管理方面,需要考虑如何最大限度地延长移动设备的电池寿命,减少能量消耗。
在安全性方面,需要考虑如何保护网络中的数据安全,防止恶意节点的攻击和入侵。
自组网具有许多优点,例如灵活性高、部署方便、成本低等,因此在许多应用场景中得到了广泛的应用。
例如,在军事作战、灾难救援、智能交通等领域,自组网都发挥着重要的作用。
同时,自组网也面临着许多挑战,例如网络拓扑稳定性、路由效率、能量消耗等问题,这些问题需要进一步的研究和解决。
总的来说,自组网作为一种新型的无线网络技术,具有许多优点和挑战。
通过不断的研究和创新,相信自组网技术将会在未来得到更广泛的应用,并为人们的生活带来更多的便利和效益。
简析ZigBee智能家居系统自动组网技术
简析ZigBee智能家居系统自动组网技术智能家居网络按网络介质的不同可分为有线网络与无线网络两类。
有线网络主要是利用家中的电话线或电力线进行组网,而无线网络主要利用 2. 4GHz 频段的免费无线资源进行组网。
显而易见,同有线网络技术相比,无线网络安装方便、组网灵活、即插即用、可移动性强,因而更适合于智能家居网络的发展,这也为自组网技术的发展奠定了良好的基调。
一、ZigBee智能家居系统自动组网技术(一)数据通信技术在对本智能家居系统的通信模块进行设计的时候,采用了与ZigBee协议结构相似的分层结构。
整个通信模块的结构由上到下分为:应用层、射频层和硬件抽象层。
1、应用层:位于整个通信模块结构的最上层,在整个家居系统中设计的应用都定义在该层。
当启动系统软件的时候,启动的就是应用层。
当用户需要实现某个功能时,用户通过操作应用层,利用应用层给下层的射频层和硬件抽象层下达相关的命令,来实现相关的功能。
2、射频层:主要通过调用硬件抽象层的相关函数来间接调用整个家居系统设备中的硬件资源,从而为数据收发提供接口用于相关数据的收发,并通过调用相关的安全机制来保证数据收发的安全性和可靠性。
硬件抽象层利用相关的接口函数来直接驱动硬件设备,而射频层和应用层只需要调用硬件抽象层就能对相关的硬件进行控制,简单、方便。
3、硬件抽象层:在对硬件抽象层进行具体设计时,让其由:常用、接口、射频、外射驱动等四个文件夹组成。
常用文件夹中主要对该层的数据类型、8051微控制器的特殊功能寄存器以及全局中断函数进行相关的定义。
接口文件夹中主要包含该层需要用到的所有的头文件。
GC2430的头文件和相关的驱动文件存儲在射频文件夹中,而除了CC2430射频模块以外,其它外部设备的驱动文件则存储在外射驱动文件夹中。
通过对硬件资源的寄存器进行相关的映射,射频层和应用层直接利用驱动文件夹来对硬件抽象层进行相关的操作而不需要考虑硬件的细节。
(二)ZigBee节点功能对于通信网络中的应用层的设计,主要是对ZigBee节点的相关功能进行设计。
移动自组网中基于冻结技术的群组密钥更新
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