Ad hoc网络体系结构与路由协议分析

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AdHoc网络及路由技术简介

DSR路由协议介绍
• 路由请求源节点向邻居节点广播路由请求消息（RREQ）和源节点地址，求消息（RREQ）和源节点地址，中间节点接收到RREQ RREQ后间节点接收到RREQ后，将自己的地址附在路由记录（址附在路由记录（记录从源节点到目的节点路由的中间节点）目的节点路由的中间节点）中。
AdHoc路由协议
DSR路由协议介绍
• DSR路由协议 DSR路由协议
动态源路由协议(Dynamic DSR)是在移动自组网动态源路由协议(Dynamic Source Routing, DSR)是在移动自组网 (MANET)中使用的一种路由协议它工作在TCP/IP协议族的网际层。中使用的一种路由协议。 TCP/IP协议族的网际层 (MANET)中使用的一种路由协议。它工作在TCP/IP协议族的网际层。 DSR是一个专门为多跳无线是一个专门为多跳无线Ad Hoc网络设计的简单且高效的路由协议网络设计的简单且高效的路由协议。 DSR是一个专门为多跳无线Ad Hoc网络设计的简单且高效的路由协议。所有的路由都是由DSR路由协议动态地、自动地确定和维护， DSR路由协议动态地的路由都是由DSR路由协议动态地、自动地确定和维护，它提供快速反应式服务，以便帮助确保数据分组的成功交付，服务，以便帮助确保数据分组的成功交付，即使在节点移动或者其他网络状况变化的条件下也是如此。况变化的条件下也是如此。 DSR路由协议有两个主要机制组成——路由寻找路由协议有两个主要机制组成——路由寻找(Route Discovery） DSR路由协议有两个主要机制组成——路由寻找(Route Discovery）机制和路由维护(RouteMaintenance)机制。路由寻找机制在源节点需要给目的节和路由维护(RouteMaintenance)机制。 (RouteMaintenance)机制点发送一个分组并且还不知道到达目的节点的路由的时候使用。点发送一个分组并且还不知道到达目的节点的路由的时候使用。当源节点正在使用一条到达目的节点的源路由的时候，在使用一条到达目的节点的源路由的时候，源节点使用路由维护机制可以检测出因为拓扑变化不能使用的路由，测出因为拓扑变化不能使用的路由，当路由维护指出一条源路由已经中断而不再起作用的时候，为了将随后的数据分组传输到目的节点，不再起作用的时候，为了将随后的数据分组传输到目的节点，源节点能够尽力使用一条偶然获知的到达目的节点的路由，力使用一条偶然获知的到达目的节点的路由，或者重新调用路由寻找机制找到一条新路由

移动Ad Hoc网络安全路由协议设计与分析技术的研究报告

移动Ad Hoc网络安全路由协议设计与分析技术的研究报告移动Ad Hoc网络是指无线网络由网络中的移动设备自主组成，没有固定的基础设施。

由于节点是随时移动的和形成的网络拓扑结构动态变化的，如何保证传输数据的安全性和可靠性成为网络设计中的重要问题。

本文将分析当前移动Ad Hoc网络的安全路由协议设计技术，并提出一种基于多路径和加密技术的路由协议，以提高网络的安全性和可靠性。

一、Ad Hoc网络安全路由协议设计技术分析Ad Hoc网络中的节点通常没有连接到中央服务器或任何其他形式的基础设施，这对网络的安全性和数据的可靠性提出了新的挑战。

现有的Ad Hoc网络安全路由协议设计技术主要包括如下几种：（一）基于加密技术的路由协议基于加密技术的路由协议主要包括两种：一种是基于密钥预分配和同步加密的路由协议；另一种是基于公钥密码学和数字签名的路由协议。

加密技术可以保护数据的机密性和完整性，但是因为提供实时服务所需的计算和通信资源开销很大，推广应用受到一定限制。

（二）基于信任机制的路由协议基于信任机制的路由协议是基于节点之间的信任关系建立的，通过对节点行为的监测和检测，对节点信任值进行动态更新，以保证网络的可靠性和安全性。

但是因为这种方法需要维护大量的节点信任值，所以运行成本很高。

（三）基于多路径技术的路由协议基于多路径技术的路由协议是把数据分成多个数据包，分别传输到不同的路径上，可以提高网络的可靠性和抵御恶意攻击的能力。

但是在发送和接收过程中容易发生数据包重叠和重复，影响传输效率。

二、基于多路径和加密技术的路由协议设计与分析本文提出了基于多路径和加密技术的路由协议设计，其主要特点是通过增加多个路由路径来加强网络对攻击的抵御能力，并采用AES加密技术保证数据的机密性和完整性。

在传输数据时，将数据分为多个数据包，采用不同的路径分别传输，接收节点对不同路径传输的数据包进行重新组装，以达到数据传输的可靠性。

同时，通过节点口令身份验证方式建立安全的数据传输通道，确保数据的机密性和完整性。

移动Ad Hoc网络安全路由协议设计与分析技术

移动Ad Hoc网络安全路由协议设计与分析技术移动Ad Hoc网络是由多个移动节点组成的无线网络，这些节点可以在无须基础设施的情况下互相通信。

但由于网络拓扑和网络成员的不断变化，移动Ad Hoc网络相对于传统有线网络和固定无线网络更加容易受到许多攻击和威胁。

因此，为了确保移动Ad Hoc网络的安全性，需要设计一种有效的安全路由协议。

本文从移动Ad Hoc网络的特点、路由协议的设计原则、安全路由协议的分类、安全路由的关键技术等方面出发进行阐述和分析。

一、移动Ad Hoc网络的特点1.拓扑结构不稳定：移动Ad Hoc网络的节点在移动或策略变化的情况下会不断地加入和退出网络，使得网络壮拓扑结构不稳定。

这种拓扑结构的不稳定性，使得网络的维护和管理更加复杂。

2.网络资源受限：移动Ad Hoc网络的节点受限于网络资源，如带宽、电量、存储空间等。

因此，为了尽可能地延长网络的寿命，需要采取一些有效的资源管理策略。

3.攻击威胁增多：由于移动Ad Hoc网络的特性，如网络仅由移动设备组成、节点之间的连接是无线的、拓扑结构不断变化等，网络更容易受到各种攻击威胁，包括黑客攻击、拒绝服务攻击、篡改攻击等。

二、安全路由协议的设计原则为保障移动Ad Hoc网络的安全性，设计安全路由协议需要遵循一定的原则。

1.兼顾效率和安全性：安全路由协议应既考虑协议效率，又应当保证网络安全，并具有强鲁棒性。

2.适应网络的变化和特点：由于移动Ad Hoc网络中节点的加入与退出、节点的移动等动态特性，协议必须灵活适应这些变化和特点。

3.支持多种安全机制：安全路由协议应该支持多种安全机制，如认证、加密、数字签名等。

4.合理利用网络资源：由于移动Ad Hoc网络的有限资源，安全路由协议必须利用资源合理，以避免浪费。

三、安全路由协议的分类根据不同安全策略的实现方式，安全路由协议可以分为基于密码学的协议和基于信任度的协议两类。

1.基于密码学的协议：这种协议采用密码学机制保障数据的传输安全。

Adhoc路由协议安全分析

报告内容安排

Ad hoc网络的安全目标 Ad hoc网络的路由安全 Ad hoc网络的密钥管理存在问题及挑战
Ad hoc网络的安全目标

Ad hoc网络的特点与传统有线网络的差异 Ad hoc网络的安全需求
Ad hoc网络的特点

自主性临时性无基础设施多跳节点兼有主机和路由器功能
典型攻击方式（3）

暖洞攻击攻击者是一对私有网络连接的节点。攻击者在一个位置处理数据包，然后将数据包运送到另一个位置，在那儿将它们转发到网络中。该攻击会导致路由协议发现不了大于2跳的路由，从而破坏通信的正常进行。
典型攻击方式（4）

繁忙攻击该攻击针对基于需求的路由协议。攻击者在网络中快速的分发重复的路由请求来抑制后到的合法路由请求。
需要考虑的方面
路由协议的安全需要考虑路由确定性、孤立恶意节点以及鲁棒性等三个方面。路由确定性是指路由请求节点能够鉴别返回路由的正确性，并保证在路由存在地情况下发现路由信息。孤立恶意节点指路由协议能够检测并排除恶意节点对路由的影响。鲁棒性指路由协议能够从恶意节点的破坏中自动恢复.

Ad hoc路由协议分类

主动式 DSDV、OLSR 反映式 AODV、GSR 混合式 ZRP、CBRP
路由安全的重要性
路由协议的安全性对于保证整个网络的安全十分重要，如果路由被误定向，整个网络将瘫痪。路由安全需要参与路由的所有节点都具有可靠性。然而，Ad-hoc网络的任何节点都可能参与路由；同时，网络采用无线通信，难于防止非法节点进入网络；并且，节点的物理安全难于保证。因此，保证Ad-hoc网络的路由安全较有线网络更为困难.

ADHOC路由协议图解

ADHOC路由协议图解协议名称：ADHOC路由协议图解一、引言ADHOC路由协议是一种用于自组织无线网络中的路由协议，它的设计目标是提供高效的数据传输和网络连接性。

本协议旨在通过图解的方式详细描述ADHOC 路由协议的工作原理、数据传输流程和网络拓扑结构，以便更好地理解和应用该协议。

二、ADHOC路由协议图解1. ADHOC网络拓扑结构图解ADHOC网络是一种分布式网络，其中的节点通过无线链路进行通信，没有固定的基础设施。

ADHOC网络的拓扑结构可以是单跳或多跳的，节点之间通过中继进行数据传输。

2. ADHOC路由协议工作原理图解ADHOC路由协议根据节点之间的邻居关系和链路质量进行路由决策。

它采用分布式的方式，每个节点都具有相同的路由协议功能，通过交换路由信息来建立和维护路由表。

3. ADHOC路由协议数据传输流程图解ADHOC路由协议中的数据传输流程包括路由发现、路由选择和数据转发三个步骤。

节点首先通过广播方式发送路由请求，其他节点收到请求后进行响应，并建立邻居表和路由表。

接下来，源节点根据路由表选择最优路径进行数据传输，数据经过中继节点逐跳传输到目标节点。

4. ADHOC路由协议优化策略图解ADHOC路由协议为了提高网络性能和效率，采用了一些优化策略，如链路质量评估、动态路由选择和拥塞控制等。

这些策略可以通过图解的方式展示，以便更好地理解和应用。

5. ADHOC路由协议安全机制图解ADHOC路由协议在数据传输过程中需要考虑安全性，防止信息泄露和恶意攻击。

图解可以展示ADHOC路由协议中的安全机制，如节点认证、数据加密和防止重放攻击等。

三、总结通过以上对ADHOC路由协议的图解描述，我们可以清晰地了解该协议的工作原理、数据传输流程、网络拓扑结构以及优化策略和安全机制。

这些图解不仅可以帮助我们更好地理解ADHOC路由协议，还可以指导我们在实际应用中合理配置和优化该协议，提高网络性能和安全性。

四、参考文献[参考文献1][参考文献2][参考文献3]以上是对ADHOC路由协议的图解描述，希望能对您的需求有所帮助。

Ad-Hoc网络路由协议分析及改进

送装置的移动节点组成的无线通信网络
，它没
有依靠预先设置的基础的通信设施，而是短暂快速地自行建立组成通信网络。在通信网络中，各个移动的节点利用各自的无线收发装置进行交换信息，这样，就会使得网络中的每个移动节点都可以分享和享用信息。如果在两个移动节点的通信范围过
Ad-Hoc 网络的一个重要的组成部分是路由协
总第 281 期
2017 年第 11 期
舰船电子工程 Ship Electronic Engineering 舰船电子工程
Vol. 37 No. 11 63
Ad-Hoc 网络路由协议分析及改进
陈强伟 1
（1. 西安工业大学电子信息工程学院摘要西安
∗
赵建华 1
（1. School of Electronics Information Engineering， Xi�� an Technological University， Xi�� an CHEN Qiangwei1 ZHAO Jianhua1 YANG Xueqin2 710021）
（2. School of Communications and Information Engineering， Xi�� an University of Posts & Telecommunications， Xi�� an Abstract
710121）
col use is particularly critical. QualNet software is used to simulate the on-demand distance vector routing（AODV）and the destina⁃ AODV. From the average end-to-end delay-time， jitter-rate， throughput and packet loss rate of the four network performance indi⁃ retention time parameters. The effect of these parameters on the performance of the protocols is analyzed and compared. The experi⁃ tocol improved by AODV is the best. Key Words Class Number TP393 Ad-Hoc network， routing protocol， qualnet， packet loss rate， MCCR

ADHOC路由协议图解

ADHOC路由协议图解背景：ADHOC网络是一种无线自组织网络，由多个移动节点组成，节点之间通过无线信道进行通信，没有固定的基础设施或中央控制节点。

在ADHOC网络中，节点需要通过路由协议来实现数据包的传输和路由选择。

ADHOC路由协议是一种特殊的路由协议，用于在ADHOC网络中选择最佳的路径进行数据包的转发。

一、引言ADHOC路由协议图解是为了帮助理解和学习ADHOC网络中的路由协议而设计的。

本协议旨在通过图解的方式，以简洁明了的形式展示ADHOC网络中常用的路由协议的工作原理和过程。

二、协议概述本协议图解主要包括以下几个方面的内容：1. 路由协议分类：介绍ADHOC网络中常见的路由协议分类，包括基于距离向量的路由协议、链路状态路由协议和混合路由协议。

2. 路由协议工作原理：通过图解的方式，展示不同类型的路由协议在ADHOC 网络中的工作原理，包括路由表的维护、路由选择算法等。

3. 路由协议示例：以常用的ADHOC路由协议如AODV、DSR等为例，通过图解的方式展示其工作过程和数据包的传输路径。

4. 路由协议优缺点：对比不同的路由协议，分析其优缺点和适用场景，帮助用户选择合适的路由协议。

三、路由协议分类ADHOC网络中常见的路由协议可以分为以下几类：1. 基于距离向量的路由协议：这类路由协议通过维护每个节点到其他节点的距离信息，选择最短路径进行数据包的转发。

常见的基于距离向量的路由协议有DSDV、AODV等。

2. 链路状态路由协议：这类路由协议通过维护网络中每条链路的状态信息，计算最短路径进行数据包的转发。

常见的链路状态路由协议有DSR、OLSR等。

3. 混合路由协议：这类路由协议结合了基于距离向量和链路状态的优点，既考虑了距离信息，又考虑了链路状态信息，选择最佳路径进行数据包的转发。

常见的混合路由协议有ZRP、TORA等。

四、路由协议工作原理不同类型的路由协议在ADHOC网络中的工作原理如下图所示：1. 基于距离向量的路由协议工作原理图解：在基于距离向量的路由协议中，每个节点维护一个路由表，记录到达其他节点的距离和下一跳节点。

移动adhoc网络HOLSR路由协议研究与实现

余敬东（１９６８～），男，副教授，研究方向为无
万方数据
２１４８
２００９，３０（９）
计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎ
逻辑分级，不同的层级问采用不同的通信频率进行互不干扰的独立通信。ＨＯＬＳＲ将性能低、单接口的节点被指派为低级（一级），将较高性能的节点指派为中间级（二级）。二级节点拥有两个接口，一个接口采用和一级节点相同的频段，另一个接口采用不同的频段进行同级间的通信，在第二级的通信范围比第一级大。性能最高的为最高级（三级），拥有两个或３个接口，可同时与各级节点通信，同级问采用高速的点到点链路。ＨＯＬＳＲ的网络结构如图ｌ所示。
万方数据
（１）设群的群成员数为ｍ，定义平均群内最少成员数为
ＭＩＮ＿ＡＶＲＧ＿ＭＥＭ
ＭＩＮ＿ＡＶＲＧ＿ＭＥＭ＝丁１×％熊警
ＭＡＸ—ＡＶＲＧ—ＭＥＭ＝ｚ×ｊ专；丢篙平均群内最多成员数ＭＡＸＡＶＲＧ—ＭＥＭ
（２）若加＜ＭＩＮＡＶＲＧＭＥＭ，该群首节点降级为低一级节
点，群内节点加入其它群。（３）若所＞ＭＡＸＡＶＲＧＭＥＭ，该群首节点根据群内路由
节点通过接收ＨＥＬＬＯ、ＴＣ消息完成对网络拓扑的掌握。若网络为静态网络或者节点的移动较慢，网络的拓扑情况会
在一个相对较长的时间内保持相对稳定状态。这时，节点重
复发送及接收相同内容的ＨＥＬＬＯ及ＴＣ控制消息，造成资源浪费。因此，只有当满足以下条件时才发送ＴＣ控制消息：
·当节点检测到两跳范围内邻节点发生变化时，重新计
黄娟，余敬东：移动ａｄ－ｈｏｅ网络ＨＯＬＳＲ路由协议研究与实现
２００９，３０（９）
２１４９
验平台，完成协议算法的实现工作。在Ｌｉｎｕｘ操作系统中，系统的路由功能划分成两部分来实

Ad Hoc网络路由协议的比较

论文（设计）题目：Ad Hoc网络路由协议的比较Ad Hoc网络路由协议的比较摘要Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个无线移动通信网络，由于组网快速、灵活，使用方便，并且对基础设施的要求较低，目前已经得到了国际学术界和工业界的广泛关注，并已成为移动通信技术发展的一个重要方向。

Ad Hoc网络的这些特点也使得基于传统网络设计的路由协议都无法在Ad Hoc网络环境下正常工作，因此IETF成立了一个专门的MANET (Mobile Adhoc Networks)工作组来研究和开发Ad Hoc网络的路由协议。

本文首先简要介绍了移动Ad Hoc网络的基本概念、网络特点、网络体系结构和应用。

然后，基于移动Ad Hoc的网络环境，对四种典型的路由协议进行了分析比较，并重点分析改进了AODV路由协议。

[关键词] Ad Hoc 路由协议AODV路由协议比较ABSTRACTAn Ad Hoc network is a wireless mobile communication network made of a group of mobile nodes with wireless transmitter-receiver sets. Because it can be easily and neatly deployed, easy to operate, and for infrastructure requirements is low, at present has already received increasing attentions from international academic circles and industry, has became an important direction which the mobile communication technology moves forward.These characters of Ad Hoc networks make routing protocol based on traditional networks can’t be used at Ad Hoc networks. So IETF established a special MANET working group to study and develop the routing algorithm of Ad Hoc networks.First, the thesis introduces of Wireless Ad Hoc Networking, which includes basic conceptions, important characteristics, networking infrastruetures, and field of application. And then, bases on MANET environment, four typical routing Protocols is compared in detail. Finally, we select AODV routing Protocol as the network layer Protocol in this Paper.[Key Words] Ad Hoc networks, Routing protocol, AODV protocol, Compare目录一、引言 (1)二、Ad Hoc网络概述 (1)（一）Ad Hoc网络的定义 (1)（二）Ad Hoc网络的特点 (2)（三）Ad Hoc网络的类型 (3)1、静止的Ad Hoc网络 (3)2、移动的Ad Hoc网络 (4)（四）无线网络与Ad Hoc网络的区别 (4)1、无线网络与Ad Hoc网络结构图示 (4)2、无线网络与Ad Hoc网络的比较 (5)（五）Ad Hoc网络的体系结构 (5)1、Ad Hoc网络节点结构 (6)2、Ad Hoc网络的协议结构 (6)（六）Ad Hoc网络的拓扑结构 (7)1、全分布式拓扑结构 (7)2、分层分布式拓扑结构 (8)三、Ad Hoc网络的路由协议概述 (11)（一）Ad Hoc网络对路由协议的设计要求和分类 (11)1、Ad Hoc网络路由协议的设计要求 (11)2、Ad Hoc网络路由协议的分类 (12)（二）Ad Hoc网络路由协议建立的方式分类 (12)1、表驱动路由协议 (13)2、按需路由协议 (13)3、混合式路由协议 (14)（三）Ad Hoc网络典型路由协议 (14)1、DSDV 目的序列距离矢量协议 (14)2、DSR 动态源路由协议 (15)3、AODV 按需距离矢量协议 (17)4、ZRP区域路由协议 (17)四、Ad Hoc网络路由协议比较 (18)（一）Ad Hoc网络路由协议的特点及应用的比较 (19)1、Ad Hoc网络路由协议的性能与特点比较 (19)2、Ad Hoc网络路由协议应用范围比较 (19)（二）Ad Hoc路由协议的比较 (20)1、先应式路由协议之间的比较 (20)2、按需路由协议之间的比较 (21)3、先应式路由协议和按需路由协议的比较 (23)4、混合路由协议与其他协议的比较 (24)五、路由协议的仿真比较 (24)（一）仿真结果分析 (25)1、数据分组传递率(Packet Delivery Ratio) (25)2、数据分组平均端到端的延时(Average End-to-End Delay) (27)3、路由开销(Routing Overhead) (29)4、三种路由协议综合比较 (30)（二）AODV协议的改进 (31)1、AODV协议路由发现中的问题 (31)2、AODV协议的改进思想 (32)六、总结与展望 (33)（一）论文总结 (33)（二）展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)Ad Hoc网络路由协议的比较一、引言移动Ad Hoc网络是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络，是指一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性自治系统，由于组网快速、灵活，使用方便。

AdHoc网络协议仿真与分析

探讨与研究 DISCUSSION AND RESEARCHAd Hoc网络协议仿真与分析文/陈蜀波刘堃摘要：Ad Hoc应用越来越广泛，本文介绍和分析了当前Ad HOC网络中的主要路由协议算法，使用网络仿真软件NS2对Ad Hoc路由协议中的DSR、AODV、DSDV协议进行了仿真分析，由此得出这几个经典协议在无线通信中的差异。

关键词： Ad Hoc；NS2；路由协议随着现代信息技术的不断发展，人们对于移动无线通信网络的研究不断升温，其中，移动自组网（Mobile Ad Hoc Network MANET）成为了研究的热点。

移动自组网是一种带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的无中心网络。

整个网络没有固定的基础设施，在自主网中，每个用户终端不仅能够移动，而且兼有路由器和主机两种功能[1]。

NS2是network Simulator 2（网络仿真器版本2）的简写，它是一个离散时间模拟器，具有开放性好、扩展性强、适用于Windows和Linux系统平台的特点，是一个出色的研究网络拓扑结构、分析网络传输性能的仿真工具[2]。

1.Ad hoc网络路由协议与传统的通信网络相比，Ad hoc网络具有以下显著特点：无中心和自组织性、动态变化的网络拓扑结构、多跳路由、无线传输、移动终端的便携性、安全性差。

Ad hoc网络的以上特点使得传统的路由协议在Ad hoc网络环境中面临巨大的挑战，通常的网络协议都是基于固定的拓扑结构设计的，难以适应拓扑结构的变化。

网络节点的移动性使得网络拓扑结构不断变化，传统的基于因特网的路由协议无法适应这些特性，需要有专门的应用于无线网络的路由协议。

到目前为止，已经有相当多的Ad hoc网络路由协议标准推出。

根据路由表建立和维护的不同，可将路由协议分为三类：表驱动(Table—Driven)路由协议，按需(On-Demand)路由协议，以及两种模式的混合形式：混合式路由协议[3]。

ad hoc网络的路由协议

B
A-B E
A-B-E
H 目的节点 A-C-D-G
A-C-D D
G
F
A-C-D-F
A 源节点 A (A) ID=8
A-B E (A,B) ID=8
A-B-E
(A,B,E) ID=8 路由请求
20
按需驱动路由协议
DSR路由发现过程：路由应答
路由应答的基本操作目的节点接收到路由请求后，把路由信息加入到路由应答报文（RREP）中，并将此报文回送给源节点。如果目的节点路由缓存中有到达发起节点的路由，此时目的节点可以直接使用该路由回送路由应答。如果目的节点路由缓存中没有到达发起节点的路由，此时需要考虑节点通信链路的方向性问题。 ①如果源-目的是双向通信链路，此时目的节点到发起节点的路由即为发起节点到目的节点路由的反向路由。 ②如果源-目的是单向通信链路，目的节点就需要发起到源节点的路由发现过程，同时将路由应答报文捎带在新的路由请求中。源节点接收到RREP后在路由缓存中存储路由信息。
15
按需驱动路由协议
DSR路由发现过程
路由发现的基本操作（ 2 ）中间节点收到路由请求报文后，需要进行请求报文检测。 ①中间节点收到来自同一个源节点，并且请求ID相同的路由请求报文，则直接将该报文丢弃。
A 源节点 A A-C A C A-B-E F B A-B E A-B-E-F A-B-E H 目的节点
10
按需驱动路由协议
DSR（Dynamic Source Routing ）
基于源路由方式的按需路由协议。节点需要发送数据分组时才进行路由发现过程。发送节点在路由分组中包含了源 -目的节点的完整路由信息，该路由信息由网络中的若干节点地址组成，各个节点按照该路由信息来转发分组。

adhoc网络层路由协议总结

移动Ad Hoc网络层路由协议总结描述Ad Hoc路由质量指标:➢快速自适应链路变化；➢达到目标节点的最少跳数路径；➢传播时延；➢开环；➢链路质量；Ad Hoc网络中，由于通信半径的限制，网络节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交互的，需要路由协议完成分组转发决策。

与传统路由协议相比，Ad hoc路由协议的设计面临着网络拓扑动态变化、带宽受限、信道容量变化、移动终端有限的可用资源等新的问题和挑战。

1.移动Ad Hoc网络的主动式路由协议1.1最优化链路状态路由（OLSR）协议协议概念OLSR路由协议是由IETF MANET(Mobile Ad hoc NETwork)工作组为无线移动Ad Hoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议。

节点之间需要周期性地交换各种控制信息，通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图，被邻节点选为多点中继站MPR(MultipointRelay)的节点需要周期性地向网络广播控制信息。

控制信息中包含了把它选为MPR的那些节点的信息(称为MPR Selector)，只有MPR节点被用作路由选择节点，非MPR节点不参与路由计算。

OLSR还利用MPR节点有效地广播控制信息，非MPR节点不需要转发控制信息。

OLSR主要采用两种控制消息分组，HELLO分组和TC(Topology Control)分组。

HELLO 消息用于建立一个节点的邻居表，报文中可以包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销，OLSR采用周期性地广播HELLO分组来侦听邻居节点的状态。

HELLO分组只在一跳的范围内广播，不能被转发。

与HELLO消息相反，TC分组必须被广播到全网。

节点在从自己的一跳邻居节点中选择MPR时计算的原则是：节点与MPR之间必须是双向对称链路，节点所发送的分组通过MPR的中继，能够到达所有对称的两跳邻居节点,如果能够满足这一点，那么MPR就能有效地进行TC分组的转发，同时，应该使MPR的数量尽量的少。

ADHOC路由协议图解

ADHOC路由协议图解协议名称：ADHOC路由协议图解1. 引言ADHOC路由协议是一种无线自组织网络中常用的路由协议，用于在没有中央控制器的情况下，实现节点之间的通信和数据传输。

本协议旨在提供ADHOC路由协议的详细说明和图解，以便读者能够全面了解该协议的原理和功能。

2. 协议概述ADHOC路由协议是一种分布式路由协议，它通过节点之间的相互合作和信息交换，实现路由表的动态更新和数据包的转发。

该协议主要包括以下几个关键组件和过程：2.1 节点发现在ADHOC网络中，节点的加入和离开是动态的，因此节点发现是协议的第一步。

节点通过广播自己的存在并接收其他节点的广播消息，以建立邻居关系。

2.2 链路状态信息节点通过周期性的链路状态信息交换，收集邻居节点的信息，并计算出最佳的转发路径。

链路状态信息可以包括节点的位置、信号强度、可达性等。

2.3 路由表更新节点根据收集到的链路状态信息，更新自己的路由表。

路由表包括目的节点和下一跳节点的对应关系，用于指导数据包的转发。

2.4 数据包转发当节点收到数据包时，根据自己的路由表，选择下一跳节点进行转发。

如果目的节点就在邻居节点中，数据包将直接发送给目的节点；否则，节点将根据路由表选择合适的中间节点进行转发，直到数据包到达目的节点。

3. 协议图解以下是ADHOC路由协议的图解示意图：[图解示意图]4. 协议流程ADHOC路由协议的流程如下：4.1 节点发现流程- 节点A广播自己的存在。

- 节点B、C、D等收到节点A的广播消息，并回复自己的存在。

- 节点A收到其他节点的回复消息，并建立邻居关系。

4.2 链路状态信息交换流程- 节点A周期性地向邻居节点发送链路状态信息。

- 邻居节点收到链路状态信息后，更新自己的链路状态表。

- 邻居节点周期性地向其他邻居节点发送链路状态信息。

- 节点A收到其他邻居节点的链路状态信息后，更新自己的链路状态表。

4.3 路由表更新流程- 节点A根据链路状态表计算出最佳的转发路径。

adhoc网络层路由协议总结

更新TC分组；占用带宽比较严重。
1.2基于反向路径转发的拓扑分发（TBRPF）协议
协议概念
TBRPF协议是一种先应式的链路状态路由协议，提供逐跳的最短路径。每个节点根据缓存在拓扑表中的局部拓扑信息，利用Dijkstra算法，计算到目的节点（网络中的其他节点）的路由。TBRPF协议包括两个模块：路由模块：协议允许每个结点迅速检测出相邻结点j，这样在结点i的接口I和结点j的接口J之间存在一条双向（I,J）。TND协议也能够迅速检测出一条双向链是否中断或者变成一条单向链。TND协议只报告链路状态中已经发生变化的那部分，从而能够快速的检测出网络拓扑变化。 TBRPF使用周期性的更新消息和增量的更新消息保证邻节点获得计算路由所需的状态信息——节点源树的一部分。为了减少开销。每个节点只向邻节点报告自己的部分源树 ——成为源树的报告部分。为了改善协议的鲁棒性。让节点获得更多的拓扑信息从而计算出多条路径，并且使得中继优先级高的节点更大可能地为其他节点转发分组，每个节点可以独立地选择报告除源树的报告部分之外的拓扑信息。
TORA协议具有3个阶段：路由建立阶段、路由维护阶段和路由消除阶段。路由建立和维护采用“高度”作为度量标准来建立有向无环图（DAG），路由创建由QRY（查询）和UPD(更新)两个控制分组完成。路由维护是在节点检测到链路失败时，采用部分链路翻转算法，保证路由正确性维护以目的节点为根的DAG的过程。在路由清除过程中节点广播CLR命令，清除无效路由。该算法的缺点在于会产生类似于距离矢量算法中计数之无穷的问题，有在网络中产生振荡的隐患。
1.移动Ad Hoc网络的主动式路由协议
1.1最优化链路状态路由（OLSR）协议
协议概念
OLSR路由协议是由IETF MANET(Mobile Ad hoc NETwork)工作组为无线移动Ad Hoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议。节点之间需要周期性地交换各种控制信息，通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图，被邻节点选为多点中继站MPR(MultipointRelay) 的节点需要周期性地向网络广播控制信息。控制信息中包含了把它选为 MPR的那些节点的信息(称为MPR Selector)，只有MPR节点被用作路由选择节点，非MPR节点不参与路由计算。OLSR还利用MPR节点有效地广播控制信息，非MPR节点不需要转发控制信息。

ad hoc网络

目前Ad hoc网络信道接入协议
目前Ad hoc网络信道接入协议大多采用多重接入技术，即节点通过多重接入算法来争用共享的无线信道。这种技术最大的优点就是健壮性好，较适合于动态的网络使用。当然，接入时间的不确定性也是其显著的缺点之一，这种不确定性主要是指在Ad hoc网络中，即使将优先接入的能力赋予给某个节点，也无法保证它能在限定的时间内成功接入信道。这也阻碍了某些具有时间要求的业务选择Ad hoc网络。
蜂窝移动通信系统路由示意图
Ad hoc网络与蜂窝移动通信系统的区别当移动节点A呼叫移动节点B时，节点A并不知道节点B的具体位置，而是通过网络中的基站和交换机等中间设施来建立到节点B的路由。由此不难看出，固定网络设备(交换机、VLR/HLR等)是路由选择及建立的实施者，基站主要完成信号的发送和接收。而在Ad hoc网络中，是不存在上述固定设备的，路由选择只能由移动节点自身完成。同时，在蜂窝移动通信系统中，网络结构总体而言比较稳定。而在Ad hoc网络环境下，网络拓扑结构发生经常性的变化，网络拓扑的频繁变化极大地影响着路由的选择。
Ad Hoc网络信道接入协议
Ad Hoc网络信道接入协议
由于Ad hoc网络应用环境等因素的特殊性，是无法采用基于固定的或有中心的网络协议的，以往在蜂窝移动通信系统中所使用的有中心的信道接入技术和传统的基于共享广播信道的信道接入技术是无法直接应用到Ad hoc网络中的，而是需要专门设计特定的信道接入协议。 Ad hoc网络协议栈中，信道接入协议运行在物理层之上，是所有报文在无线信道上发送和接收的直接控制者，它的性能好坏将直接影响着信道的利用率和整个网络的性能。因此，从Ad hoc网络出现至今，信道接入协议一直是研究的重点。

Ad hoc网络体系结构研究

Ａｄｈ网络多簇网络结构路由渣议
１
引言
随着人们对移动通信要求的增强，蜂窝移动通信系统得到
汁的原则是要尽量增加通信对端交互的信息量而减少主机的计
算量。而Ａｄ｝眦网络的带宽非常宝贵．所以协议设计的原则是堪
量减少通信对端交互的信息量，而宁愿增加主机的计算量。这个
原则在Ａｄｈ０（：网络的信道接入托制、路由等协议的设计巾有非
就要求节点实现台适的路由协议：Ａｄ№ｃ网络巾节点是移动的，
厨络的拓扑结构不断变化，传统的基十因特网的路由协议无法适应拓扑快速变化的需要，所以要殴计适用于Ａｄｈｏｃ网络的路由协议。鉴于路由协议的重要性．ＩＦＴＦ的ＭＡＮＥｌ’Ｊ＝作组目前专注于Ａｄｈｕｃ网络路由协议的研究：
Ａｄ
的邻居信息，只在区域内传播。区域链路状态报文包含区域间
３
网络结构
Ａｄ
ｈｏｃ网络一般有两种结构：平而结构（见图１）和分级结
构（见图２和图３）：平面结构中，所有节点的地位平等，所以又可雌称为对等式结掏。而分级结构中，网络被划分为簇（ｃｌ嘣ｅＴ），每个簇由一个簇炎（ｃｌｕｓｉｅｒ—ｈｅａｄｅｒ）和多个簇成员（ｃｌｌｌｓｔｅｒｍｅｌｌ卜ｂｅｒ）组成，这些簇头形成了高一级的网络，在高一级网络中．又可以分簇．再次形成更高一级的网络，直至最高级。分级结构中，簇头节点负责簇间数据的转发。比如当簇ｌ中的节点Ａ要与簇２中的节点Ｂ通信时，节点Ａ先把数据发送给簇１的簇头；簇ｌ的簇头分析发现Ｂ在簇２中，把数据转发给簇２的簇头（町能要经过其它簇头的转发）；簇２的簇头收到数据后，发现Ｂ是自己簇的成员，把数据发送给Ｂ。根据不同的硬件配置，分级结构又可以分为单频分级和多频分级两种．单频率分级网络（图２）只有。个通信频率，所有节点使用同一个频率通信。为了实现簇头之间的通信，要有网关节点（同时属于两个簇的节点）的支持＝簇头和网关形成ｒ高一级的嘲络，称为虚拟骨１二。而在多频率分级网络中（幽３），不同

AD HOC网络路由协议的仿真及分析

１１预先路由协议．
信息。ＤＲ依赖源路由和路由缓存技术，不需要专门的Ｓ它
路由环路发现机制，而且，任何中间的转发节点都可以得到
数据报头的源路由信息，放在自己的缓存中。并存
Ａ］Ｖ（ｄＨｏＯｎｅｎｎｓｎｅＶｅｔｒ按需距离１ＤＡｃ —Ｄ耵ａｄＤｉａｃｃ，ｔｏ向量协议）ＪＬ是在ＤＤＶ协议的基础上改进而来的一种按５Ｓ
１２按需路由协议．
按需路由协议又称反应式路由协议，运行该协议的节点
不需要维持及时准确的路由信息，在需要发数据时才查找路由。每个节点中都存在路由发现过程和路由维护过程，前者负责寻找相应的路由，负责维护一个已建立的路由，后者直至目的节点不可达或不再需要该路由。和预先路由协议相比较，按需路由开销小，但数据传送时延较大，不适合实时性
间驱动和事件驱动技术控制路由表的传送。每个节点周期
性地将本地路由表传送给邻近地节点，当路由表变换的时候，将路由信息传送给邻近节点；只保留相邻节点的路由信息，尽量减少控制信息的通
需要。以下是几种比较典型的按需路由协议。ＤＲ（ｙａＳｕｃｏｔｇ动态源路由）・‘最主要ＳＤｎ￣￣ｏｒｅｕｉ，ＲｎＬ３】２・的特点是使用源路由，节点在路由表中不用维护到所有目的
无线场景，以上协议进行仿真，网络时延、对从丢包率和路由开销方面对这四种路由协议进行对照比较，并结合仿真结果

adhoc 网络

网络平安——Adhoc网络技术1.Adhoc网络概述AdHoC源于拉丁语，意思是“forihis”，即“专用的、特定的“。

AdHoC网络是由一姐带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳临时性自治系统.每个移动终端兼备路Ill ffi和主机两种功能：作为主机•终端须要运行面对用户的应用程序：作为路由器,终端须要运行相应的路由协议，依兆路由策略和路由表参加分组转发和路由维护工作。

在AdHOC网络中，节点间的路由通常由多个网段（跳）组成，由于终端的无线传输范困有限，两个无法干脆通信的终Jffi节点往往要通过多个中间节点的转发来实现通信.所以又称为多跳无线网、自组织网络、无固定谀施的网络或对等网络.图I所示为AdHoc网络的一种典里结构.图1AdHOC网络的一种典型结构AdHocN络目前有着广泛应用前景.主要有：I）军事应用：军事应用地AdHOC网络技术的主要应用域域.因其特。

的无需架设网络设施、可快速锭开、抗毁性强等特点，成为战场通信的首选技术。

2）探测网络：探测网络是AdHuC网络技术的另一人应用领域。

对于许多应用场合来说探测网络只能运用无线通信技术。

田于探测网络往往Ill各种各样的传感器构成,而考虑到体枳和节能等因素,传感器的放射功率不行使很大，运用AdHoc网络实现多跳通信是特别好用的解决方法。

分散在各处的传憎器组成AdHoc网络,可以实现传感器之间和与限制中心之间的通信。

3）紧急和临时场合：在发生了地震、水灾、强热带风猱或遭遇其他灾难打击后，固定的通信网络设施（如有线通信网络、蜂窝移动通信网络的基站等网络设施、卫星通信地球站以及微波接力站等）可能被全部擢毁或无法正常工作，这时就须要AdHUc网络这种不依捷任何固定网络设施又能快速布设的自如织网络技术.类似地∙处于边远或偏僻野外地区时,同样无法依就固定或预谀的网络设值进行通信.AdHOC网络技术的独立组网实力和自组织特点，成为这些场合通信的最佳选择。