路由优化
网络优化的网络拓扑优化方法
网络优化的网络拓扑优化方法网络拓扑优化方法在网络优化中扮演着重要的角色。
通过对网络拓扑进行优化,可以提高网络性能、减少网络延迟、增强网络安全性等,从而提升用户体验和网络效率。
本文将介绍一些常见的网络拓扑优化方法。
1. 分层拓扑结构分层拓扑结构是一种常见的网络优化方法。
它将网络划分为多个逻辑层次,每个层次担负不同的任务和功能。
比如,常见的三层(核心层、汇聚层、接入层)和两层(核心层、接入层)结构。
通过分层结构,可以实现数据的快速传输、减少网络堵塞和减少网络延迟。
此外,分层结构还能够提高网络的可扩展性和容错能力。
2. 路由优化路由优化是网络拓扑优化的重要手段。
通过优化路由算法和路由表设置,可以减少网络中的冗余路径、降低路由开销、提高路由的选择准确性等。
常见的路由优化算法有最短路径优先(SPF)算法、OSPF、BGP等。
这些算法可以根据网络的拓扑结构和路由需求来选择最优路径,从而提高网络的传输效率和带宽利用率。
3. 负载均衡负载均衡是指将网络流量合理地分布到多个服务器或链路上,从而实现流量的均衡分配和资源的高效利用。
负载均衡可以通过配置硬件设备或软件算法来实现。
常见的负载均衡算法有轮询、加权轮询、最少连接等。
通过负载均衡,可以减轻单个节点的负荷,提高系统的可靠性和性能。
4. 缓存优化缓存优化是一种将经常访问的数据暂存到高速缓存中的技术。
在网络拓扑中,通过合理设置缓存策略和缓存算法,可以减少数据的传输延迟,提高用户访问速度和系统响应时间。
常见的缓存技术有页面缓存、对象缓存、CDN等。
通过缓存优化,可以降低网络负载,提高数据的访问效率。
5. 网络安全优化网络安全优化是保障网络拓扑安全的一项重要工作。
通过采取安全策略和安全措施,可以减少网络攻击和数据泄露的风险,保护网络的完整性和可用性。
常见的网络安全优化措施有网络隔离、访问控制、防火墙等。
通过网络安全优化,可以提高网络的安全性和可信度。
总结起来,网络拓扑优化方法包括分层拓扑结构、路由优化、负载均衡、缓存优化和网络安全优化。
如何优化您的网络IP路由和转发
如何优化您的网络IP路由和转发为了更好地优化网络IP路由和转发,提高网络传输效率和稳定性,以下是一些实用的方案和策略。
1、使用动态路由协议:动态路由可以根据网络拓扑和链路状况自动更新路由表,使得数据包能够按最优路径进行转发。
常见的动态路由协议包括OSPF、BGP等。
在配置动态路由时,应根据网络规模和需求合理选择路由协议,并设置适当的度量标准和优先级。
2、优化路由策略:通过制定合理的路由策略,可以实现流量的负载均衡和优化。
例如,根据不同的网络业务和用户需求,可以将相关数据流量划分到不同的路由器上,以避免网络拥塞和瓶颈的产生。
另外,还可以通过配置路由策略阻止一些不必要的流量,以减轻网络负载和提高带宽利用率。
3、使用技术手段进行流量优化:通过使用技术手段,可以进一步优化网络IP路由和转发过程。
例如,引入流量工程技术,可以根据业务需求和网络负载状态动态地调整流量的转发路径,从而实现更佳的链路利用率和质量。
同时,使用流量分析工具,可以对网络流量进行监测和分析,及时发现和解决网络故障和瓶颈问题。
4、加强网络安全措施:网络安全是网络优化的重要方面之一。
通过加密技术、防火墙、入侵检测等手段,可以有效保护网络IP路由和转发的安全性和稳定性。
同时,定期进行网络安全审计和漏洞修补,及时更新和升级网络安全设备和软件,以确保网络的持续运行和安全性。
5、合理规划网络拓扑结构:在设计和建设网络时,应该根据实际需求和预期目标合理规划网络拓扑结构。
合理的网络拓扑可以减少网络延迟和跳数,提高网络传输效率和稳定性。
同时,应根据网络规模和使用情况定期进行扩容和优化,以满足日益增长的网络需求。
6、使用QoS技术:通过使用QoS(Quality of Service)技术,可以对网络流量进行分类和优先级分配,确保重要的数据包能够优先传输,从而提高网络服务质量和用户体验。
在配置QoS时,应根据业务需求和网络状况设置适当的策略和参数。
总结起来,要优化网络IP路由和转发,需要综合考虑动态路由协议、路由策略优化、流量优化技术、网络安全、网络拓扑结构规划和QoS技术等多个方面的因素。
优化路由器安全性的几个方法
优化路由器安全性的几个方法随着互联网技术的快速发展,人们越来越多地使用无线网络,特别是在家庭中使用路由器。
然而,网络的使用也会带来安全问题。
大多数用户忽略了路由器的安全性,这使得黑客有机会入侵用户网络,并窃取他们的个人信息。
本文将介绍几种优化路由器安全性的方法,以保护您的网络免受黑客攻击。
1. 更改默认的登录凭据大多数路由器都带有默认的登录凭据,例如“admin”和“password”。
黑客可以通过搜索路由器型号,找到默认凭据并轻松地登录到您的路由器。
因此,第一步是更改默认凭据。
建议使用密码管理器生成一个随机且复杂的密码,并定期更改,以确保安全性。
2. 更新您的路由器固件固件是路由器的操作系统,它可以预先安装或更新。
在某些情况下,固件中可能存在漏洞或错误,这些漏洞和错误会使路由器易受攻击。
因此,确保您的路由器固件是最新的,并定期检查更新。
在更新前,最好备份路由器设置,以防更新过程中出现错误。
3. 禁用WPS(Wi-Fi保护设置)Wi-Fi保护设置(WPS)是一种用于简化Wi-Fi设备连接的标准。
然而,黑客可以使用漏洞利用程序来利用WPS弱点,并入侵您的网络。
建议将WPS禁用,并手动连接您的设备,以确保安全性。
4. 设置强大的Wi-Fi密码一个更强大的Wi-Fi密码可以保护您的网络免受未授权的用户访问。
建议使用纯数字、字母和符号组合的密码,并确保密码长度至少为16个字符。
此外,建议关闭SSID广播(隐藏您的Wi-Fi网络名称),以减少网络被人发现的可能。
5. 启用网络加密网络加密是一种保护网络流量的加密技术。
WPA2是目前最强大和最常用的加密协议之一。
确保您的路由器启用了最新版的WPA2协议,并使用AES加密。
总之,优化路由器的安全性能够保护您和您的家人的个人信息免受黑客攻击,保障网络安全。
这些方法不仅适用于家庭用户,而且对于企业和组织网络同样适用。
希望您能采取适当的措施来保护您的网络并避免成为攻击者的目标。
无线网络优化技巧
无线网络优化技巧无线网络已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,由于各种原因,我们常常会遇到信号不稳定、速度慢等问题。
为了解决这些问题,我们可以采取一些优化技巧来提升无线网络的质量和性能。
本文将介绍一些有效的无线网络优化技巧,帮助您解决这些问题。
1. 更换路由器位置路由器的位置对无线网络的覆盖范围和信号强度有很大的影响。
将路由器放置在理想位置,可以有效地提高信号稳定性和覆盖范围。
首先,将路由器放置在中央位置,这样可以最大程度地覆盖整个区域。
其次,将路由器放置在空旷的区域,远离可能干扰信号的物体,如电视、微波炉等。
最后,将路由器放置在高处,可以避免信号受到地板和墙壁的干扰。
2. 提升信号强度如果房屋较大或者信号弱,可以采取一些措施来提升信号强度。
首先,可以通过增加路由器的天线数量或者使用高增益天线来扩大信号覆盖范围。
其次,可以使用信号放大器或者信号扩展器来增强信号。
这些设备可以在不同区域之间建立一个稳定的信号传输链路,以确保整个区域都能接收到强信号。
3. 调整信道设置无线网络通常会使用一组预定义的信道进行通信。
当多个无线网络使用相同的信道时,会造成干扰和信号冲突,导致网络速度下降。
通过调整信道设置,可以有效地避免这种干扰。
可以使用无线路由器的管理界面来修改信道设置,选择一个相对空闲的信道,以获得更好的网络性能。
4. 设置访问控制为了提高无线网络的安全性和稳定性,可以设置访问控制。
首先,可以启用无线网络的加密功能,如WPA2。
这样可以防止未经授权的用户访问您的网络。
其次,可以限制连接到网络的设备数量,以避免网络拥堵和速度下降。
可以通过MAC地址过滤或者访问控制列表来实现这一功能。
5. 更新路由器固件路由器固件是控制路由器工作的软件。
通过定期更新路由器固件,可以修复一些已知的问题,提升网络性能和稳定性。
可以访问路由器制造商的官方网站,下载最新的固件版本,并按照说明进行更新。
6. 避免信号干扰无线网络的性能容易受到各种信号干扰的影响。
网络优化方案
网络优化方案引言概述:随着互联网的飞速发展,网络优化成为了一个重要的课题。
网络优化方案的制定和实施对于提升网络性能、提高用户体验至关重要。
本文将从五个大点出发,详细阐述网络优化方案的相关内容。
正文内容:1. 网络拓扑优化1.1 路由优化:通过优化路由选择算法,降低网络延迟,提高数据传输速度。
1.2 网络拓扑调整:根据实际需求,对网络拓扑进行调整,减少网络拥塞,提高网络吞吐量。
1.3 带宽管理:合理分配带宽资源,避免网络拥塞,确保网络流畅运行。
2. 服务器优化2.1 硬件升级:根据实际需求,对服务器硬件进行升级,提高服务器的计算和存储能力。
2.2 负载均衡:通过负载均衡技术,将请求均匀分配到多个服务器上,提高服务器的处理能力和响应速度。
2.3 缓存优化:合理利用缓存技术,减少对数据库的访问次数,提高数据的读取速度。
3. 数据传输优化3.1 压缩技术:对传输的数据进行压缩,减少传输的数据量,提高传输速度。
3.2 数据分片:将大文件进行分片传输,提高传输效率,避免因网络中断导致整个文件传输失败。
3.3 数据加密:对敏感数据进行加密传输,保障数据安全性。
4. 网络安全优化4.1 防火墙设置:合理设置防火墙规则,阻挠非法访问和攻击,保护网络安全。
4.2 安全认证:采用安全认证机制,确保用户身份合法,防止非法用户访问。
4.3 安全审计:定期进行安全审计,发现并修复潜在的安全漏洞,提高网络安全性。
5. 网络监控与优化5.1 流量监控:通过网络流量监控工具,实时监测网络流量,及时发现异常情况并做出相应调整。
5.2 故障排查:建立故障排查机制,快速定位和解决网络故障,减少网络中断时间。
5.3 性能优化:通过性能监控工具,对网络性能进行实时监测和优化,提高网络的稳定性和可靠性。
总结:网络优化方案的制定和实施对于提升网络性能和用户体验至关重要。
通过网络拓扑优化、服务器优化、数据传输优化、网络安全优化以及网络监控与优化等五个大点的综合应用,可以有效提高网络的稳定性、可靠性和安全性。
无线网络的性能优化技巧
无线网络的性能优化技巧随着无线网络技术的发展,越来越多的人选择使用无线网络来满足他们的上网需求。
然而,无线网络性能问题始终是存在的。
干扰、信号衰减和网络拥堵都可能导致无线网络的性能下降。
本文将介绍一些无线网络的性能优化技巧,帮助您改善无线网络的质量和速度。
1. 选用合适的无线路由器无线路由器是无线网络的核心设备,它负责信号的传输和设备的连接,直接影响无线网络的性能。
因此,选用合适的无线路由器是优化无线网络性能的关键。
首先,您需要选择带有MIMO技术的无线路由器。
MIMO技术可以使用多个天线来增强信号的稳定性和速度。
其次,您需要选择支持802.11ac标准的无线路由器。
802.11ac标准提供更高的传输速度和更广泛的覆盖范围。
此外,您需要注意无线路由器的功率和天线的数量。
通常情况下,功率越大和天线越多的无线路由器可以提供更稳定和更快的信号。
2. 改善信号强度信号强度是影响无线网络性能的重要因素之一。
如果您的设备附近有大量信号干扰或信号衰减,无线网络的速度和质量就会下降。
为了改善信号强度,您可以尝试以下方法:• 增加路由器的位置:将无线路由器放置在接近中心位置的地方,可以使信号更平均和稳定地分布,进而提高信号质量。
• 减少干扰:使用不同的信道来减少干扰是一种提高信号质量的简单方法。
• 使用Wi-Fi扩展器:对于覆盖面积较大的区域,可以使用Wi-Fi扩展器来扩大信号的覆盖范围。
3. 优化网络带宽网络带宽是无线网络性能的另一个关键因素。
如果您的网络带宽不足,将会导致网络拥堵和速度变慢。
为了优化网络带宽,您可以尝试以下技巧:• 关闭不必要的应用程序:一些应用程序在后台运行,会消耗大量的带宽和系统资源,因此可以考虑关闭一些不必要的应用程序来释放带宽。
• 优化QoS设置:QoS(Quality of Service)可以帮助您优先处理优先级更高的数据流量,以确保更重要的数据流畅运行。
• 更新网络硬件:更新路由器、交换机和网卡等硬件设备,可以获得更好的网络性能和速度。
无线网络设置与优化技巧
无线网络设置与优化技巧作为现代人,我们离不开无线网络。
无论是在家中办公学习,还是在咖啡馆享受休闲时光,一个稳定的无线网络都是必不可少的。
然而,有些人在设置和优化无线网络时遇到了一些问题。
今天,我将与大家分享一些无线网络设置与优化的技巧,帮助你解决这些困扰。
一、选择合适的路由器首先,选择合适的路由器非常重要。
路由器是无线网络的核心设备,它决定了你的网络连接质量。
在选择路由器时,要考虑以下几个因素:信号范围、传输速度、设备连接数等。
如果你的家庭较大,那么一个覆盖范围广、信号强、传输速度快的路由器是必不可少的。
二、优化信号覆盖信号覆盖是保证网络连接质量的关键。
在家中,我们经常会遇到网络信号不稳定的问题。
为了解决这个问题,你可以采取以下措施:1. 调整路由器位置:将路由器放置在离设备使用区域较近的地方,避免信号被墙壁、家具等物体阻挡。
2. 消除信号干扰:将路由器远离其他电子设备,特别是微波炉、电视、音响等可能会干扰无线信号的设备。
3. 使用信号扩展器:如果你的家庭面积较大或者信号覆盖不够理想,可以考虑使用信号扩展器来增强信号覆盖范围。
三、优化网络速度除了信号覆盖,网络速度也是我们关注的焦点。
以下是优化网络速度的一些方法:1. 避免干扰频段:无线信号可以在多个频段传输,而某些频段可能会受到其他无线设备的干扰。
通过选择较少干扰的频段,可以提高网络速度和稳定性。
2. 使用质量较好的网线:对于需要高速连接的设备,如台式电脑、视频游戏主机等,使用质量较好的网线连接路由器可以提供更稳定的网络速度。
3. 定期更新路由器固件:路由器厂商会不断发布固件更新,这些更新可以修复一些性能问题,提升网络速度和稳定性。
记得定期检查并更新你的路由器固件。
四、保护网络安全在享受无线网络便利的同时,保护网络安全也非常重要。
以下是保护网络安全的几点建议:1. 设置强密码:使用强密码来保护你的无线网络,包括字母、数字、特殊符号的组合。
避免使用容易被猜到的密码,如生日或电话号码。
无线路由器信号强度调整性能优化攻略
无线路由器信号强度调整性能优化攻略无线路由器在家庭和办公环境中扮演着至关重要的角色,它为我们提供了稳定的网络连接。
然而,有时候我们可能会发现无线信号的强度不佳,导致网速缓慢,甚至无法连接到网络。
在本文中,我们将探讨一些方法来调整无线路由器信号强度和性能,以优化我们的网络使用体验。
一、定位路由器设备的位置无线路由器的位置是影响信号强度的重要因素之一。
一般来说,我们应将路由器设备放置在离用户使用区域尽可能近的地方。
同时避免将路由器设备放置在遮挡物后面,例如墙壁或大型家具等,以防止信号衰减。
通过选择一个合适的位置,我们可以显著提高无线信号的覆盖范围和强度。
二、更换无线信号频段无线路由器通常支持2.4GHz和5GHz两种频段。
2.4GHz频段在信号穿透能力方面较强,适用于较大范围的覆盖,但由于是常用的频段,可能会遭受到其他设备的干扰。
5GHz频段信号传输速度更快,适用于要求较高传输速率和稳定性的场景,但信号穿透能力较差,覆盖范围有限。
根据实际需求,我们可以更换无线信号的频段,来获得更好的网络性能。
三、调整信号传输功率无线路由器通常都有信号传输功率的设置选项。
通过调整传输功率,我们可以控制无线信号的覆盖范围和强度。
如果您的房屋较小,只需覆盖一个房间或公共区域,可以降低传输功率,以减少无用的信号干扰。
相反,如果您的房屋较大或需要覆盖多个楼层,可以适当提高传输功率以增强信号覆盖范围。
四、优化天线设置一些无线路由器设备配备了多个天线,通过优化天线设置可以改善信号强度和覆盖范围。
一般来说,将天线垂直放置,并尽量将其展开,以获得更好的信号接收和传输效果。
如果您使用的是可调节的天线,可以尝试调整其角度和方向,以优化信号覆盖。
五、避免干扰源无线信号的强度和稳定性受许多因素的影响。
家庭中的电器设备、微波炉、蓝牙设备等都可能干扰无线信号的传输。
为了优化网络性能,我们应尽量避免将无线路由器设备和这些干扰源放置在靠近一起的位置。
如何设置和优化无线网络
如何设置和优化无线网络随着无线网络越来越普及,我们对于如何设置和优化无线网络的需求也越来越重要。
一个稳定和高效的无线网络可以提供更好的上网体验,同时也能满足我们日常生活和工作的需求。
本文将介绍一些设置和优化无线网络的方法,帮助您建立一个更好的无线网络环境。
一、设备选择1. 路由器选择选择一台高质量的路由器是建立稳定无线网络的第一步。
要注意以下几点:- 路由器规格需要符合您的网络需求,如带宽、覆盖范围等。
- 选择支持双频段(2.4GHz和5GHz)的路由器,以便提供更好的连接稳定性和网络速度。
- 注意路由器的安全性能,选择支持WPA3和防火墙功能的设备。
2. 无线设备选择除了路由器,您的无线设备也需要具备良好的性能以获得更好的网络体验。
在选择无线设备时,应注意以下几点:- 尽量选择支持5GHz频段的设备,该频段通常拥有更少的干扰源。
- 根据实际需求选择合适的设备类型,如笔记本电脑、手机、智能电视等。
二、网络设置1. 路由器放置- 路由器应放置在尽可能中心的位置,以便信号覆盖范围更大。
- 避免将路由器放置在电器、墙壁等有干扰性的物体附近。
2. 路由器设置- 登录路由器管理界面,设置一个独特且安全的管理员密码。
- 设置无线网络的SSID名称和密码,确保密码足够复杂且不易被破解。
- 开启WPA2或WPA3加密方式,确保无线网络的安全性。
- 关闭不必要的网络功能,如UPnP、WPS等,以减少潜在的安全隐患。
3. IP地址分配- 为设备提供稳定的IP地址,可以设置路由器为静态IP分配模式,避免频繁的地址变动。
三、信号优化1. 信道选择- 在2.4GHz频段,选择不同的信道以减少干扰。
可以使用无线扫描工具来寻找最佳信道。
- 在5GHz频段,由于干扰相对较少,可以优先选择较宽的信道带宽。
2. 信号增强- 使用具有较高增益天线的路由器可以增强信号覆盖范围。
- 可以通过购买和设置无线信号增强器来提升无线信号的强度和稳定性。
网络路由技术优化方法详解(系列十)
网络路由是计算机网络中非常重要的一项技术,它决定了网络数据的传输路径和速度。
为了提高网络性能和传输效率,需要优化网络路由技术。
本文将详细介绍网络路由技术的优化方法,帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、路由表优化路由表是网络路由中非常重要的一部分,可以决定数据包的转发路径。
在优化网络路由技术时,需要对路由表进行优化。
可以采取以下几种方法:1. 压缩路由表:将相似的路由合并到一个条目中,减少路由表的规模。
这样可以降低路由器的查找时间和内存占用。
2. 路由表划分:将路由表按照不同的区域、网络或者协议划分成多个部分。
这样可以提高查找速度和路由处理的效率。
3. 定期更新路由表:定期更新路由表,删除失效的路由和添加新的路由。
保持路由表的最新状态,可以提高路由的准确性和传输效率。
二、链路带宽优化链路带宽是指网络中传输数据的通道的能力。
在网络路由中,优化链路带宽可以提高数据的传输速度和质量。
1. 负载平衡:将数据包在多个链路上均匀分布,避免单个链路过载。
采用负载平衡技术可以提高数据的传输速度和可靠性。
2. 带宽控制:对网络中的链路带宽进行控制,合理调整传输速率,避免链路拥塞。
通过带宽控制可以提高数据传输的稳定性和可靠性。
3. 故障恢复:设置备用链路,当主链路发生故障时,可以自动切换到备用链路,保证数据传输的连续性。
三、路由协议优化路由协议是网络路由中用于交换路由信息和计算最优路径的一种协议。
在优化网络路由技术时,可以对路由协议进行优化。
1. 选择合适的路由协议:根据网络的规模和需求选择合适的路由协议。
常用的路由协议有RIP、OSPF、BGP等,它们有不同的特点和适用环境。
2. 调整路由协议参数:根据网络状况和需求,合理调整路由协议的参数。
比如调整路径计算的权重、更新路由信息的频率等。
3. 路由聚合:将多个子网的路由信息合并成一个更具概括性的路由信息。
这样可以减少路由表的规模和路由信息的传输量。
四、路由器性能优化路由器是网络路由中的核心设备,对路由器的性能进行优化可以提高整个网络的传输效率和质量。
路由器的性能优化
路由器的性能优化1.背景介绍随着互联网的普及,路由器成为了我们日常生活中必不可少的设备之一。
然而,随着网络使用需求的增加,我们常常会遇到路由器性能不佳的问题,比如网络速度慢、连接不稳定等。
本文将探讨路由器性能优化的方法,帮助您解决这些问题。
2.提升硬件性能首先,我们可以通过提升路由器硬件性能来改善其性能。
有以下几种方法可以实施:a.升级路由器固件:路由器厂商经常会发布固件更新来解决已知问题和改善性能。
您可以查找路由器官方网站或使用官方应用程序来检查并下载最新的固件。
b.增加内存和存储:路由器的内存和存储空间可以影响其性能。
如果您的路由器支持,可以考虑升级内存或添加外部存储设备来提高性能。
c.优化天线设置:路由器的天线设置可能会影响其信号传输范围和稳定性。
您可以尝试调整天线的位置和方向,以获得最佳的无线连接。
3.优化网络设置除了硬件方面的优化,我们还可以在网络设置方面做一些调整来提升路由器性能:a.使用强密码和网络加密:确保您的无线网络使用强密码和加密协议,以防止未经授权的访问和网络拥塞。
b.关闭不必要的功能:一些高级功能如QoS(服务质量)和IPv6可能会消耗路由器资源,对性能产生负面影响。
如果您不需要这些功能,可以尝试关闭它们。
c.设置优先级和带宽限制:针对不同设备或应用程序,您可以设置优先级和带宽限制,以确保重要的任务和应用程序优先获得网络资源。
4.优化网络环境路由器的性能还受到网络环境的影响。
以下是一些优化网络环境的建议:a.合理放置路由器:将路由器放置在离您最常使用的设备最近的位置,避免障碍物和电子设备干扰。
b.消除信号干扰:与其他无线设备(如蓝牙设备、微波炉)保持一定距离,避免干扰无线信号。
c.使用网线连接:对于需要更稳定和快速的连接,尽量使用网线连接而不是Wi-Fi连接。
5.定期维护最后,定期的维护可以保持路由器的良好性能:a.清理缓存和临时文件:定期清理路由器的缓存和临时文件可以释放内存和存储空间,提高性能。
如何优化路由器的无线信号提升上网速度
如何优化路由器的无线信号提升上网速度一、引言在现代社会,互联网已经成为人们重要的生活工具之一。
而路由器作为连接互联网的重要设备之一,其无线信号的稳定性和速度直接影响着上网的体验。
因此,如何优化路由器的无线信号,提升上网速度成为了许多人关注和追求的目标。
本文将针对这一问题,提供一些建议和方法。
二、选用合适的路由器优化路由器的无线信号提升上网速度,首先要选用合适的路由器。
不同品牌和型号的路由器在信号强度和速度方面可能存在差异。
选择性能强劲、信号稳定的路由器可以为我们提供更好的无线上网体验。
三、调整路由器位置路由器的位置对无线信号的强弱有直接影响。
通常情况下,将路由器置于离手机、电脑等终端设备较近的位置,可以提升无线信号的稳定性和覆盖范围。
同时,避免将路由器放置在隔墙、电视、微波炉等干扰源附近,以免信号受到干扰导致上网速度下降。
四、设置合理的信道路由器工作时会自动选择一个可用的信道,但有时可能会选择到较为拥挤的信道上,从而降低了无线信号的质量。
用户可以通过登录路由器管理界面,手动选择一个质量较好的信道,将无线信号的稳定性和上网速度提升至一个更高的水平。
五、增加信号覆盖范围为了保证路由器无线信号的覆盖范围,可以采取一些措施。
首先,可以尝试调整路由器的天线角度,以获得更好的信号覆盖效果。
其次,使用信号增强器或者网桥设备,将无线信号扩展到更远的区域。
此外,适当增加路由器的数量,布局合理地覆盖整个家庭区域,也可以提高无线信号的质量。
六、管理设备连接过多的设备连接到同一个路由器,会导致带宽分配不均衡,从而影响上网速度。
因此,对于不常用的设备,可以考虑关闭其连接,解放出更多的带宽供需要高速上网的设备使用。
七、更新路由器固件路由器的固件是保障其正常工作和支持升级的一个重要环节。
不定期地检查更新路由器的固件,可以解决一些已知的问题,提高无线信号的稳定性和速度。
总结:通过选购合适的路由器、调整路由器位置、设置合理的信道、增加信号覆盖范围、管理设备连接以及更新路由器固件等方法,可以有效地优化路由器的无线信号,提升上网速度。
优化网络路由的策略选择
优化网络路由的策略选择随着互联网的迅速发展,网络路由的优化在网络技术领域变得越来越重要。
网络路由是指在数据包从源端到达目的地时,选择最佳路径进行转发的过程。
合理选择网络路由策略可以提高网络的性能、可靠性和安全性。
本文将探讨优化网络路由的策略选择。
一、静态路由策略静态路由是管理员手动设置路由表的方式。
管理员可以根据网络拓扑结构和需求,决定数据包应该通过哪条路径转发。
静态路由的优势在于简单可控,适用于小型网络环境。
然而,在大型复杂网络中,静态路由配置繁琐且不灵活,无法适应网络拓扑的动态变化。
二、动态路由策略动态路由是使用路由协议(如OSPF、RIP等)来自动学习和更新路由表的方式。
动态路由协议通过交换路由信息,根据网络状况自动选择最佳路径进行数据转发。
动态路由的优势在于适应性强,能够适应复杂网络拓扑变化。
然而,动态路由也存在一些问题,如路由信息过多导致高计算负载、网络震荡等。
在实际应用中,通常会采用混合静态与动态路由的方式。
静态路由用于固定的网络段或优先级较高的链路,而动态路由用于网络中较为复杂的部分。
这样既能确保网络的稳定性,又能保持一定的灵活性。
三、路由策略的优化为了进一步优化网络路由的策略选择,可以从以下几个方面入手:1. 负载均衡:通过合理配置路由策略,实现网络负载的平衡分配,避免某个链路过载而导致性能下降。
常见的负载均衡技术有ECMP(等概率多路径选择)和PBR(策略基于路由)。
2. 带宽优化:通过选择最佳路径,利用带宽资源最大化地满足网络需求。
可以通过动态路由协议中的带宽属性或路径成本来实现带宽优化。
3. 容错与高可用性:配置冗余路径,实现容错与高可用性。
当某个路径发生故障时,自动切换到备用路径,保证网络的稳定性和可靠性。
4. 安全性策略:结合路由策略与安全策略,实现对网络的访问控制和安全检测。
可以通过路由策略来限制特定IP地址或网络的访问,提高网络的安全性。
综上所述,优化网络路由的策略选择是提高网络性能和可靠性的重要手段。
宽带速度慢如何通过路由器设置优化网络
宽带速度慢如何通过路由器设置优化网络在当今信息时代,网络已成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,经常会遇到宽带速度慢的问题,这给我们的上网体验带来了很大的困扰。
幸运的是,通过适当设置路由器,我们可以优化网络连接,提高宽带速度。
本文将介绍一些有效的方法,帮助您解决宽带速度慢的问题。
一、更新路由器固件路由器固件是路由器系统的软件,不断更新固件可确保路由器性能的最佳状态。
通常,路由器制造商会定期发布固件更新,修复已知的问题并提高性能。
因此,首先要确保路由器固件是最新的。
您可以登录路由器管理页面,检查固件版本,并在需要时进行升级。
这可以有效提高宽带速度,解决可能存在的兼容性问题。
二、选择合适的信号频段现代无线路由器通常支持多个无线信号频段,例如2.4GHz和5GHz。
2.4GHz频段具有更长的覆盖范围,但传输速度相对较慢,容易受到干扰。
而5GHz频段传输速度更快,但覆盖范围相对较小。
针对不同的网络需求,我们可以选择合适的信号频段。
如果您的设备和路由器距离较近,可以选择使用5GHz频段,以获得更快的网络速度。
三、设定合理的Wi-Fi密码在家庭网络中,无论是无线还是有线连接,都需要一个密码来保护网络安全。
但是,密码过于简单或者过于复杂都可能导致宽带速度受到影响。
过于简单的密码容易被他人破解,导致无线网络被盗用。
而过于复杂的密码则会增加路由器的计算负担,进而降低宽带速度。
因此,我们应该设定一个既安全又不过于复杂的Wi-Fi密码,以保护网络安全并获得较快的传输速度。
四、优化路由器位置路由器的放置位置也会对网络连接质量产生影响。
如果路由器放置在房屋角落或隔离物后面,可能会产生信号衰减,导致宽带速度下降。
因此,我们应该选择一个能够使信号覆盖范围最大化的位置,并尽量避免与其他电子设备或金属物品靠得太近。
另外,避免与其他无线信号源(如微波炉、蓝牙设备等)相互干扰也是优化路由器位置的关键。
五、使用信号增强器或中继器如果您的家庭网络覆盖范围较大,信号无法覆盖到每个角落,可以考虑使用信号增强器或中继器来扩展网络覆盖范围。
无线网络优化解决方案
无线网络优化解决方案现如今,无线网络已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
然而,由于各种原因,如网络拥堵、信号干扰等,我们常常会在使用无线网络时遭遇到瓶颈。
为了解决这个问题,本文将提出一些无线网络优化的解决方案。
一、信号覆盖优化要想提高无线网络的稳定性和覆盖面,首先要对信号进行优化。
以下是几种常见的信号覆盖优化方案:1. 安装增强型无线路由器:选择一款具有较高转发功率和更广覆盖范围的无线路由器,可以有效地提高信号覆盖面积。
2. 添加信号扩展器:使用信号扩展器将信号传播到更远的区域,从而满足大面积覆盖的需求。
3. 考虑墙壁穿透能力:墙壁的存在是导致信号衰减的常见原因之一。
在安装路由器时,选择具有良好穿透能力的产品,可以有效地减少信号衰减。
二、频谱管理优化频谱管理是指合理利用无线网络中的频率资源,提高网络性能。
以下是几种常见的频谱管理优化方案:1. 优化信道选择:通过选择合适的信道,避免与其他无线设备产生干扰,从而提高无线网络的稳定性。
2. 避免设备过载:在大量设备同时连接无线网络时,往往会导致网络拥堵。
因此,可以通过限制设备的连接数量或增加路由器的处理能力来解决此问题。
3. 动态频谱分配:通过动态分配频谱资源,使得不同设备可以根据实际需要自动调整频率,从而提高无线网络的使用效率。
三、安全性优化无线网络的安全性是保护用户隐私和防止未经授权访问的关键。
以下是几种常见的安全性优化方案:1. 启用网络加密:使用WPA或WPA2等加密技术,将无线网络设置为需要密码才能连接,从而防止未经授权的用户接入网络。
2. 更改默认密码:将无线网络设备的默认密码更改为强密码,以防止入侵者通过破解默认密码进入网络。
3. 定期更新固件和软件:及时更新无线网络设备的固件和软件,修复已知的安全漏洞,提高网络的安全性。
四、优化网络结构网络结构的优化可以提高网络的性能和稳定性。
以下是几种常见的网络结构优化方案:1. 增加接入点数量:在大型区域或有较高用户密度的场所,可以增加无线接入点的数量,分担用户的连接负载,提高网络的整体性能。
路由器性能优化
路由器性能优化在现代网络通信中,路由器是连接网络设备和互联网的关键组件。
一个性能强大的路由器可以提供更快、更稳定的网络连接,进而提高用户的使用体验。
然而,随着网络设备的复杂性不断增加,路由器的性能也面临着挑战。
本文将探讨几种优化路由器性能的方法,以帮助用户提升网络体验。
一、固件升级路由器的固件是其操作系统的核心,固件升级可以提供更多功能和修复已知的漏洞。
通过定期检查并更新路由器的固件,可以确保设备具备最新的安全性和性能优化功能。
用户可以在路由器厂商的官方网站上找到适用于自己设备的最新固件版本,并按照说明进行升级。
二、频道选择在无线网络中,频道选择对于路由器性能至关重要。
通常情况下,2.4GHz频段会受到更多的干扰,而5GHz频段则相对较少。
用户可以通过进入路由器的设置界面,选择一个较少受干扰的频道,以提高信号质量和网络速度。
根据具体的路由器型号,设置界面的位置和选项可能会有所不同,用户可以参考路由器的用户手册或者在厂商网站上查找相关信息。
三、信号强化改善路由器的信号覆盖范围也是优化性能的关键。
用户可以将路由器放置在中央位置,以确保信号能够更好地覆盖整个居住区。
此外,使用天线增强器或者Wi-Fi信号扩展器也可以帮助扩大信号范围。
用户可以在购买这些设备之前,先查看用户评价和专业评测,选择合适的设备。
四、设备管理合理管理连接到路由器的设备数量也可以提高其性能。
当过多的设备连接到同一个路由器时,会造成网络拥塞和速度下降。
用户可以通过限制连接设备的数量,或者使用更高性能的路由器,以提高网络的稳定性。
此外,关闭不必要的网络服务和功能也可以节约路由器的资源,提升性能。
五、安全性设置设置一个强密码和启用加密功能是保障路由器安全的重要措施。
恶意用户如果能够访问路由器的设置界面,可能会对其进行非法操作,从而影响其性能。
用户可以在路由器的设置界面中,修改默认的用户名和密码,选择复杂的密码,并启用WPA2等安全性更高的无线加密方式。
网络路由技术优化方法详解(系列四)
网络路由技术优化方法详解网络路由是指在计算机网络中,根据特定的路由选择算法,将数据从源节点传递到目的节点的过程。
随着互联网的迅速发展,网络路由技术的优化变得尤为重要。
本文将详细介绍网络路由技术优化的方法。
一、优化路由算法1. 路由选择协议优化路由选择协议是指在网络中节点之间进行路由选择的一种通信协议,如RIP、OSPF、BGP等。
优化路由选择协议可以提高网络路由的效率和稳定性。
例如,在使用RIP协议时,可以通过调整路由更新间隔、设定路由更新触发条件等方式来优化路由选择过程。
2. 最短路径算法优化最短路径算法是一种常用的路由选择算法,如Dijkstra算法、Bellman-Ford算法等。
在实际网络中,网络拓扑结构复杂,节点数量庞大,使用传统的最短路径算法可能会导致计算负载过重、延迟增加等问题。
因此,可以通过引入负载平衡技术、节点分级等方式来优化最短路径算法,提高网络路由的效率。
二、优化网络结构1. 利用多层次网络架构在大规模网络中,简单的扁平网络结构会导致路由表庞大、路由冲突等问题。
因此,可以通过引入多层次网络架构来优化网络结构。
例如,将大规模网络划分为多个自治系统(AS),每个自治系统内部采用内部路由协议,自治系统之间采用外部路由协议,可以降低路由表大小,减少路由冲突的发生。
2. 利用虚拟专用网络(VPN)虚拟专用网络是一种通过公共网络创建的私有网络,可以实现安全可靠的数据传输。
利用VPN技术,可以将相同地理位置的节点组建成一个虚拟网络,从而减少网络传输距离,提高传输效率。
同时,VPN 还可以通过隧道技术保护数据传输的安全性,提高网络的安全性。
三、优化链路负载均衡链路负载均衡是指在多个链路之间均衡地分配网络流量,提高网络吞吐量和响应速度。
常用的负载均衡技术包括:基于端口的负载均衡、基于服务器的负载均衡、基于内容的负载均衡等。
通过合理配置和调整负载均衡算法,可以避免链路拥堵和数据丢失,提高网络的稳定性和可用性。
如何优化路由器的无线传输速度
如何优化路由器的无线传输速度无线路由器已成为我们生活中必不可少的网络设备之一。
而在我们使用路由器时,会经常遇到无线信号不稳定、传输速度慢等问题。
那么,如何优化路由器的无线传输速度呢?本文将探讨几种方法,帮助您提升路由器的无线传输速度。
一、选择合适的路由器位置路由器放置的位置是影响无线信号质量的关键因素之一。
一般来说,应选择天线为中心放置路由器,并避免与其他电子设备过于接近。
同时,应尽量将路由器放置在室内靠近使用者的位置,以减少无线信号穿墙的阻碍。
如果您需要信号覆盖较大的区域,可以尝试在不同的位置放置多个路由器,实现信号的无缝切换。
二、调整路由器天线的方向和角度路由器的天线方向和角度也会影响无线信号的传输效果。
一般来说,将天线垂直朝上放置,可使信号在水平方向上覆盖更广。
如果您需要信号覆盖某个特定方向或区域,可以尝试微调天线的角度,使其朝向所需的方向。
三、使用最新的路由器固件路由器厂商会定期发布路由器固件的更新版本,以修复已知问题并提升路由器的性能。
因此,建议您定期检查并更新路由器固件。
通常情况下,您可以在路由器的设置界面中找到“固件更新”或类似的选项,按照提示进行操作。
四、优化无线信号频道路由器在无线传输时使用的是无线信号频道。
在相同频段下,邻近的无线路由器可能会相互干扰,导致信号质量下降。
为了避免干扰,您可以在路由器的设置界面中选择一个较为空闲的频道。
一般来说,2.4GHz频段有13个可选的信道,而5GHz频段则更多。
您可以通过测试不同频道的速度和稳定性,选择一个最佳的频道。
五、设置安全密码保护您的无线网络无线网络被他人非法使用也会降低您的网络速度。
为了保护您的网络安全并优化无线传输速度,建议您设置一个强密码来保护您的无线网络。
同时,您还可以将无线网络的加密方式设置为WPA2,以提高网络的安全性和传输速度。
六、限制无线设备的数量如果您的路由器在同一时间连接了过多的无线设备,网络速度可能会受到限制。
WIFI信号优化与覆盖技术
WIFI信号优化与覆盖技术随着无线网络的普及,我们越来越依赖于WIFI信号来日常网络生活。
然而,常常会遇到信号不稳定、覆盖范围不够等问题。
在这个时候,我们需要掌握一些优化和覆盖技术,以改善我们的网络体验。
一、优化技术1.调整路由器位置路由器的位置对信号的覆盖范围和信号强度有很大影响。
如果路由器放在房间的角落,信号会被墙壁、家具等物体隔断,导致信号质量变差。
因此,应该将路由器放在房间中央或靠近墙壁的位置,以确保信号的覆盖范围和信号强度。
2.更换天线有些路由器的天线可能不够强,不适用于大型房屋或公共场所。
如果你发现信号不够强,那么可以考虑更换一组更强大的天线来增强信号覆盖范围和信号强度。
3.更改WIFI信道当你买了新的路由器的同时,它默认使用无线电频段中的某个信道,但这个频道可能会在同一区域多个路由器的使用之间相互干扰。
使用多个无线路由器的时候,将它们设置为不同的频道,在部分能避免干扰。
可以通过在路由器设置中寻找WIFI信道选项来改变无线电频段。
例如,如果你的无线路由器处于办公室中,网络矛盾可能会出现干扰。
在这种情况下,选择不同的WIFI信道(也称为频度)可能会显着提高你的网络表现。
4.更改路由器设置大多数无线路由器都配备了管理员设置界面,有些可能会计划性地限制无线网络或其它设置。
登录这个界面,可以更改路由器的默认设置、密码等,有时设置其它的选项可以达到优化无线网络的目标。
在登录进路由器管理员设置界面之前,你需要使用相应的密码去登录网络管理员界面。
5.使用WIFI增强器有些大型房屋或公共场所的网络信号可能不够强。
在这种情况下,可以考虑使用WIFI增强器来增强信号。
WIFI增强器通常被放置在一个房间的中央,并通过扩展路由器信号的方式将信号扩展到更远的地方。
二、覆盖技术要想获得稳定的WIFI信号,最好的方法是在整个房屋内安装WIFI信号覆盖点。
下面列出几种可行的覆盖技术:1.决定覆盖点的数量在安装WIFI信号覆盖点时,你需要决定你需要多少个信号覆盖点。
宽带速度慢如何优化网络设置
宽带速度慢如何优化网络设置如何优化网络设置以提升宽带速度在现代社会中,网络已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
然而,有时我们可能会遇到宽带速度慢的问题,这不仅影响了上网的效率,也给用户带来了不便。
那么,我们应该如何优化网络设置以提升宽带速度呢?本文将为大家介绍一些实用的方法。
一、检查网络连接当我们遇到宽带速度慢的问题时,第一件事就是要检查网络连接是否正常。
我们可以通过以下几种方式来检查:1. 查看网络连接是否稳定,确认网线连接是否松动或断开。
2. 进入网络设置界面,检查IP地址、子网掩码、网关等是否正确配置。
3. 如果使用的是无线网络,可以检查无线路由器的信号强度,确保距离和遮挡物对信号的影响尽可能降到最低。
二、优化路由器设置路由器作为连接宽带和终端设备的重要设备,合理的设置可以提高网络速度。
以下是一些优化路由器设置的方法:1. 改变路由器的位置,尽量避免距离和墙壁等物体的阻隔,以保证信号传输的稳定性。
2. 避免干扰源,如微波炉、无线电话等,尽量减少干扰对无线信号的影响。
3. 设置合适的频道,避免与周围的无线网络频道发生干扰,可以通过使用无线扫描仪来找到较少干扰的频道。
4. 更新路由器固件,及时升级路由器的软件版本,以获得更好的性能和稳定性。
三、清理电脑垃圾电脑上的垃圾文件会占用大量的存储空间和系统资源,导致电脑运行速度变慢,也会影响网络速度。
因此,我们需要定期清理电脑垃圾,以提高宽带速度。
以下是一些建议:1. 定期清理浏览器缓存,删除过期的临时文件。
2. 卸载不常用的软件,减少系统负担。
3. 扫描和清理电脑中的病毒和恶意软件,确保系统的安全性和稳定性。
四、限制后台程序和应用占用带宽有些后台程序和应用可能会占用大量的网络带宽,导致其他应用无法正常访问互联网,从而使网络速度变慢。
因此,我们可以通过以下几种方式来限制后台程序和应用的带宽使用:1. 关闭不必要的后台程序和应用,减少带宽占用。
2. 使用带宽控制软件,设置优先级和限制带宽使用量。
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ORIGINAL ARTICLEAn Optimized Energy-aware Routing Protocol for Wireless Sensor NetworkBasma M.Mohammad El-Basioni a ,*,Sherine M.Abd El-kader b ,Hussein S.Eissa b ,Mohammed M.Zahra ca Research Assistant at Electronics Research Institute,Computers and Systems Dept.,Cairo,Egyptb Associate Prof.at Electronics Research Institute,Computers and Systems Dept.,Cairo,EgyptcAssociate Prof.at Communications Dept.,Faculty of Engineering,Al-Azhar University,Cairo,EgyptReceived 9December 2010;accepted 31March 2011Available online 8July 2011KEYWORDSWireless Sensor Network;Energy-efficiency;Hierarchical routing;Quality of service;AggregationAbstract Because sensor nodes typically are battery-powered and in most cases it may not be pos-sible to change or recharge batteries,the key challenge in Wireless Sensor Networks (WSNs)design is the energy-efficiency and how to deal with the trade-off between it and the QoS parameters required by some applications.This paper studies the QoS of an energy-efficient cluster-based rout-ing protocol called Energy-Aware routing Protocol (EAP)in terms of lifetime,delay,loss percent-age,and throughput,and proposes some modifications on it to enhance its performance.The modified protocol offers better characteristics in terms of packets loss,delay,and throughput,but slightly affects lifetime negatively.Simulation results showed that the modified protocol signif-icantly outperforms EAP in terms of packet loss percentage by on average 93.4%.Ó2011Faculty of Computers and Information,Cairo University.Production and hosting by Elsevier B.V.All rights reserved.1.IntroductionThe key challenge a Wireless Sensor Networks (WSN)[1–5]routing has to deal with is the energy efficiency and prolonging network lifetime.Hierarchical communication among sensor nodes by clustering them is more scalable,energy-efficient,low-er in latency,better in terms of network lifetime than flat com-munication.A hierarchical clustering routing protocol proposed in literature for data gathering applications in WSN called Energy-Aware routing Protocol (EAP)[6,7]meets several important requirements for a clustering algorithm.It is proved that EAP achieves a good performance in terms of lifetime.The advantages of EAP make it deserved to big interest and con-sideration,so this paper evaluates EAP by simulation in terms of some QoS parameters which are the lifetime,the end to end*Corresponding author.E-mail address:bbasioni@ (B.M.M.El-Basioni).1110-8665Ó2011Faculty of Computers and Information,Cairo University.Production and hosting by Elsevier B.V.All rights reserved.Peer review under responsibility of Faculty of Computers and Information,Cairo University.doi:10.1016/j.eij.2011.03.001delay,the packet loss percentage,and the throughput,and proposes a modified protocol enhances its performance.Simula-tion showed that the modified protocol outperforms EAP in terms of packet loss percentage by on average93.4%,and also its performance is better in terms of throughput and delay.The remainder of this paper is organized as follows.Section 2reviews related work,Section3discusses the EAP protocol, Section4explains the proposed modifications,Section5pre-sents network model and assumptions,Section6evaluates the performance of the protocols,andfinally Section7con-cludes the paper and discusses the directions for future work.2.Related workThere are a lot of hierarchical clustering routing protocols pro-posed in literature;these protocols differ in many ways such as the basis on which the cluster heads(CHs)are selected,the used method for cluster formation,etc.These protocols such as: Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy(LEACH)[8]: a predefined percentage of nodes are selected as CHs randomly and randomly rotated–with no probability of a CH to become again CH up to certain number of rounds.Each node selects the closest head as CH and sends data to it using Time Divi-sion Multiple Access(TDMA)schedule.LEACH may result in bad CH selection,bad CHs distribution,and instability in clusters number and size;this increases the load on CHs as well as on members,sometimes the distance between the CH and its member may be long,this leads to a long time for data to reach the CH which implies widening the time slot of the TDMA schedule,also sometimes the whole network formed in one cluster,this implies the lengthening of the TDMA schedule it-self to be enough for all existing nodes minus one(the alone CH).This long TDMA schedule with its wide time slots in-creases the data latency.LEACH-centralized(LEACH-C)[9]:is an improved scheme of LEACH in which a centralized algorithm at the base station(BS)makes cluster formation.Each node sends infor-mation about current location and energy level to BS,then the BS utilizes its global information of the network to pro-duce better clusters that require less energy for data transmis-sion.LEACH-C does not take into account a method to overcome the sensor node failure and it needs GPS or other location-tracking method.Hybrid,Energy-Efficient,Distributed clustering approach (HEED)[10]:for prolonging network lifetime,CH selection in this protocol is primarily based on the residual energy of each node,and to increase energy efficiency and further prolong network lifetime,a secondary clustering parameter considers in-tra-cluster‘‘communication cost’’which can be a function of neighbor proximity or cluster density.The main objectives of HEED are to distribute energy consumption to prolong net-work lifetime,minimize energy during the CH selection phase, and minimize the control overhead of the network,but HEED needs multiple broadcasting for cluster formation and thus con-sumes more energy.Two-Level hierarchy LEACH(TL-LEACH)[11]:is a pro-posed extension to the LEACH algorithm.It utilizes two levels of cluster heads(primary and secondary)in addition to the other simple sensing nodes.In this algorithm,the primary cluster head in each cluster communicates with the secondaries,and the cor-responding secondaries communicate with the nodes in their sub-cluster.The two-level structure of TL-LEACH reduces the amount of nodes that need to transmit to the sink,effectively reducing the total energy usage.Proxy-Enable Adaptive Clustering Hierarchy(PEACH) [12]:is a protocol that improves LEACH in terms of lifetime. This is achieved by selecting a proxy node which can assume the role of the current CH of weak power during one round. PEACH is based on the consensus of healthy nodes for the detection and manipulation of failure in any cluster head.It al-lows considerable improvement in the network lifetime by reducing the overhead of re-clustering.Energy-Efficient Clustering Scheme(EECS)[13]:A con-stant number of candidate nodes for CH role are elected with a probability T and compete according to the residual energy within range R compete.The candidate will be a head if it did notfind another higher energy candidate,otherwise,it will give up competition with thefirst found higher energy candidate. The cluster size should be justified such that,the larger the dis-tance between the CH and the BS is,the smaller cluster size the CH should accommodate.It is true that the CH selected is the candidate with larger residual energy in range R compete, but the set of candidate nodes in the competition are selected randomly before the competition,this may result in non-opti-mal CH selection.Power-Efficient and Adaptive Clustering Hierarchy (PEACH)[14]:The main goal of PEACH is to minimize the energy consumption of each node,and maximize network life-time.By using overhearing characteristics of wireless commu-nication,PEACH forms clusters without additional overhead and supports adaptive multi-level clustering;in addition, PEACH can be used for both location-unaware and loca-tion-aware Wireless Sensor Networks.A Probability-Driven Unequal Clustering Mechanism for Wireless Sensor Networks(PRODUCE)[15]:organizes the network with unequal-sized clustering determined with local-ized probabilities and multi-hop routing based on stochastic geometry.Far clusters from the BS are made to have larger cluster sizes that allow focusing more on intra-cluster data pro-cessing rather than inter-cluster processing.It results in energy consumption balancing,increasing lifetime,and improving coverage.3.Description of EAPEAP works in rounds as LEACH and each round consists of two main phases,set-up phase and data phase.The set-up phase is subdivided into two phases,cluster formation phase and CHs tree construction phase.In the cluster formation phase,each node takes one of three states(roles),candidate, plain,or head,while in the tree construction phase,each CH takes additional role(s)to form the CHs tree,these roles are child,parent,and root,so that the CH may be a Child Cluster Head only(CCH),Parent Cluster Head(PCH)which indoors is a child,Root Cluster Head which may be a parent but not a child(RCH/RPCH).Theflow charts represent the phases of EAP operations are depicted in Figs.1–3.In theflow charts,E a is the average residual energy of all neighbors in the cluster range,and it is computed from the neighborhood table information by using Eq.(1)as in[6,7].E a¼P mj¼1m jÁE residualmð1Þ62 B.M.M.El-Basioni et al.where m is the number of nodes within cluster range and m j represents any node in this cluster range.The time delay (t )is calculated according to Eq.(2)as in [6,7].t ¼k ÂT clustering ÀÁÂE aE residualð2Þwhere k is a real value uniformly distributed between 0and 1,and T clustering is the time duration for CHs election.The weight of a node i is computed by Eq.(3)as in [6,7].weight i ¼D ðRSS i ÞÂE aD ðRSS max ÞÂE residualð3Þwhere RSS i denotes node i ’s received signal strength of the sig-nal broadcasted by the BS,RSS max is a constant which is determined by the location of the BS,and D is a function used for estimating the distance between node i and the BS.4.The new proposed algorithmEAP achieves a good performance in terms of lifetime,but it lacks a mechanism that informs member nodes about their CH death and informs CHs about their parents’death during the round.So,EAP leads to energy loss that is consumed in sending packets to a dead node and loss in the sent packets,and these losses continue until the end of the round.EAP authors concerned only in their evaluation of the protocol on the network lifetime and they did not consider otherFigure 1Cluster formation phase flow chart.Figure 2Tree construction phase flow chart.important QoS parameters such as delay,packet loss,and throughput.It was found that the common cause of EAP losses is the death of the root during the round when it is over-loaded.Fig.4demonstrates the two common cases of root overload.In Fig.4a,a CH is located in the range of all the remaining CHs and it has the largest weight among them,so all of them select it as a parent and it becomes a root constitut-ing a star topology not a tree topology which increases the aggregation load on it.In Fig.4b,a CH is far from the otherFigure 3Data phase flow chart.recovery,LLEAP lifetime remains on average as EAP lifetime.The lifetime is increased by developing a schedule for nodes to sleep and wake up to save their energy.The second technique is used to reduce the number of occurrence times of the previ-ously mentioned common cause for loss in EAP to reduce losses and the energy consumed in the recovery from it.4.1.Losses reduction methodThe shape of the constructed tree should be controlled to re-duce the occurrence of loss cause;to be more precise,the for-mation of star topology among CHs should be avoided,the maximum limit or the average value of the ‘‘branching factor’’which can be defined as the variable number represents the number of children of each parent node should be decreased as much as possible especially the branching factor value of the root node,the branching factor values of all CHs should be convergent to distribute the tree aggregation load among them,and this done by modifying the weight used in the tree construction phase.EAP uses the same weight for head selection and tree con-struction.To study this weight well,first it should be studied as a head selection weight,the equation of head selection weight should satisfy that relation among its parameters:the less ratio of the average residual energy of node neighbors to its residual energyE aresidual,the greater the node weight,the greater thelikelihood of that node to become a CH (so that the selected CH will collect in its cluster the maximum number of small residual energy nodes decreasing the load on them and giving the other nodes which have relatively higher energy the chance to become CHs),this requires reversing the ratioE aresidualwhich used in the equation of head selection weight in EAP.Theweight used in LLEAP for head selection uses the reversed ra-tio as in Eq.(4)LLEAP CH selection weight ¼D ðRSS i ÞÂE residualD ðRSS max ÞÂE a ð4ÞFor tree construction phase,the weight in Eq.(4)is not appli-cable because the tree construction is performed in level 1of the hierarchy where the network is summarized to the graph composed of CHs only,so,in tree construction phase,E a has no meaning and no effect,rather,it may have a negative impact on the selection of inappropriate CH as a root;and above E a at the time of sending Root_Compting_Msg is no longer a correct estimation of the average residual energy at this time,because it is calculated at the start of the round be-fore nodes send and/or receive different numbers of other mes-sages.So,the tree construction weight in LLEAP is calculated as in Eq.(5).LLEAP tree construction weight ¼D ðRSS i ÞD ðRSS max ÞÂE residualð5ÞBy applying this weight in the example of Fig.5,two trees will constructed as shown in Fig.6.As shown in Fig.6,this weight decreased the branching factors of all CHs and made them convergent,reduced the load on the root node with respect to the number of children (i.e.,with respect to the energy con-sumed in aggregation),select the appropriate CH for the root role which has the largest residual energy and smallest distanceto the sink,and reduced the load of the root with respect to the energy consumed in the transmission to the sink.But it should be noted that the number of roots increased which resulted in a reduction in lifetime while the losses were decreased slightly.This problem was solved by making a second iteration for tree construction in which the root nodes formed in the first iteration broadcast Root_Compting_Msg message in larger transmission range RR .This message contains the weight of the root calculated as in the first iteration and also contains a list of the children of the sending root.After a specified per-iod,each root compares the weights it received during this per-iod with its own,if it has the largest weight,it remains a root;if not,before it chooses the root with the largest weight as parent it considers the children of this root,if one of them or more are located in its transmission range R used in the first iteration,it chooses the child with the largest weight as parent,otherwise it chooses the root itself.This decreases the aggregation load on the selected root in iteration2,and decreases the transmission load on the root that joins with its tree the tree of the selected root in iteration2.By this method the two constructed trees in the previous example will be integrated into one tree as shown in Fig.7.It should be noted that the algorithm still has the advantages of using the modified weight;in addition,the num-ber of roots was reduced and the probability of the existence of an isolated root was also reduced (the second common case of packets loss cause in EAP).But,if the number of roots generated in the first iteration equals one,the second iteration becomes useless,but it wastes time and energy,so to deal with this shortcoming without sending or receiving any additional control messages,all nodes take the decision to use the second iteration for a specified con-stant number of rounds and invert this decision for another specified constant number of rounds,taking into consideration that the error resulting from the first decision is better than the resulting error from the second decision-making.The used method for aggregation in the protocol cannot be ignored,because it may be a cause of losses.Up to now in EAP and LLEAP implementations,each parent waits after the frame time a period for its children to aggregate their aggre-gated data with its cluster members’data and send the totalAn Optimized Energy-aware Routing Protocol for Wireless Sensor Network 65aggregated data to its parent once.This wait period has been set equal to(2·expected number of CHsÀ2)·T child_aggre, but,the root waits a period equals(2·expected number of CHsÀ1)·T child_aggre,where T child_aggre is the maximum time needed for the packet to propagate from children to parent. After frame time during this wait period,if a parent received the data messages from all its children,it will cut this period, aggregate data,and send it to its parent.This aggregation method cannot deal with some situations,such as the situation when a parent waits for one of its children,while this child dead.The parent of this waiting parent will wait it and so on.Because parents stay the same time waiting their children, each child will send its aggregated message to its parent after its parent sends its aggregated message to its parent,so its data will be lost.The solution of this problem is to differentiate the wait time for each parent according to its level in the tree.This done by maintaining a variable for each CH represents its level in the tree,and initializing it to value‘‘one’’at the beginning of each cycle.Each head sends its value of this variable with the aggregated data message to its parent,and each parent updates its level variable value at the time for aggregation,and also up-dates its wait time(see Fig.8)according to Eqs.(6)and(7) respectively:The new valueðor new levelÞ¼previous levelþthe largest level valueamong levels in all theaggregated data messagesreceived from its childrenð6Þwait time¼ðlevelÀ1ÞÂT child aggreð7Þ4.2.The proposed schedule techniqueA schedule technique is used in LLEAP to save nodes energy wasted in overhearing.The timeline of LLEAP operation is shown in Fig.9and the details of the schedule are described as follows:During Startup Time(which is the period required for nodes after deployment to receive the OK message from the sink to acquire the RSS),all nodes wake up receiving OK mes-sage.During Table Filling period all nodes are awake for send-ing and receiving E_Msg andfilling the neighborhood table. During(t)all nodes are awake until a Compete_Msg received, after that they send Join_Msg message to their selected CH and sleep.During(2·D t),plain nodes sleep while head nodes awake receiving Compete_Msg or Join_Msg.In the remaining time in Clustering phase,plain nodes formed after time (2·D t)are awake for sending Join_Msg to their selected CH,and head nodes are still awake for receiving Join_Msg. Through Root Role Compete period in iteration1,plain nodes sleep,head nodes awake sending and receiving Root_Comp-ting_Msg,and nodes which are still candidate sleep.During Notify Parent period in iteration1,plain nodes sleep,head nodes awake sending and receiving My_Parent messages, and candidates sleep.Over Root Role Compete period in iteration2,plain nodes sleep,head nodes(children and parents)sleep,root nodes awake sending and receiving Root_Compting_Msg,and candi-date nodes sleep.Over Notify Parent period in iteration2,plain nodes sleep,head nodes awake sending and receiving My_Par-ent messages,and candidate nodes sleep.During TDMA Send/ Receive period,plain nodes awake receiving TDMA_Schedule message,head nodes wake up sending TDMA_Schedule mes-sage,and candidate nodes sleep.During each Slot period, one of the plain nodes in each cluster awake sending Da-ta_Msg,head nodes awake receiving Data_Msg,and candidate nodes sleep.Finally,during Data Relay period(which is the period required for the aggregated messages from all the con-structed trees to reach the sink),plain nodes sleep,head nodes awake relaying the aggregated data to the sink,and candidate nodes sleep.5.The network model and scenario assumptionsThe simulation assumed that there are N static sensor nodes are randomly and densely scattered in a two-dimensional squarefield A,and the sensor network has the following properties:There is only one sink in thefield,which is deployed at a fixed place outside A.66 B.M.M.El-Basioni et al.Sensor nodes are location-unaware,non-rechargeable, and always have data to send.The node can vary its transmission power depending on the distance to the receiver.For simplicity,it is assumed that the probability of signal collision and interference in the wireless channel is ignor-able and the radio transmitter,radio amplifier and data fusion unit are the main energy consumers of a sensor node.Packets loss due to factors other than node death does not exist or is ignorable.The Radio H.W.energy dissipation model used is as in[9].The consumed energy in aggregating L k-bit signals intoa single k-bit signal=L·E DA·k,where E DA denotesthe energy consumed by data fusion.As assumed in EAP paper,there arefive cycles in each round.A node considered to be dead or killed when it becomesnot capable of transmitting data to the sink,and this occurs in three cases:(1)The node residual energy becomes below a threshold(E death)equals to the energy required for a member nodeto participate in a round,so that it transmits at least one data packet.(2)There is no head in its cluster range.(3)There is no any node in its cluster range for any reasonand it cannot be a head.6.Performance evaluation for protocolsTo assess the performance of the protocols,a set of simulation runs were carried out.The simulation runs were conducted using the discrete event simulator OMNeT++[16]as the sim-ulation platform to generate a network in100·100m2area in which sensor nodes are distributed statically and uniformly. The sink node is located at point(50,200)and it is assumed that it has infinite power and other resources.The signal propagation model used is the free space propagation model when the propagation distance is less than the threshold dis-tance d0,and the ground reflection(two-ray)propagation model when the propagation distance is greater than the threshold distance d0[17,18].A simple temperature sensing application is used in simulation;the protocols also can be suitable for any other WSN application that requires data gathering such as precision agriculture,product quality and habitat monitoring.Protocols performance is compared with respect to the metrics defined in Section6.2.1using the param-eters’values stated in Section6.1;the results and analysis are in Section6.2.6.1.Simulation parametersThis section discusses the chosen values of the parameters used in simulation.Most of the parameters’values are se-lected as the same as those in EAP paper for comparing the protocols under the same conditions which EAP authors used,for example,the monitored area size,the position of the sink,the initial energy,E threshold,the threshold distance,clus-ter radius,sensing radius,data packet size,and broadcast packet size.The inter-cluster range used in EAP is2.5·r, but in LLEAP there are two iterations for tree construction in thefirst iteration the inter-cluster range used(R)is2·r this decreases the broadcasting load on CHs and also con-tributes on reducing the branching factor,in the second iter-ation the inter-cluster range used(RR)is3·r,although this range is greater than the range used in EAP,but this in-creases the broadcasting load on only a small number of nodes which are the previously formed roots,and also it de-creases the probability of the existence of more than one root at the end of the tree construction phase.The parameters used in the simulation are reported in Table1.6.2.Results and analysisIn this section,the simulations which were carried out to com-pare the performance of the protocols are reported.In simula-tion,the number of the initial deployed nodes is increased from 100to500node with step100,and for each value the averageAn Optimized Energy-aware Routing Protocol for Wireless Sensor Network67value of one of the metrics defined in Section6.2.1is calculated for each protocol.Most of the results obtained in this paper were obtained by averaging multiple independent simulation runs with a95%confidence interval,where each run uses a dif-ferent randomly-generated topology of sensor nodes.6.2.1.Performance analysis for EAPTo evaluate EAP and study its limitations,EAP was imple-mented and its implementation was validated by obtaining approximately the same results for some curves presented in EAP paper,under the same mentioned conditions,assump-tions,network model,and parameters’values,such as the curve represents EAP lifetime shown in Fig.13,then EAP QoS parameters such as delay,throughput,and packet losses were studied and compared with LEACH same parameters; these QoS parameters are defined as follows:in computation, raw data packets are used instead of the aggregated data pack-ets as noticed from these definitions.(1)Packet loss percentage:the ratio of the number of rawdata packets lost due to node death to the total numberof raw data packets transmitted in the network until itslifetime end.(2)Lifetime:the count of rounds until the Last Node Dies(LND).(3)Throughput:is the number of sent data bits by plainnodes which the sink benefit by per second and it canbe considered as a measure to extent of sink benefit fromthe network lifetime because it determines whether theamount of data received to the sink is suitable withrespect to the network lifetime or there is a lot of timelost in setup and data relaying.(4)End to end delay:the average time it takes for raw datapackets to traverse from the plain nodes to the sinkregardless of the form in which they are received,inother words it is the average delay of the sink in benefit-ing from every raw data packet sent until lifetime end. where n is the total number of raw data packets received at the sink,h j is the total number of hops traversed by the raw data packet number j,T j is the transmission delay of the raw data packet number j,P ji is the propagation delay of the raw data packet number j through the hop number i.The following discussion demonstrates the results of the evaluation.6.2.1.1.End to end delay.EAP average delay is not constant and it approximately increased slightly with the increases in the number of deployed nodes as shown in Fig.10.In EAP implementation,if the number of a member’s neighbors in its sensing radius is greater than a threshold value related to the quality of coverage determined by the application,it goes to be asleep with probability(1À1/threshold)[19],which means the more neighbors it has,the more probability to be asleep.This causes a reduction in the average number of active members per cluster when the number of deployed nodes in-creases and reaches300,then it continues to decrease as shown in Fig.11.The average end to end delay is inversely proportional to the count of active members;the smaller the active members count,the larger the slot time,the more time most cluster members wait after sending the data message before the end of the frame and the beginning of data aggregation and relay-ing.The average count of CHs formed in EAP network is approximately constant with the increase on deployed nodes number(i.e.the average number of hops through the path to the sink is approximately constant).The delay in each hop equals to the transmission delay plus the propagation delay, while the transmission delay is the same for all nodes because the length of the data packet is constant,and the propagation delay has a small value that will not greatly affect the value of the end to end delay.Because the average end to end delay is inversely proportional to the count of active members and be-cause the average number of hops through the path to the sink is approximately constant with the increase on deployed nodes number,the curve represents the average end to end delay of EAP takes the inverse behavior of the curve represents the average number of active members per cluster.The average end to end delay of LEACH is approximately constant by changing nodes number and this is due to that the average number of cluster members in LEACH network is constant and every packet sent by member nodes in the net-work passes an equal number of hops(two hops)to reachthe sink.Fig.12demonstrates the average end to end delay for both EAP and LEACH.From Fig.12,it could be con-cluded that the average delay of EAP is less than that of LEACH by on average99.9%although in EAP,the packets from member nodes may go across more than two hops,this is mainly due to the previously mentioned requirement of LEACH for a wide TDMA schedule to accommodate all nodes expected to be deployed in the network minus one as members.Packet loss percentage¼number of transmitted raw data packetsÀnumber of raw data packets received at the sinknumber of transmitted raw data packetsÂ100ð8ÞThroughput¼number of bits received at the sink during the lifetime regardless of the form in which they are receivednetwork lifetime in secondsð9ÞEnd to end delay¼Pall received raw datapackets at the sinkðreceiving timeÀsending timeÞ¼P nj¼1P h ji¼1ðT jþP jiÞð10Þ68 B.M.M.El-Basioni et al.。