基于路由量的无线传感器网络路由协议

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无线传感器网络中的路由协议

无线传感器网络中的路由协议随着科技的不断发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）已经逐渐成为了一种被广泛研究和应用的技术。

无线传感器网络拥有广泛的应用领域，如军事、环境监测、智能家居、健康管理等。

在这些应用中，无线传感器网络的安全、可靠性和生命稳定性是至关重要的。

为了保证上述三个要素，需要一个高效、稳定且可扩展的路由协议来管理无线传感器网络中的数据传输和路由决策。

无线传感器网络与传统的局域网和广域网不同，它不具有结构上的中心，而是由大量分散的节点构成，这些节点协同工作来达到目标。

由于节点之间的距离很近，数据包在此类网络中往往是通过多跳传输。

一个好的路由协议应当考虑网络中所有节点的负载以及能源消耗，尽可能地减少数据包的延迟和数据包的丢失。

这是无线传感器网络中的路由协议需要考虑的主要问题。

在无线传感器网络中，有三种主要的路由协议：平面机制、分层机制和混合机制。

1. 平面机制平面机制是指所有节点都属于同一层次，没有层次结构。

节点之间通过广播协议（如Flooding protocol）相互传递数据。

节点只需知道自己的邻居节点，数据包的传输是由遍布整个网络的节点负责的。

这种方法简单且易于实现，但会导致网络不稳定，易出现死循环和数据洪泛问题。

因此，在实际应用中很少使用。

2. 分层机制分层机制是指将节点按照其功能和自己所处的位置划分为不同的层次。

分层机制将一个大的无线传感器网络划分为多个小的子网络，每个子网络都有一个负责节点。

子网络之间通过中继节点进行通信，可以减少数据的传播距离和提高传输速率。

分层机制通常由三层组成：传感器层、联络层和命令层。

传感器层负责数据的采集与传输，联络层负责中继和路由，命令层负责网络控制和管理。

分层机制的优点是可以有效降低网络负载和节点的能源消耗，提高网络的生存率和稳定性。

常见的分层机制路由协议有链路状态广告协议(LSP protocol)、电子飞秋协议(EFQ protocol)等。

无线传感器网络的动态路由协议

无线传感器网络的动态路由协议随着技术的不断发展，无线传感器网络已经成为一种广泛应用的技术。

它可以用于环境监测、农业、医疗、智能交通等领域，而动态路由协议则是无线传感器网络中的重要组成部分。

本文将对无线传感器网络的动态路由协议进行简要介绍。

一. 动态路由协议的定义动态路由协议（Dynamic Routing Protocol）是一种通过节点之间的通信建立网络路径的协议。

它是在网络中自动决定路径的一种方法。

与静态路由协议不同的是，动态路由协议可以根据网络中的状态和变化来动态的调整路由。

二. 无线传感器网络通常由大量的低功耗传感器节点组成，这些节点之间通过无线信道进行通信。

在无线传感器网络中，由于节点的位置和状态会发生变化，需要使用动态路由协议来建立网络路径。

常见的无线传感器网络动态路由协议有以下几种：1. AODV协议AODV（Ad-hoc On-demand Distance Vector）协议是一种基于距离向量的无线传感器网络动态路由协议。

它使用了反应式路由的方式，实现了路由的动态计算和修复。

当节点需要发送数据时，在本地查找路由表，如果表中没有路由信息，则发送RREQ（Route Request）数据包以搜索最短路径。

一旦一个节点收到RREQ数据包，它将转发该数据包，同时维护一个临时路由表，用于以后的回复。

如果目的节点收到RREQ数据包，则返回RREP（Route Reply）数据包给源节点。

2. DSR协议DSR（Dynamic Source Routing）协议是一种基于源路由的无线传感器网络动态路由协议。

正如其名字所示，该协议使用源节点来处理整个路由。

当源节点需要向目的节点发送数据时，它会随数据包发送一个路由请求，请求路由到目的节点的路径。

每一个中间节点都会把自己的位置添加到所接收到的路由请求中，并将请求转发出去。

当请求到达目的节点时，目的节点会把整个路径发送回源节点，源节点就得到了一条通往目的节点的路径。

无线传感器网络中的路由协议选择指南

无线传感器网络中的路由协议选择指南无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布式传感器节点组成的网络系统，用于收集、处理和传输环境中的信息。

在WSN中，传感器节点通常具有有限的计算和通信能力，因此选择合适的路由协议对于网络的性能和能耗至关重要。

本文将探讨在无线传感器网络中选择路由协议的指南。

1. 路由协议的分类在无线传感器网络中，常用的路由协议可以分为以下几类：1.1 平面型路由协议平面型路由协议是指将网络拓扑视为一个平面图的路由协议。

这类协议简单易用，适用于小规模的传感器网络。

常见的平面型路由协议有LEACH、PEGASIS等。

1.2 分层型路由协议分层型路由协议将网络划分为不同的层次，每个层次负责不同的任务。

这类协议能够提高网络的可扩展性和灵活性。

常见的分层型路由协议有TEEN、APTEEN 等。

1.3 基于集群的路由协议基于集群的路由协议将网络节点划分为若干个簇（Cluster），每个簇由一个簇头（Cluster Head）负责。

这类协议能够减少网络中的数据传输量，延长网络寿命。

常见的基于集群的路由协议有LEACH-C、HEED等。

1.4 基于多路径的路由协议基于多路径的路由协议利用多条路径传输数据，提高网络的可靠性和容错性。

这类协议适用于网络中存在节点失效或信号干扰的情况。

常见的基于多路径的路由协议有AODV、DSDV等。

2. 路由协议选择的考虑因素在选择路由协议时，需要考虑以下因素：2.1 网络规模网络规模是选择路由协议的重要因素之一。

对于小规模的传感器网络，平面型路由协议或分层型路由协议可能更适合；对于大规模的传感器网络，基于集群或基于多路径的路由协议可能更合适。

2.2 能耗能耗是无线传感器网络中的重要问题。

选择能耗较低的路由协议可以延长网络的寿命。

一些基于集群的路由协议通常能够有效降低能耗。

2.3 数据传输延迟某些应用场景对数据传输延迟有较高的要求，因此选择能够提供较低延迟的路由协议是必要的。

基于无线传感器网络的ZigBee路由协议分析

中图分类－Ｎ－：ＴＰ２１２．９
文献标识码：Ａ
文章编号：１００７—９４１６（２０１６）０３．００１７—０１
１引言
２．２距离矢量路由协ＩＫ（ＡＯＤＶｊｒ１
２０世纪末提出来的ＺｉｇＢｅｅ技术是一种功耗能、成本小、节点多
为了降低成本、节能、使用方便，将ＡＯＤＶ简化为ＡＯＤＶｊｒ，使其
ＴＲ和ＡＯＤＶｊｒ结合的路由算法应用在ＺｉｇＢｅｅ路由中，在ＺｉｇＢｅ
路层、网络层、运输层和应用层。网络层最主要功能就是路由功能。路由中分ＲＮ＋和ＲＮ一两类节点，ＲＮ＋执行ＡＯＤ￣ｒ算法，优点是数
而找到一条从源地址到目的地址的更优化的路径就是路由的关键据传输的路径最优但不足的是节点太过耗能；ＲＮ一执行ＴＲ算法，优
来，ＴＲ算法的路径不会是最优，但可以节省网络中路由的开销和节耗、减少网络冗余、延长网络生存的关键所在。故进一步深入研究和
点的能量损耗。Ａ０Ｄｖｊｒ算法的特点是有路由功能的节点都去进行改进ＺＮＢｅ路由算法对优化网络性能具有重要研究意义。
ｆｉ【数字技术
通信技术
基于无线传感器网络的ＺｉｇＢｅｅ路由协议分析
朱一兰李红信（兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州７３００００）
摘要：无线传感器网络（ｗｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｓ，ＷＳＮ）是一种由散布在监控区域内大量节能且造价低廉的小型线传感器节点组成的网络，传感器

无线传感器网络中的路由协议技术教程

无线传感器网络中的路由协议技术教程无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是由大量分布式的无线传感器节点组成的网络，用于实时监测、采集和传输环境信息。

在WSN中，节点之间的通信主要通过路由协议来实现。

路由协议技术是WSN中的关键技术，它决定了网络中数据的传输路径和流量控制方式，直接影响着网络的能效、延迟和可靠性。

在WSN中，路由协议技术有许多不同的分类和应用场景。

本文将从三个方面介绍WSN中常用的路由协议技术：平面协议、层次协议和基于地理信息的协议。

首先，平面协议是WSN中最简单和常见的路由协议技术。

它将所有节点视为平等的，没有特定的节点负责管理整个网络。

这种协议通常基于最短路径算法，如Dijkstra算法和Bellman-Ford算法，根据节点间的距离选择最优路径进行数据传输。

平面协议适用于节点数量较少、网络结构简单的情况。

然而，随着节点数量的增加，平面协议的能效会降低，因为节点之间的通信开销变得过大。

其次，层次协议是为了解决平面协议在大规模网络中的能效问题而提出的。

层次协议将网络划分为多个层次，每个层次由一个或多个节点组成。

其中，每个层次内的节点通过一定的规则进行通信，而不同层次之间的节点通过特定的节点进行交互。

常见的层次协议有LEACH和PEGASIS。

LEACH协议以划分的簇为基础，按照轮次的方式选择簇头节点，由簇头节点负责转发数据。

而PEGASIS协议则采用链式结构，每个节点只与其临近的节点直接通信。

层次协议充分利用了节点之间的空间和能量优势，使得网络能效得到显著提升。

最后，基于地理信息的协议是利用节点位置信息进行路由决策的一种技术。

WSN中的节点通常配备有GPS等定位设备，可以准确获取节点的地理位置。

基于地理信息的协议可以根据节点的位置来选择最优的路由路径，以减少数据传输的能耗。

例如，Greedy Perimeter Stateless Routing （GPSR）协议通过在网络中建立位置簇，选择最近的邻居节点作为下一跳节点，以最短路径转发数据。

无线传感器网络中的路由协议选择原则

无线传感器网络中的路由协议选择原则随着技术的发展，无线传感器网络已经成为了当今热门的研究领域之一，逐渐应用到了各种监测和控制领域中。

在无线传感器网络中，路由协议的选择是十分关键的，对于网络的性能和节点的能耗有非常重要的影响。

因此，本文将介绍一些无线传感器网络中路由协议选择的原则。

一、路由协议的分类与特点在无线传感器网络中，路由协议一般分为两类：平面和分层。

1. 平面路由协议平面路由协议使用无层次的路由方案，使用相同的协议层次来协调路由过程。

常见的平面路由协议有LEACH、PEGASIS等。

它们都具有低能耗、低成本、易于实现等优点，但是其网络容量、数据传输速率和网络拓扑结构都不够灵活。

2. 分层路由协议分层路由协议则使用层次化的路由方案，通过将网络分成不同的层次来提高路由效率。

常见的分层路由协议有EAR、TEEN等。

它们具有设备节点灵活性、路由效率高等优点，但是更为复杂，需要更高的计算能力。

以上是两种常见的路由协议，不同的协议适用的场景也有所不同。

二、路由协议选择的原则1. 针对应用场景选择路由协议嵌入式系统的特点为资源受限，因此在选择路由协议的时候需要根据应用场景选择合适的协议。

如对于一些时间敏感的应用，需要更加稳定和快速的路由协议。

而对于延迟不敏感的应用则可以使用较为灵活、简单的路由协议。

2. 适配节点和网络在选择协议的过程中，需要考虑到设备本身的硬件资源特性和网络的通信环境特点。

设备的处理器性能、存储容量、电量以及通信范围等都会影响协议的选择。

而网络的拓扑结构、通信质量和网络规模等则会影响分布式算法的设计和协议的选择。

3. 学习不同协议的特点不同的路由协议有不同的优缺点，需要具体问题具体分析。

研究人员可以通过对不同的路由协议进行分析，了解其特点和适用范围，从而选择最适合自己需要的协议。

4. 充分考虑能耗和性能在无线传感器网络中，节点的能耗是一个至关重要的问题。

因此，在选择路由协议的过程中应充分考虑节点的能耗和性能问题。

无线传感器网络典型路由协议分类比较

无线传感器网络典型路由协议摘要：本文主要以节点的传播方式为出发点，分析集中典型的路由协议。

关键字：无线网络路由协议性能1. 引言随着微电子技术、计算技术和无线通信技术的进步，多功能传感器快速发展，进而使无线传感器网络（wireless sensor network, WSN）成为目前研究热点。

WSN 是由部署在检测区域内的大量廉价微型传感器节点组成，形成一个多跳的自组织网络系统，使其在小体积内集成信息采集、数据处理和无线通信等功能，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并提供给终端用户。

本文首先简要说明衡量路由协议的四个标准，然后就WSN 中路由协议的几种路由协议提出新的分类方法。

2. 路由协议的衡量标准无线传感器网络的路由协议不同于传统网络的协议，它具有能量优先、基于局部的拓扑信息、以数据为中心和应用相关四个特点，因而，根据具体的应用设计路由机制时，从四个方面衡量路由协议的优劣：（1）能量高效（2）可扩展性（3）健壮性（4）快速收敛性3. 路由协议的分类针对不同传感器网络的应用，研究人员提出了不同的路由协议，目前已有的分类方式主要有两种：按网络结构可以分为平面路由协议、分级网络路由协议和基于位置路由协议；按协议的应用特征可以分为基于多径路由协议、基于可靠路由协议、基于协商路由协议、基于查询路由协议、基于位置路由协议和基于QoS 路由协议。

本文就各个协议的不同侧重点提出一种新的分类方法，把现有的代表性路由协议按节点的传播方式划分为广播式路由协议、坐标式路由协议和分簇式路由协议。

下面进行详细的介绍和分析。

4. 广播式路由协议4.1 扩散法（Flooding）扩散法是一种传统的网络通信路由协议。

它实现简单，不需要为保持网络拓扑信息和实现复杂的路由算法消耗计算资源，适用于健壮性要求高的场合。

但是，扩散发存在信息爆炸问题，即能出现一个节点可能得到数据多个副本的情况，而且也会出现部分重叠的现象。

无线传感器网络路由协议

无线传感器网络路由协议无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量低成本、低功耗的传感器节点组成的网络系统，用于感知和收集环境信息。

无线传感器网络的路由协议起着关键作用，它决定了数据在网络中的传输路径和方式，影响着整个网络的性能、能耗以及生存时间。

1. LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）是一种经典的层次化路由协议。

它将网络中的节点划分为若干个簇（Cluster），每个簇有一个簇首节点（Cluster Head）。

簇首节点负责收集和聚合簇内节点的数据，并将聚合后的数据传输给基站节点，从而减少了网络中节点之间的通信量，节省了能耗。

2. AODV（Ad Hoc On-Demand Distance Vector）是一种平面路由协议，适用于无线传感器网络中节点数量较少且网络拓扑较稳定的情况。

AODV协议通过维护路由表来选择最短路径，当节点需要发送数据时，它会向周围节点发起路由请求，并根据收到的响应建立起路由路径。

3. GPSR（Greedy Perimeter Stateless Routing）是一种基于地理位置的路由协议。

它通过利用节点的地理位置信息来进行路由选择，具有低能耗和高效的特点。

GPSR协议将整个网络划分为若干个区域，每个节点知道自己的位置以及周围节点的位置，当需要发送数据时，节点会选择最近的邻居节点来进行转发，直到达到目的节点。

除了以上几种常见的路由协议，还有很多其他的无线传感器网络路由协议，如HEED（Hybrid Energy-Efficient Distributed clustering）、PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems）等，它们各自具备不同的优势和适用场景。

总之，无线传感器网络的路由协议在保证数据传输可靠性和网络能耗方面起着重要的作用。

无线传感器网络的路由协议

无线传感器网络的路由协议
路由协议概述
无线传感器网络的路由协议主要任务是确保数据由源节点准确高效地传输到目的节点，即寻找数据的最优路径以及沿最优路径发送数据。
能耗：WSN中，路由协议的制定受能耗的限制。 ◆邻居发现过程：邻居节点间交换信息会消耗能量，交换数据越大，能耗越大。 ◆处理过程：数据传输过程的计算和通信会消耗能量，通信的能耗大于计算。
能量感知路由
能量多径路由
主要过程
路径建立建立从源节点到目的节点的多条路径计算出各条路径的选择概率
数据传输
对于接收到的每组数据，节点根据概率从所有下一跳节点中选择一个节点
路由维护
周期性从目的节点到源节点进行洪泛查询以维护路径的有效性和活跃性
能量感知路由
能量多径路由
路径建立具体过程
缺点
➢节点硬件需要支持射频功率自适应调整； ➢无法保证簇头节点能遍及整个网络； ➢分簇与簇头选举要公平
分层路由协议
PEGASIS协议
◆PEGASIS协议是对于LEACH的一种改进，节点间不再组成簇，而是组成链 ◆PEGASIS协议基本原理：
1.假定传感器节点是同构和相对静止的 2.节点通过发送能量递减的测试信号，确定相邻节点的位置 3.进而了解网络的全局信息 4.节点选择其最近的邻居作为链上的下一跳 5.节点只需维护自己上一跳和下一跳的邻居信息
分层路由协议
LEACH协议
网络按照周期工作，每个周期分为两个阶段：
◆簇头建立阶段：节点运行算法，确定本次自己是否成为簇头（选簇）；簇头节点广播自己成为簇头的事实；其他非簇头节点按照信号强弱选择应该加入的簇头，并通知该
簇头节点；簇头节点按照TDMA的调度，给依附于他的节点分配时隙；

无线传感器网络路由协议

浅析无线传感器网络路由协议[摘要]无线传感器网络作为计算，通信和传感器官项技术相结合的产物，目前成为计算机科学领域一个活跃的研究分支。

结合近年来国外的研究成果，着重从路由协议方面介绍无线传感器网络的研究现状，比较分析了flooding、gossiping、spin、directed diffusion等多种路由协议，指出了各自的特色。

[关键词]无线传感器网络、路由协议、flooding中图分类号：tn711 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0044-021、引言无线传感器网络的研究起步于20世纪90年代末期，无线传感器网络作为一个全新的研究领域，在基础理论和工程技术两个层面向科技工作者提出了大量的挑战性研究课题。

无线传感网络的网络结构由三个主要部分组成[1]：传感节点，终端节点（sink）和观察对象，节点由四部分组成：（1）由微处理器或微控制器构成的计算子系统；（2）用于无线通信的短距离无线收发电路，即通信子系统；（3）将节点与物理世界联系起来，由一组传感器和激励装置构成的传感子系统；（4）能量供应子系统，包括电池和ac-dc转换器。

2、路由协议的分类网络数据传输离不开路由协议，无线传感器网络路由协议根据不同的角度可以进行不同的分类。

根据路由发现策略的角度，可分为主动路由和被动路由两种类型；根据网络管理的逻辑结构可将路由协议分为平面路由和分层结构路由两类[2][3]。

3、无线传感器网络中现有路由协议分析3.1 平面路由协议3.1.1 扩散法[4]（flooding）扩散法是一种传统的网络路由协议，如图1所示：一节点a希望发送一块数据给节点d，使用扩散法，节点a首先通过网络将数据副本传送给它的每一个邻居节点，每一个邻居节点又将其传输给各自的每一个邻居节点，除了刚刚给它们发送数据副本的节点a外。

如此继续下去，直到将数据传输到目标节点d为止或者为该数据所设定的生命期限变为零为止或者所有节点拥有此数据副本为止。

典型的WSN路由协议

典型的WSN路由协议无线传感器网络(WSN)是一种由大量分布在特定区域内的无线传感器节点组成的网络系统。

WSN被广泛应用于环境监测、农业、医疗保健和军事等领域。

在WSN中，传感器节点通常具有有限的能量供应和计算能力，因此需要高效的路由协议来确保数据的可靠传输和网络寿命的最大化。

下面介绍几种典型的WSN路由协议：1. LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)LEACH协议是一种典型的集群协议，在WSN中广泛应用。

LEACH协议将网络节点分为若干个集群，每个集群选择一个临时的簇首节点来进行数据聚集和传输。

其他节点将数据发送到簇首节点，从而减少网络中节点之间的直接通信，降低能量消耗。

LEACH协议通过定期选举新的簇首节点来平衡网络中各节点的负载，从而延长网络寿命。

2. AODV (Ad-hoc on Demand Distance Vector)AODV协议是一种广泛使用的基于距离向量的路由协议，适用于动态网络环境。

AODV协议中的节点通过广播请求来查找目标节点，并构建临时的路由表以进行数据传输。

AODV协议支持多跳传输，节点只需要知道相邻节点的存在和距离，而不需要全局网络拓扑信息。

该协议具有较低的资源消耗和快速的路由建立速度。

3. DSR (Dynamic Source Routing)DSR协议是一种基于源节点的路由协议，在WSN中被广泛应用。

DSR 协议中的节点通过缓存已知的路由信息来提高数据传输效率。

当源节点要发送数据时，将构建一条路由路径，并将该路径传递给目标节点。

中间节点会缓存已经知道的路由信息，以便下次路由选择时直接使用。

DSR协议适用于小型WSN网络，能够提供快速的路由发现和适应快速变化的网络拓扑。

4. TEEN (Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network)TEEN协议是一种面向事件驱动的路由协议，在需要主动检测环境事件的应用中效果较好。

一种基于路由表的无线传感器网络路由协议

Ｔａｌ－ａｅｏｔｎｇｐｒｔｃｌｉｒｌｓｅｓｒｎｔｒｓｂｅｂｓｄｒｕｉｏｏｏｎｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋ
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无线传感器网络中的安全路由协议研究

无线传感器网络中的安全路由协议研究无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是由大量分散的、自组织的、低功耗的传感器节点组成的网络系统。

它具有无线通信、环境监测和数据采集等功能，广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域。

然而，由于其分布式、易受攻击的特点，WSN面临着各种安全风险，尤其是在数据传输过程中容易受到攻击。

因此，研究无线传感器网络中的安全路由协议具有重要意义。

一、安全路由协议的背景和意义无线传感器网络的安全问题是当前研究的热点之一。

由于传感器节点处于敌对环境中，容易受到各种攻击，如假冒攻击、重放攻击、拒绝服务攻击等。

而安全路由协议作为传感器网络中的一项重要防护措施，能够在节点之间建立可信任的数据传输路径，有效解决数据安全问题。

因此，通过研究无线传感器网络中的安全路由协议，可以提高网络的安全性和可靠性。

二、无线传感器网络中的安全路由协议分类在无线传感器网络中，安全路由协议按照不同的安全机制可以分为两大类：基于密钥的安全路由协议和基于加密的安全路由协议。

1. 基于密钥的安全路由协议基于密钥的安全路由协议通过预先分配密钥，实现节点之间的安全通信。

这种类型的协议通常基于对称密钥加密算法，如DES、AES等。

节点通过使用相同的密钥来加密和解密传输的数据，从而保证数据的机密性和完整性。

常用的基于密钥的安全路由协议有LEACH、TEEN等。

2. 基于加密的安全路由协议基于加密的安全路由协议利用公钥密码学中的加密算法进行节点间的安全通信。

这种类型的协议通常采用非对称密钥加密算法，如RSA、DSA等。

节点通过交换公钥和私钥来实现加密和解密操作，确保数据的机密性和完整性。

常用的基于加密的安全路由协议有SPINS、TINYSEC等。

三、无线传感器网络中的安全路由协议研究进展目前，无线传感器网络中的安全路由协议研究已经取得了一系列重要进展。

1. 安全路由协议的安全性分析研究人员对现有的安全路由协议进行了安全性分析，发现存在一些安全漏洞和弱点。

基于带状区域路由的无线传感器网络QoS协议

ｓｍｐｉｎａｄｐｏｏｇｕｖｖｌｉｆｔｅｎｔｒ．ｕｔｏｎｒｌｎｓｓｒｉａｍｅｏｈｅｗｏｋｔ
ＫｅｗｏｄＳｒｆａｅｏｔｇ，ｉｅｅｓｓｎｒｎｔｒｓＱｏＮｅｗｏｋｅｅｇｏｓｍｐｉｎｙｒｓｔｉｏｒａｒｕｉＷｒｌｓｅｏｅｗｏｋ，Ｓ，ｔｒｎｒｙｃｎｕｔｐｎｏ
达到路径传输能耗最优。仿真实验表明，线传感器网络Ｑｏ议在满足网络Ｑ０束下，无Ｓ协Ｓ约节省了网络能耗，长了延
网络生存时间。
关键词
带状区域路由，线传感器网络，务质量，络能耗无服网
第３卷第２７期２１００年２月
计
算
机
科
学
ＣｏｍｐｕｔｒｅＳｃｅｅｉｎｃＶｏ．７Ｎｏຫໍສະໝຸດ ２１３．Ｆｂ２１ｅ００
基于带状区域路由的无线传感器网络ＱｏＳ协议
程真李腊元杨少华张鹏
（汉理工大学计算机科学与技术学院武汉４０６）武３０３
ｓｓｏｈｅｗｏｋｔａｓｉｓｏａｈｅｅｇｏｓｍｐｉｎｍｏｅ。ｈｏｗａｄｒｕｉｇｎｄｓｗｅｅｃｎｒｌｄｉｔｉｆｉｆｔｅｎｔｒｒｎｍｓｉｎｐｔｎｒｙｃｎｕｔｄｌｔｅｆｒｒｏｔｏｅｒｏｔｏｌｎｓｒｐｏｏｎｅａｅｆｈｔａｇｔｌｅｂｔｅｏｒｅｎｄｎｉｋｎｄ，ｆｅｔｅｙｒｄｃｎｈｒｎｍｉｓｏｎｒｙｃｎｕｒａｏｅｓｒｉｈｉｅｗｅｎｓｕｃｏｅａｄｓｎｏｅｅｆｃｉｌｅｕｉｇｔｅｔａｓｓｉｎｅｅｇｏｓｍｐｉｎｏｔｎｖｔｎｏ

无线传感器网络中的路由协议使用教程

无线传感器网络中的路由协议使用教程无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量分布式传感器节点组成的网络系统，主要用于接收和传递环境中的信息。

在WSN中，节点之间的通信是通过路由协议来实现的。

路由协议的选择和使用对于WSN的性能和能效至关重要。

本文将介绍几种常用的无线传感器网络中的路由协议及其使用教程。

1. LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）LEACH是一种经典的无线传感器网络路由协议，主要用于降低网络中能量消耗。

LEACH协议采用分簇的方式组织网络，即将节点分为不同的簇，每个簇都有一个选举的簇头节点，负责数据的汇聚与传输。

LEACH协议的使用步骤如下：步骤1：节点选择每个节点在每一轮中都有一定的概率成为簇头节点，概率大小与节点的剩余能量成反比。

节点根据自身剩余能量计算概率，并决定是否成为簇头节点。

步骤2：簇建立节点选择完成后，其他节点将选择最近的簇头节点进行连接，并加入对应的簇中。

步骤3：数据传输簇头节点负责接收和汇聚其他节点的数据，并将数据传输到基站或其他目标节点。

2. AODV（Ad-hoc On-Demand Distance Vector）AODV是一种基于距离向量的无线传感器网络路由协议，主要用于动态网络中的路由选择。

AODV协议具有很好的自适应性能，能够根据网络的变化实时地选择最佳路由。

AODV协议的使用教程如下：步骤1：路由请求当一个节点需要发送数据时，它首先向周围的节点广播路由请求（RREQ），请求到达目标节点的最佳路径。

步骤2：路由回复当接收到路由请求的节点拥有到目标节点的有效路径时，它向源节点发送路由回复（RREP），包含到达目标节点的路径信息。

步骤3：数据传输源节点接收到路由回复后，即可沿着最佳路径将数据传输到目标节点。

3. DSR（Dynamic Source Routing）DSR是一种基于源节点的无线传感器网络路由协议，能够自适应地选择路由，并能够处理网络中的节点移动。

无线传感器网络中的路由协议研究

无线传感器网络中的路由协议研究近年来，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）正在被广泛应用于工业自动化、环境监测、智能交通等领域，成为新一代信息化技术的重要组成部分。

在WSN中，路由协议是数据传输的关键。

因此，无线传感器网络中的路由协议研究备受关注。

一、路由协议的定义和分类路由协议是指在一定的路由算法和路由协议信令的基础上，为数据在网络中寻找目的地址并传输的一种协议。

根据其设计的目的和方法不同，路由协议可分为集中式和分布式两种。

集中式路由协议将网络中的路由计算统一由中央节点完成，然后将路由表分发给其他节点。

分布式路由协议则是将路由计算过程分散到每个节点，并通过节点间的通信实现路由信息的交换。

在WSN中，采用分布式路由协议的情况比较普遍。

根据具体的路由算法不同，路由协议又可分为无层次、平面层次和分层三种。

无层次路由协议没有明显的层次结构，每个节点都可以进行路由计算和信息交换。

平面层次路由协议将网络分为若干平面，每个平面内的节点路由计算方式相同，不同平面间的节点需要交换路由信息。

分层路由协议则将网络划分为若干层次，每个节点只在本层次内进行路由计算，通过层间协作实现信息传输。

二、套路协议的性能指标路由协议的优劣可以通过一系列性能指标来评价。

主要包括：1. 能耗：WSN中的节点往往是由一小块电池供电，因此能耗是路由协议性能评价的重要指标之一。

2. 延迟：WSN中经常要求实时性很高，因此数据的运输时间成为了路由协议性能的重要方面。

3. 数据传输可靠性：WSN中节点的故障率较高，同时因为环境受到各种干扰，数据包丢失或重传的情况较为常见。

因此，保证数据传输可靠性是路由协议的重要目标。

4. 网络拓扑结构：路由协议的设计包括网络拓扑结构的策略，如何将路由表分发到各个节点，拓扑结构的影响因素有节点通信距离、信道带宽等。

三、常见的路由协议1.LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）：LEACH是WSN中应用性最广泛的集群协议，它采用分层结构以及分簇的方式降低整个网络的能耗，并利用定期轮换簇的方法来防止单个节点过早的能量耗尽。

无线传感器网络中的一种安全高效的路由协议

２０７０
无线传感器网络中的一种安全高效的路由协议
李少衡张琨王翠荣
０６０）６０４（东北大学秦皇岛分校，河北秦皇岛
摘
要：针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，文提出一种安全高效的路由本
ＧＥＲ［］ＧｏｒｐｉｌｎｎｒｙＡｒＲｕｉｇＡ５（ｅｇａｈｃｄＥｅｇｗａｅｏｔ）ａａｎ
由信息。恶意节点通过欺骗、更改和重发路由信息，
在网络中形成路由环，引或者拒绝网络信息流通吸量，延长或者缩短路由路径，成虚假的错误消息、形分割网络、增加端到端的时延等，而降低网络的可从靠性，缩短网络的工作寿命，且产生大量的拥塞和并冲突。（）２选择转发攻击。恶意节点收到数据包后，
多路径路由［］；于查询的路由协议，括定向等基包扩散路由［（ｉｃｄＤｉｕｉ）谣传路由［（ — Ｄｒｔｆｓｎ、］ｅｅｆｏＲｕ］ｍｏｏｔｇ等；于地理位置的路由协议，括ｒｒｕｉ）基ｎ包
（ｏｎｒｙＡｄｐｉｌｓｒｇＨｉａｃｙ路由、ＬｗＥｅｇａｔｅＣｕｔｉｅｒｈ）ｖｅｎｒ
引言
无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的
ＴＥＥＮ（ｒｓｏｄｓｎｉｖｎｒｙＥｆｉｎｅｓｒＴｈｅｈｌｅｓｔｅＥｅｇｆｉｅｔｓｎｏｉｃ

无线传感网络路由协议

无线传感网络路由协议无线传感网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是一种由大量分布式的传感器组成的网络，能够实时采集和传输环境信息。

在WSNs 中，传感器节点通过路由协议进行通信，将数据从源节点传输到目的节点。

因此，路由协议在WSNs中起着至关重要的作用。

本文将探讨无线传感网络路由协议及其相关问题。

一、无线传感网络路由协议的基本原理无线传感网络路由协议的基本原理是将传感器节点之间的数据传输通过多跳方式进行。

每个传感器节点都具有有限的通信范围，无法直接与目的节点通信，而是通过与相邻节点进行通信，逐跳传输数据。

路由协议的目标是寻找最佳的传输路径，使得数据能够高效地从源节点传输到目的节点。

二、无线传感网络路由协议的分类根据路由协议的设计思路和目标，无线传感网络路由协议可以分为以下几类：1. 层次化路由协议：层次化路由协议将传感器节点划分为若干层次，每个层次中的节点具有相同的任务或功能。

不同层次之间通过特定的路由算法进行通信。

层次化路由协议可以提高网络的可扩展性和能力。

2. 平面路由协议：平面路由协议假设传感器节点具有相同的功能和任务，并且彼此之间没有明确的层次结构。

节点之间通过路由表进行通信，通过自适应算法动态地更新路由表，选择最佳的传输路径。

3. 基于位置的路由协议：基于位置的路由协议利用传感器节点的位置信息来确定传输路径。

根据节点的位置关系，选择离目标节点最近或具有最佳传输条件的节点作为中继节点。

4. 基于能量的路由协议：由于传感器节点的能量资源有限，基于能量的路由协议考虑节点能量消耗和剩余能量等因素，选择最佳的传输路径，以延长网络的生命周期。

三、无线传感网络路由协议的挑战和解决方案在无线传感网络中，路由协议面临着许多挑战，如节点能量消耗、网络拓扑变化、网络安全等。

为了解决这些问题，研究者提出了一系列的解决方案。

1. 路由协议优化：通过改进路由协议的设计和算法，减少路由路径的长度和跳数，降低能量消耗，提高网络的性能。