自组网路由协议综述
基于地理信息的航空自组网路由协议综述
和 设计 。介 绍 了 国内外航 空 自组 网发 展现 状 ， 分析 了航 空 自组 网路 由协议 的基 本设 计 原 则和 分 类 ，
并探 讨 了基 于地 理信 息 的航 空 自组 网路 由协议技 术特 点 ， 最后 展 望 了航 空 自组 网的发展 趋 势。 关键 词 ： 空 自组 网 ； 由协议 ； 航 路 地理 位置 信 息 中图分 类号 ： Ｎ １ ；Ｐ ９ ． Ｔ ９ ５Ｔ ３３ １ 文献标 识码 ： Ａ ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ —８３ ．０ １０ ．２ ｏ：０ ３６ ／ ． ｓ ．１ １ ９ ｘ ２ １ ．５ ０ ８ ｓ ３
Ｓ ｒ ｅ ｎ Ｐｏ ｉｉ ｎ－ ａ ｅ ｕ ｉ ｇ Ｐｒ ｔ ｃ ｌ ｏ ｕ ｖ ｙ ｏ ｓｔｏ ｂ ｓ ｄ Ｒｏ ｔｎ ｏ ｏ ｏ ｓ ｆ ｒ Ａｅ ０ ａ ｔｃ ｌＡｄ Ｈｏ ｔ ｒ ｒ ｎ ｕ ｉ ａ ｃ Ｎｅ ｗｏ ｋ
Ｘ ｕ－ ｉ Ａ Ｚ ｏｇｈ ｉ Ｉ ｕ －ａｇ ＵＸ ｅ ｅ，Ｇ Ｎ ｈ ｎ —ｕ ，ＬＵ Ｙ ｎ ｉｎ ｆ ｊ
第５卷 第５ ｌ 期
２１ 年 ５月 ０１
电讯 技 术
Ｔｅｅ ｏ ｌｃ ｍｍ ｕ ｉａｉｎ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｎｃ ｔｏ ｇｎ ｅｉｇ
Ｖ １５ Ｎ ． ｏ． １ ｏ５
Ｍａ ０１ ｖ２ １
文章 编号 ：０ １ ８ ３ ２ １ ）５— １３— ６ １０ — ９ Ｘ（０ １０ ０ ３ ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｅ ｎ ｕｉａ ｅ ｎ ｔ ｒ ｓｔ ｅ ｔｐｃ ｌａ ｐｉａｉｎ Ｏ ｓｒ ｃ ： ｒ ａ ｔ ｌＡｄ Ｈｏ ｅｗｏ ｋ ｉ ｈ ｙ ｉａ ｐ ｌ ｔ ±Ａｄ Ｈｏ ｅｗｏｋ ． Ｓ ｌｃｉｎ ａ ｄ ｄ ｓｇ ｆ ｏ ｅ ｃ ｏ ｅ ｎ ｔ ｒｓ ｅｅ ｔ ｎ ｅ ｉｎ ｏ ｏ ｔｅ ｒｕ ｉｇ ｐ ｏｏ ｏ ｓｔ ｅｋ ｙ ｏ ｅ ｏ ａ ｔ ａ ｅ ｅｗｏｋ． ｈ ｅ ｅｏ ｉｇ ｓａｕ ｆａ ｒ ｎ ｕ ｉａ ｅ ｅ — ｈ ｔｎ ｒｔｃ ｌｉ ｈ ｅ ｆａ ｒｎ ｕ ｉ ｌＡｄ Ｈｏ ｎ ｔ ｒ Ｔ ｅｄ ｖ ｌｐｎ ｔｔ ｓｏ ｅｏ ａ ｔ ｌ ｏ ｃ ｃ Ａｄ Ｈｏ ｎ ｔ ｗｏｋ ｈ ｍｅ ａ ｄ ａ ｒ ａ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ｔ ｅｄ ｓｇ ｒｎ ｉ ｌｓａ ｄ ｃａ ｓｆｃ ｔｏ ｆｒ ｕ ｉｇｐ ｏｏ ｏｓａｅ ａ ａｙｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｂ ｏ ｄ ｉ ｎｒｄ ｃ ｄ，ｈ ｅ ｉｎ ｐ ｃｐｅ ｎ ｌｓ ｉ ａｉｎ ｏ ｔ ｒ ｔｃ ｌ ｒ ｎ ｓ ｄ， ｎ ｉ ｉ ｏ ｎ ｌ ｈ ｃ ｒｃｅ ｆｔｅ ｐ ｓｔ ｎ — ｂ ｓ ｄ ｒ ｕ ｉｇ ｐ ｏ ｏ ｏ ｒ ｉｃ ｓｅ ｈａａ ｔｒ ｏ ｈ ｏ ｉｉ ｓ ｏ ａ ｅ ｔ ｒ ｔｃ ｌａ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ． Ｆ ｎ ｌ ｈｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｒ ｎ ｆａ ｒ ｎ ｕｉａ ｏ ｎ ｉａｌ ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｅｏ ａ ｔ ｌ ｙ ｃ
无线传感器网络中的自组网路由协议研究
无线传感器网络中的自组网路由协议研究一、介绍近年来，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）得到了广泛的应用。
WSN系统由大量的传感器节点组成，这些节点可以自主地对周围环境的变化进行监测，收集数据，然后将数据传输到基站进行处理和分析。
无线传感器网络的最大特点就是其自组织性，不需要预置网络拓扑，节点可以根据需要自主选择其他节点作为自己的邻居，构成一张无线传感器网络图。
无线传感器网络的主要问题是如何进行路由选择，将数据包从传感器节点传输到基站。
路由协议是无线传感器网络中最为关键的问题之一。
在WSN中，自组网路由协议是实现自组织网络通信的关键技术。
本文将重点对无线传感器网络中的自组网路由协议进行研究。
二、自组网路由协议分类无线传感器网络中的自组网路由协议主要分为以下几类：1. 分层路由协议分层路由协议是一种基于分层结构的路由协议。
该协议将网络分为不同的层次，在每个层次中使用不同的路由协议解决不同的问题。
这种协议不仅可以降低网络负载，还可以简化路由协议的设计。
2. 扁平路由协议扁平路由协议是一种无层次结构的路由协议。
这种路由协议简单易用，但是网络拓扑较为简单，节点数目较少的情况下才适用。
3. 层次式路由协议层次式路由协议是一种基于分层的路由协议，但是相比于分层路由协议，该协议更为灵活，可以根据实际情况动态调整协议。
4. 地理路由协议地理路由协议是一种基于节点位置的路由协议。
该协议基于节点的物理位置信息来进行路由选择，具有较好的可扩展性和鲁棒性，但是需要节点能够获得节点的位置信息。
三、自组网路由协议综述无线传感器网络中的自组网路由协议经历了从基本的分散式路由到更加复杂的协议的发展。
在传感器网络中，路由协议设计的目标主要是最小化能源消耗、最大化网络生命周期、最大限度地提高网络吞吐量和稳定性等等。
1. LEACHLEACH是一种基于分簇的路由协议。
该协议将传感器节点划分为多个簇，每个簇由一个簇头控制。
自组织网络中的路由协议优化设计研究
自组织网络中的路由协议优化设计研究近年来，自组织网络成为了互联网研究领域的热门话题，它以分布式、自发性和自治性等特点，弥补了传统互联网网络体系的一些不足。
而其中的路由协议设计优化，则更是自组织网络研究的重要方向之一。
自组织网络中的路由协议在实现网络通信的过程中起着至关重要的作用。
其主要的目的是通过网络中节点之间的相互通信，最终确定数据包从源节点到目的节点的最佳路径。
然而，在不同的自组织网络中，由于网络节点的数量、发现方式、节点连接方式、信号传输方式等不同，因此需要设计不同的路由协议。
目前，较为流行的自组织网络路由协议主要有如下几种：1. 网状网络路由协议网状网络（mesh network）是自组织网络的一种常见形式，其最显著的特点是每个节点都与其他多个节点相连，形成了一个相互连接的网络结构。
对于网状网络中路由协议的设计，需要充分考虑到网络中每个节点的位置和连接情况，确定数据包从源节点到目的节点的最短路径。
2. 分簇网络路由协议分簇网络（cluster network）是自组织网络的另一种常见形式。
在分簇网络中，网络节点被组织成若干个簇（cluster），每个簇都有一个簇头节点来负责与其他簇头节点之间的协调和通信，从而形成了一个高效的网络结构。
对于分簇网络路由协议的设计，需要考虑到不同簇头节点之间的距离和通信效率，以及簇内节点之间的直接通信效率，最终确定数据包从源节点到目的节点的最佳路径。
3. 广告 hoc 网络路由协议广告 hoc 网络（ad hoc network）是一种相对简单的自组织网络形式，其最大的特点是网络节点之间的连接与断开都是动态变化的。
对于广告 hoc 网络路由协议的设计，需要考虑到节点之间连接的实时性和可靠性，同时需要尽量避免数据包传输中出现的环路等问题，确保数据包能够顺利到达目的节点。
针对不同类型自组织网络中路由协议的设计，目前已经有很多成果取得，并得到了广泛的应用。
例如，在网状网络路由协议中，Ad-hoc On-demand Distance Vector（AODV）协议是一种经典且高效的路由协议，它通过将网络节点之间的距离信息广播给周围节点，从而实现数据包的快速传输。
自组网协议
自组网协议简介自组网协议（Ad hoc network protocol）是一种用于无线网络中的通信协议，它允许设备在没有中央控制的情况下自动组成网络，实现互联互通。
自组网协议的设计目标是提供一种灵活、高效、自动化的网络架构，以应对各种环境和应用场景下的通信需求。
自组网协议的特点自组网协议具有以下几个特点：分布式控制自组网协议采用分布式控制机制，即网络中的每个节点都具有相同的权力和功能。
没有中心节点进行控制和管理，所有节点平等地参与到网络中，协同完成网络组织、路由选择和数据传输等任务。
自动组网自组网协议能够实现自动组网的功能，即在没有任何预先配置的情况下，设备能够自动发现和加入网络。
这种自动组网的特性使得自组网协议在无线传感器网络、紧急救援通信等场景中得到广泛应用。
动态路由自组网协议支持动态路由的能力，即网络中的节点能够根据网络拓扑的变化动态地调整路由路径。
当网络拓扑发生变化时，节点能够通过相互通信和协商，重新选择最优的路由路径，以保证数据的稳定传输。
网络容错性自组网协议具有较高的网络容错性，即当网络中的节点出现故障或者离线时，网络仍然能够正常运行。
自组网协议通过节点之间的多跳通信和路由重组，可以在一定程度上避免节点单点故障对整个网络的影响。
自组网协议的应用自组网协议在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个典型的应用场景：无线传感器网络无线传感器网络是自组网协议的重要应用领域之一。
在无线传感器网络中，大量的传感器节点分布在被监测区域内，通过自组网协议自动组成一个网络。
传感器节点之间可以相互通信和协作，实时地采集、处理和传输环境信息，用于环境监测、地质勘探、智能交通等领域。
紧急救援通信在紧急救援场景中，往往需要在短时间内建立起一个临时的通信网络，以便救援人员之间进行通信和协调。
自组网协议的自动组网和动态路由特性使得它成为紧急救援通信的理想选择。
救援人员只需要携带一些便携式设备，通过自组网协议即可建立起临时的通信网络，实现实时的信息交流。
MANET协议解析自组织无线网络的协议
MANET协议解析自组织无线网络的协议自组织无线网络（MANET）是指一种动态形成的、无中心化的无线通信网络。
它由一组移动节点组成，这些节点可以自由地移动和加入或离开网络。
为了实现节点之间的通信，MANET依赖于特定的协议。
在本文中，我们将探讨MANET协议的功能和工作原理。
一、引言自组织无线网络的出现与日俱增的移动设备和对无线通信的需求密切相关。
与传统的基础设施模式不同，MANET网络没有固定的中心节点，而是通过节点之间的协作来建立网络连接。
这种特性使得MANET 网络具有更大的灵活性和鲁棒性。
二、MANET协议的分类MANET协议可以分为三类：路由协议、媒体访问控制（MAC）协议和网络管理协议。
1. 路由协议路由协议是MANET中最重要的一类协议。
它们负责确定数据在网络中的传输路径。
常见的路由协议包括以下几种：- Ad Hoc On-Demand Distance Vector（AODV）协议：AODV协议根据节点之间的距离选择最短的路径。
当一个节点需要与另一个节点通信时，它会发送路由请求，并通过网络中其他节点传播该请求，直到找到最佳路径。
- Dynamic Source Routing（DSR）协议：DSR协议通过维护一张路由缓存表来实现路由。
当数据包需要传输时，源节点会在数据包中附加所有的中间节点并将其发送到目标节点。
- Optimized Link State Routing（OLSR）协议：OLSR协议主要用于大规模的MANET网络。
它通过多点中继节点来减少网络中的控制信息。
2. MAC协议MAC协议负责调度和管理无线网络中的数据传输。
常见的MAC协议包括：- IEEE 802.11：这是一种广泛应用的无线局域网协议，它定义了数据的传输方式和数据帧的格式。
- MACA（多信道访问）协议：MACA协议通过多重复用信道来提高网络的容量。
它采用了请求-应答机制来避免冲突和协调数据的传输。
3. 网络管理协议网络管理协议用于管理和监控MANET网络。
移动自组网可扩展路由协议研究综述
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。
自组网中的路由协议研究与改进
自组网中的路由协议研究与改进自组网（Ad hoc network）是指可以无需基础设施，通过节点自身之间的通信构建网络的一种网络形式，适用于临时性网络、移动性场合和紧急救援等场景。
在自组网中，路由协议是关键，它决定了数据包在网络中被传输的路径。
因此，路由协议的研究和改进对于自组网的应用非常重要。
一、自组网中的路由协议分类自组网中的路由协议主要分为三类：基于单跳的路由协议、基于多跳的路由协议以及混合式的路由协议。
基于单跳的路由协议主要利用无线信号的距离和方向来决定数据包的路径，每个节点只需要知道与其相邻的节点的位置信息，通过往距离最近的节点发送数据包，实现数据包的传递。
常见的单跳路由协议有DSDV和ZRP等。
基于多跳的路由协议则需要每个节点知道周围节点的拓扑关系，通过建立拓扑图，维护每个节点的路由表，实现数据包的传输。
相比单跳路由协议，多跳路由协议需要更多的计算和管理，但是可以优化数据包的传输路径，提高网络的可靠性和稳定性。
常见的多跳路由协议有AODV和DSR等。
混合式路由协议则结合了单跳和多跳路由协议的优点，根据网络中节点的分布情况和网络负载情况，动态地调整路由协议的使用。
常见的混合式路由协议有OLSR和HYBRID等。
二、现有路由协议存在的问题虽然已经有很多路由协议被应用于自组网中，但是它们都存在着一些问题。
首先，自组网中的节点数量众多，网络负载大，传输数据包的时间会比较长，同时，节点之间的连接也可能会发生频繁变化，因此，路由协议需要快速响应和适应网络变化，提高网络的实时性和鲁棒性，避免数据包的丢失。
其次，自组网中的节点资源有限，如存储空间和电量等，因此，路由协议需要尽可能地降低节点间的通信代价和计算代价，从而减少节点资源的消耗。
最后，自组网中可能存在一些恶意节点，如DoS攻击和中间人攻击等，这些攻击会影响网络的安全性和数据的可信度。
路由协议需要具备一定的安全防护机制，保障网络的安全和可信度。
AD-HOC自组网路由协议
LSDB A-B
LSDB B-D A-C B-C
LSDB B-D
LSDB A-B A-C B-C C-D
B-C C-D
A
C
D
A
C
D
B
LSDB A-B B-C
B
LSDB
LSA from D
A-B B-C A-C C-D
hello
LSA from C
10
AD-HOC路由 VS. 传统路由
20
AODV（8）- 路由响应示例
接slide14 节点6知道到节点7的路径，因此构造 RREP，发送给节点4。RREP内容为：
Dest 7 Next 4
1
Hops 3
4
RREP 6 7
2
3
5
节点4收到RREP
源地址=1 宿地址=7 宿顺序号=max（自己记录的节点7的顺 序号，RREQ中的宿顺序号） 跳数=1
每个节点根据整个网络每个节点的邻接信息构造网图，使用最短路 径优先算法计算路由
消息类型 Hello: 邻居发现，仅在链路层发送，TTL=1 Router LSA(Link State Advertisement): 节点邻接消息，在整个 域（Area）广播
LSDB A-B B-C C-D
14
AODV（2）- 基本概念
纯的按需路由协议
一个网络节点不会主动发起路由发现或者维护，除非它需要知 道某个路由，或者它作为中间节点提供服务 不在有效路径上的节点不维护路由信息，不参与路由表信息交 换
使用广播路由发现机制 使用报文每跳路由（hop-by-hop routing）
自组织网路由协议
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。
路由协议的概述
路由协议的概述路由协议是计算机网络中的一种协议，用于控制数据包在网络中的传输。
它负责决定数据包的路径，将数据从源地址传输到目的地址。
路由协议的作用是根据网络拓扑和路由表信息，确定数据包的最佳传输路径，以保证数据的有效传输和网络的高效运行。
一、路由协议的分类根据路由协议的工作方式和实现方式，可以将其分为以下几类：1. 静态路由协议：静态路由协议是由网络管理员手动配置的，不会自动适应网络变化。
它的优点是配置简单，对网络资源消耗少，但缺点是无法应对网络拓扑的变化，需要手动更新路由表。
2. 动态路由协议：动态路由协议是根据网络拓扑和路由表信息自动计算和更新路由表的，能够自适应网络变化。
常见的动态路由协议有RIP（Routing Information Protocol）、OSPF（Open Shortest Path First）和BGP（Border Gateway Protocol）等。
二、常见的路由协议1. RIP协议：RIP是一种基于距离向量的内部网关协议（IGP），使用跳数作为度量标准，通过交换路由信息来建立路由表。
RIP协议适用于小型网络，但由于其算法简单，收敛速度慢，对大型网络不适用。
2. OSPF协议：OSPF是一种基于链路状态的内部网关协议（IGP），使用链路状态数据库来计算最短路径，具有较快的收敛速度和较高的路由选择能力。
OSPF协议适用于复杂的大型网络，常用于企业内部网络。
3. BGP协议：BGP是一种外部网关协议（EGP），用于在自治系统之间交换路由信息。
BGP协议具有高度的可靠性和灵活性，能够实现更精确的路由选择，常用于互联网的边界路由器之间的通信。
三、路由协议的工作原理1. 路由表的建立：路由协议通过交换路由信息，建立起路由表。
路由表中存储着网络中各个节点的地址及其对应的最佳路径。
2. 路由选择：当收到一个数据包时，路由器根据目的地址查询路由表，选择最佳路径进行转发。
路由选择的依据可以是跳数、带宽、延迟等不同的度量标准。
路由协议的概述
02
03
特点
应用场景
配置简单、易于理解和管理，但 缺乏灵活性，无法自动适应网络 变化。
适用于小型网络或拓扑结构固定 的网络环境。
动态路由协议
定义
动态路由协议是路由器之间自动交换路由信 息并据此动态构建路由表的协议。
特点
能够自动适应网络变化，提高路由效率，但 配置和管理相对复杂。
应用场景
适用于大型网络或拓扑结构多变的网络环境。
特点
OSPF具有很强的扩展性，适用于大型网络。它能够快速收敛并适应网络变化，提供更精确的路由计 算。
BGP协议
工作原理
BGP使用路径向量路由选择算法，通过比较可达目标的不同路径的属性（如距离、带宽、负载等）来选择最佳路 径。
特点
BGP主要用于互联网的核心，能够处理大量的路由信息并支持多种路由策略。它具有优秀的扩展性和灵活性，但 配置和管理相对复杂。
02
路由协议通过共享路由信息，使路由器能够构建路由表，从而
确定数据包的下一跳地址。
路由协议通常采用分层的结构，以便更好地管理和组织路由信
03
息。
作用
通过使用路由协议，路由器能够自动学习相邻 路由器的网络地址和路径信息，并更新和维护
路由表。
此外，路由协议还可以提供负载均衡、策略路由等功 能，以满足不同的网络需求和性能要求。
配置步骤
了解网络需求
明确网络规模、拓扑结构、数据流量等需 求，为选择合适的路由协议提供依据。
监控与维护
定期监控路由协议的运行状态，及时处理 故障和异常情况，并根据需要进行调整和 优化。
选择合适的路由协议
根据需求和评估结果，选择适合的路由协 议，如OSPF、BGP、RIP等。
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。
无线自组网路由协议分析
作者简 介 ： 王春霞 （９ ５ ， ， １ ７ 一） 女 河南 沈丘人 ， 丘师范学 院讲师 ， 商 硕士 ， 主要从 事计算 机 网络研 究
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第 ２ 卷第 ５ ２ 期 ２０ ０ ６年 １ ０月
商 丘 师 范 学 院 学 报
Ｊ ＯＵＲ Ｌ ＯＦＳ ＮＡ ＨＡＮ ＯＩ ＴＥ Ｈ Ｒ ＯＬ Ｇ Ｇ Ｕ ＡＣ Ｅ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｅ
Ｖｏ． ２ １２ Ｎｏ ５ ． Ｏｃｏ ｅ ， ０ ６ ｔｂ ｒ ２ ０
无 线 自组 网路 由协 议 分 析
王春 霞， 许颖梅
（ 商丘师范学 院 计算 机系 ， 河南 商丘 ４ ６ ０ ） ７ ０ ０
摘 要 ： 由协议是无线 自组网非常重要的协议之 一 ， 路 本文全 面介绍 了无线 自组 网的路 由协议 先从 面 临 的 问
．
题 、 计的基 本思想和要求这些 方面阐述 了无线 自组 网路 由协议 当前的基本 情 况； 设 最后根 据分 类情 况对路 由协议
因此常规的路 由协议根本无 法适用于无线 自组 网， 需要 采用新的或改进后 的路 由协 议．
无线 自组网的路 由协议设计 除了拓扑结构频繁变化外 ， 相对 于常规 的路 由协议 还面临 着以下几个 问题 ：
・
存在单向信道 ． 由于发射功率的不对称 和地 形地貌的影响 ， 无线 自组 网中节点 问可能存在单 向信道
进 行 分 析 和 比较 ． 关键词 ： 线 ； 无 自组 网 ； 由协 议 路
中图分类号 ： Ｐ １ ．３ Ｔ ３ １１
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ６ ０ ２ ０ ） ５ ０ １ ５ １７ —３ ０ （０ ６ ０ —０ ９ —０
AD-HOC自组网路由协议
中间节点维护动态路由表项
本地HELLO消息：用于决定本地连接
可以减少路由请求的响应时间 在必要时，可以触发更新
解决信息新鲜度问题 节点顺序号 广播IDAODV（1）
路由条目和序列号绑定
每个节点维护两个计数器
15
AODV（3）- 路由请求
当节点N想和节点M通信，但是没有到节点M的路由时，节点N 会发起对M的路由请求 节点N广播一个RREQ(Route Request)的报文给它的邻居 顺序号
LSDB A-B A-C
LSDB A-B
LSDB B-D A-C B-C
LSDB B-D
LSDB A-B A-C B-C C-D
B-C C-D
A
C
D
A
C
D
B
LSDB A-B B-C
B
LSDB
LSA from D
A-B B-C A-C C-D
hello
LSA from C
10
AD-HOC路由 VS. 传统路由
应用场景
军事，比如一个小分队偏远地区/无人区/敌区实施任务 救灾，通信基础设施被破坏，营救团队之间的通信 传感器网络，没有通信基础设施 智慧家庭
BTS Backhau BSC l
Network Core MSC Netwo rk 3
AD-HOC网络简介（2）- 标准化情况
Wifi MESH over 802.11 (802.11s)
OLSR：优化的链路状态路由协议
Performance： AODV vs OLSR
AD-HOC网络简介（1）- 为啥需要AD-HOC
无线自组网路由协议
无线自组网路由协议篇一：无线自组网设计思路无线自组网设计思路1．无线自组网的协议栈描述根据Ad hoc网络的特征，参考OSI（Open System Interconnect）的经典七层协议模型及TCP/IP的体系结构，一般将Ad hoc网络的协议栈划分为5层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
各层的功能可描述如下： 1.1物理层物理层的功能包括信道的区分和选择、无线信号的检测和调制/解调等。
由于多径传播带来的多径衰落、码间干扰，以及无线传输的空间广播特性带来的节点间的相互干扰，使得Ad hoc网络传输链路的带宽容量很低。
因此，物理层的设计目标是以相对低的能量消耗，获得较大的链路容量。
为了实现这样的目标，需要采用先进的调制/解调、信道编码、多天线、自适应功率控制、干扰抵消以及速率控制等技术。
1.2数据链路层MAC子层控制着移动节点对于共享无线信道的访问，它包括两方面功能，一是信道的划分，即如何把频谱划分为不同的信道；二是信道分配，即如何把信道分配给不同的节点。
信道划分的方法包括频分、时分、码分或这些方法的组合。
在Ad hoc网络中，为了克服无线网络中的隐藏终端和暴露终端的问题，通常采用的信道接入机制包括了随机竞争机制、轮询机制、动态调度机制等。
LLC子层负责向网络提供统一的服务，屏蔽底层不同的MAC方法。
具体包括数据流的复用、数据帧的检测、分组的转发/确认、优先级排队、差错控制和流量控制等。
1.3网络层网络层需要完成邻居发现、分组路由、拥塞控制和网络互连的功能。
邻居发现主要用于收集网络拓扑信息。
路由协议的作用是发现和维护去往目的节点的路由，将网络层分组从源节点发送到目的节点以实现节点之间的通信。
路由协议包括单播路由和多播路由协议，此外还可以采用虚电路方式来支持实时分组的传输。
1.4传输层传输层向应用层提供可靠的端到端服务，使上层与通信子层（下三层的细节）相隔离，并根据网络层的特性来高效的利用网络资源。
自组网路由协议
2012-11-07 14:33 183人阅读评论(0) 收藏举报与单跳的无线网络不同，自组网节点之间需通过多跳数据转发机制进行数据交换，每个节点都可能充当其它节点的路由器。
无线信道质量的不规则变化，节点的移动、加入和退出等均会引起网络拓扑结构的动态变化。
自组网路由协议的作用就是在这种环境中，监控网络拓扑结构的变更，交换路由信息，定位目的节点位置，产生、维护和选择路由，提供网络的连通性。
路由协议是移动节点互相通信的基础。
常规的路由协议，如路由信息协议（RIP）[29]和开放式最短路径互连（OSPF）[30]是为有线网络而设计的，它们的拓扑结构相对固定，不会出现大的网络结构变化。
自组网结构则是动态变化的，若仍使用常规路由协议，则将会在路由发现和维护上付出很大的代价，而全网路由也可能始终处于不收敛状态。
除此之外，自组网不能采用常规路由协议还包含如下几种方面的原因：（1）自组网中主机间的无线信道可能是单向的；（2）若仍使用常规路由，则无线信道的广播特性将产生许多冗余链路；（3）常规路由协议路由信息的周期性广播更新报文会消耗大量的网络带宽。
由于无线信道本身的物理特性，它所能提供的网络带宽相对有线信道要低得多。
此外，考虑到竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰、信道间干扰等多种因素，节点可得到的实际带宽是远远小于理论上的最大带宽值；（4）无线移动终端的局限性。
移动终端在带来移动性、灵巧、轻便等好处的同时，其固有的特性，例如采用电池一类可耗尽能源提供电源，内存较小，CPU性能较低等要求路由算法简单有效，实现的程序代码短小精悍，需要考虑如何节省能源等。
而常规路由协议通常基于高性能路由器作为运行的硬件平台，没有上述的限制。
由于自组网路由协议对自组网的重要性，它便成了研究的一个热点。
到目前为止，已经有相当多的标准和草案推出。
当前提出的自组网路由协议可依两种标准进行分类，一是以触发时机进行分类，一是以网络拓扑结构进行分类。
无线传感器网络中的自组网路由协议研究
无线传感器网络中的自组网路由协议研究第一章引言无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSN）作为一种新型的网络结构，具有广泛的应用领域，如环境监测、智能交通系统、农业物联网等。
在这些应用中，无线传感器节点之间需要进行高效、可靠的通信，而自组网路由协议作为无线传感器网络的核心技术之一，对构建和维护网络拓扑结构具有重要意义。
第二章自组网路由协议概述2.1 自组网概念及优势自组网（Ad hoc network）是指一种无线网络结构，在其中没有中央控制节点，所有节点通过协同工作来完成网络的组织和管理。
相比于传统的有线网络或基础设施型无线网络，自组网具有灵活性高、易部署、自组织性强等优点。
2.2 路由协议分类根据网络拓扑结构和路由信息的获取方式，自组网路由协议可以分为基于扁平拓扑的路由协议、基于集群结构的路由协议和基于层次结构的路由协议三类。
第三章无线传感器网络中的自组网路由协议研究现状3.1 单跳和多跳通信在无线传感器网络中，节点之间的通信可以通过单跳（unicast）或多跳（multicast）来实现。
在单跳通信中，源节点直接发送数据到目的节点，适用于目的节点在源节点的通信范围内的情况。
而在多跳通信中，网络中的中间节点会转发数据，使得远距离通信成为可能。
3.2 路由协议分类与比较根据网络拓扑结构和路由信息的获取方式，自组网路由协议可以进一步细分为以下几种类型：平面路由协议、层次路由协议、地理路由协议、多路径路由协议等。
不同类型的路由协议在网络拓扑结构、能耗、轨迹长度等方面有所不同。
3.3 典型路由协议描述介绍一些典型的自组网路由协议，包括经典的DSDV协议、AODV协议、DSR协议以及最新的LEACH协议等。
对这些协议的工作原理、优缺点、应用场景进行详细分析和比较。
第四章自组网路由协议的优化方法4.1 路由协议优化需求自组网路由协议优化的核心目标是提高网络的性能和可靠性，降低能耗。
面向物联网环境的自组网路由协议研究
面向物联网环境的自组网路由协议研究随着物联网的发展，自组网成为了其中一大重要问题。
而在自组网中，路由协议则是其中关键的一环。
本篇文章将探讨面向物联网环境的自组网路由协议研究。
一、什么是自组网？自组网（Ad Hoc Network），又叫临时网络，是指不需要任何预先配置，而由节点自行建立网络的一种网络形态。
其特点是节点数量不确定，成员的加入和离开随意，而且无指定的基础设施，所有节点会同时充当终端和路由器的角色。
自组网是一种新型、高效、灵活、低成本的通信模式。
二、物联网环境下的自组网物联网是指以互联网为基础，通过各种传感器和执行器等装置实现对物理世界各种信息的感知和控制，最终实现人机物的互通互联。
在物联网中，自组网的应用将更加广泛，如环境监测、智能家居、智慧城市等等。
物联网中的自组网相比传统自组网更为复杂，因为物联网通信节点会更为稠密，网络拓扑结构也更加复杂，同时节点资源也更加有限。
因此，在物联网下自组网的路由协议需要被重新研究和设计。
三、自组网路由协议的分类根据路由信息的维护方式，自组网路由协议可以分为两种：基于源路由的路由协议和基于跳数的路由协议。
前者是指源节点将整个通信路径编码，将路由信息包含在数据包头中，直到数据包到达目的节点；而后者则是以跳到目的节点所需要经过的路由节点的数目为计量标准。
另外，还有基于分布式算法和基于中心控制策略两种分类，前者将网络划分为若干个区域，每个区域内部的通信使用相同的算法，每个节点仅需要知道相邻区域的基本信息即可，如ZRP、OLSR等；而后者则需要一个中央控制节点，实时维护全网的状态，如DSDV、TBRPF等。
四、物联网下的自组网路由协议针对物联网环境下的自组网路由协议，其需要满足以下几个维度：1. 能够自适应不同类型的数据流物联网下的通信数据在类型和质量上有很大的差异，路由协议需要能够自适应不同类型的数据流。
比如，对于传感器网络的温度传感数据和视频传输数据，路由选路的策略应该是不同的。
自组网路由协议综述
收稿日期：2004-08-25；修订日期：2004-10-18 基金项目：国家863计划项目（2003AA123340）作者简介：齐卫宁（1980-），女，河北昌黎人，硕士研究生，主要研究方向：移动自组网路由协议； 于宏毅（1963-），男，内蒙古呼和浩特文章编号：1001-9081（2005）03-0511-04自组网路由协议综述齐卫宁，于宏毅，栾玉洁（信息工程大学通信工程系，河南郑州450002）（gi_weining@ ）摘 要：在分析影响自组网路由协议设计的因素的基础上，对路由协议中的关键技术问题进行了研究和总结，包括路由环路避免、对网络动态性的适应、控制开销、节能问题以及路由协议与定位技术的结合问题。
最后指出了目前路由协议研究中存在的问题，如协议需求、协议的评估方法等。
关键词：自组网；路由协议；关键技术；控制开销中图分类号：TN915.04 文献标识码：A Overview of ad hoc routing protocolsOI Wei-ning,YU Hong-yi,LUAN Yu-jie(Department of Communication Engineering ,Information Engineering Uniuersity ,Zhengzhou Henan 450002,China )Abstract:Based on the anaIysis of the factors which affect the routing protocoI design,the key technigue issues of ad hoc routing protocoIs were summarized,incIuding route Ioop-freedom,adaptation to dynamic topoIogy,controI overhead,energy efficiency,and combination with orientation technigue,etc.At Iast,the probIems in routing protocoI research aspects,such as protocoI reguirements,and protocoI evaIuation and comparison methods,were described.Key words:ad hoc networks;routing protocoI;key technigue;controI overhead0 引言自组网是由一组具有路由功能的节点组成的分布式无线多跳网络，它不依靠任何预设的网络基础设施。
无线自组织网络路由协议概述
无线自组织网络路由协议概述唐敏赵贵摘要：移动自组网由一组带有无线收发装置的移动节点组成，用来为远程操作、战场和地震或者洪水救援等紧急通信和易变的移动通信提供服务。
由于移动自组网与有线网的区别，使得为移动自组网设计一个合适的分布式路由协议具有一定程度上的难度。
本文主要是介绍了DSR和ADOV协议以及与有线网络中DV路由协议的区别。
关键词：无线自组网、DSR、ADOV无线自组织网络即MANET(Mobile Ad Hoc Network)，是一种不同于传统无线通信网络的技术。
传统的无线蜂窝通信网络，需要固定的网络设备如基地站的支持，进行数据的转发和用户服务控制。
而无线自组织网络不需要固定设备支持，各节点即用户终端自行组网，通信时，由其他用户节点进行数据的转发。
这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性，能够更加快速、便捷、高效地部署，适合于一些紧急场合的通信需要，如战场的单兵通信系统。
但无线自组织网络也存在网络带宽受限、对实时性业务支持较差、安全性不高的弊端。
目前，国内外有大量研究人员进行此项目研究。
无线自组织网络(mobile ad-hoc network)是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。
其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。
通常节点具有持续的能量供应。
由于Adhoc网络具有节点节电、减少带宽消耗、拓扑快速变化、适应单向信道环境等多方面的要求，使得现有的IP路由协议，如RIP〔选路信息协议〕和OSPF〔开放最短路径优先协议〕等不能满足要求，Adhoc网络路由协议的设计具有很大难度。
IETF的MANET工作组重点研究无线Adhoc中的路由协议。
主要有如下几种草案：1.AODV〔AdhoconDemandDistmceVectorRouting〕Adhoc网络的距离矢量路由算法。
2.TORA〔TemporallyOrderedRoutingAlgorithm〕临时顺序路由算法。