路由协议设计
面向无线传感器网络的自适应路由协议设计
面向无线传感器网络的自适应路由协议设计无线传感器网络是一种由大量分布在环境中的无线传感器节点组成的网络。
这些传感器节点能够进行环境监测,数据采集和传输等任务。
然而,由于无线传感器节点资源有限,环境复杂多变,传感器网络中的节点通信链路不稳定等因素,使得网络中的数据传输变得困难。
因此,需要设计一种自适应路由协议,以提高整个无线传感器网络的性能。
在设计面向无线传感器网络的自适应路由协议时,需要考虑以下方面:首先,路由协议需要具备自适应性。
由于传感器网络中的节点资源有限,节点的能量和带宽限制需要被充分考虑。
自适应路由协议可以根据网络中节点的能量和带宽情况,选择最佳的路由路径,从而降低能量消耗,并延长网络寿命。
其次,路由协议需要具备高效性。
无线传感器网络中的数据传输通常具有实时性要求,因此,路由协议需要尽量减少数据传输延迟。
高效的路由算法可以选取最短路径,减少数据传输时间,并提高网络的响应速度。
另外,路由协议还需要具备可靠性。
传感器网络中的节点通信链路通常不稳定,易受到干扰和障碍物的影响。
路由协议需要具备恢复能力,当链路发生异常或中断时,能够快速调整路由,保证数据的可靠传输。
为了满足面向无线传感器网络的自适应路由协议的设计需求,可以采用以下方法:首先,可以采用基于状态的路由协议。
状态信息可以包括节点的能量、带宽、跳数等。
根据这些状态信息,可以通过适当的算法选择最佳的路由路径。
例如,可以使用Dijkstra算法或Bellman-Ford算法来计算最短路径,或者使用AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)协议来逐跳更新路由表。
其次,可以采用基于信号强度的路由协议。
无线传感器节点可以通过测量接收到的信号强度来判断与其相邻节点的距离。
根据信号强度信息,可以选择最近的节点作为下一跳,从而减少能量消耗。
例如,可以采用LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议来进行基于信号强度的路由。
路由协议配置与分析毕业设计
摘要互联网的成功发展给人民生活带来巨大变化,它的影响已经渗透到社会的各个方面,并产生了巨大的经济效益和社会效益。
但随着互联网应用的发展,基于IPv4的互联网在实际应用中越来越暴露出其不足之处。
这些问题已经成为制约互联网发展的重要障碍,于是IPv6技术应运而生。
近年来,IPv6在世界范围内得到了广泛的关注和研究。
下一代路由协议中针对用于IPv6的路由信息协议(RIPng)和开放最短路径优先( OSPFv3 )协议的研究与实验已成为IPv6协议栈研究的重要组成部分。
本文在深刻理解路由协议理论知识的基础上,对基于下一代网络协议IPv6 的RIPng ( 路由信息协议 )和OSPFv3( 开放最短路径优先 )路由选择协议的基本工作原理、报文格式等进行了具体介绍和分析,并采用Cisco Packet Tracer 模拟路由器实现RIPng和OSPFv3协议的多协议配置。
关键词: 路由器 IPv6 OSPFv3 RIPngAbstractThe Internet's success to the people's life development produce huge changes, its influence has penetrated into every aspect of society, and has produced great economic benefits and social benefit. But as the Internet application development, based on the Internet in the practical application of IPv4 in more and more exposed its disadvantages. These problems have become the important obstacle of restricting the Internet development, so IPv6 technology arises at the historic moment.In recent years, IPv6 worldwide received extensive attention and research. The next generation of routing protocol to IPv6 used for the routing information protocol (RIPng) and open shortest path first (OSPFv3) agreement with the experimental study of IPv6 protocol stack has become an integral part of the study of.This article, in the profound understanding routing protocol theory knowledge, on the basis of next generation network protocol based on the RIPng IPv6 (routing information protocol) and OSPFv3 (open shortest path is preferred) routing protocol's basic working principle, message format etc are introduced and analyzed in this paper, and the Cisco Packet Tracer simulation RIPng routers and OSPFv3 protocol .KEYWORDS:router IPv6 OSPFv3 RIPng目录第一章绪论 (1)第二章路由协议现状分析 (2)一、RIPng现状分析 (2)(一)RIPng简介 (2)(二)RIPng的报文格式比较分析 (3)(三)RIPv1、RIPv2和RIPng的比较 (5)(四)RIPng存在的问题及改进方向 (6)(五)RIPng的发展趋势 (7)二、OSPF V3现状分析 (7)(一)OSPFv3简介 (7)(二)OSPFv3与OSPFv2的报文类型比较分析 (8)(三)OSPFv3与OSPFv2的LSA 类型比较分析 (9)第三章基于IPV6的多路由协议网络设计 (11)一、Packet Tracer软件简介 (11)二、使用多种路由协议的原因 (11)三、IP V6多路由协议配置 (12)(一)技术原理 (12)(二)网络拓扑图 (12)(三)IP配置表 (13)(四)基本配置 (13)(五)路由重发布配置 (20)(六)用show ipv6 route命令测试 (21)参考文献 (28)致谢 (29)路由协议配置与分析第一章绪论随着互联网在社会生活各个领域的广泛应用和商业化的深入发展,现有的网络基础设施和网络服务已经难以满足和支持大规模的网络应用,如交互式远程实时教学、远程医疗(手术)、协同工作、科研、数字化图书馆、虚拟实验室等。
常见的路由协议及工作原理
常见的路由协议及工作原理如下:
1. RIP路由协议:RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xeroxparc通用协议而设计的,是Internet中常用的路由协议。
RIP采用距离向量算法,即路由器根据距离选择路由,所以也称为距离向量协议。
路由器收集所有可到达目的地的不同路径,并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息,除到达目的地的最佳路径外,任何其它信息均予以丢弃。
2. OSPF路由协议:OSPF协议是一种链路状态路由协议,主要应用于较大规模的网络环境中。
与RIP不同,OSPF协议通过路由设备间的链路状态交换,生成网络中所有设备的链路状态数据库。
OSPF协议使用Dijkstra的最短路径算法计算最短路径树,以得到到达目标地址的最短路径。
3. BGP路由协议:BGP协议是一种外部网关协议,主要用于不同自治系统之间的路由交换。
BGP协议通过建立和维护相邻节点间的连接关系,并交换路由信息来更新和维护路由表。
BGP协议具有支持大规模网络、路由收敛速度快、防止路由循环等特点。
以上是常见的路由协议及工作原理,不同的路由协议适用于不同的网络环境,需要根据实际情况选择合适的路由协议。
针对军用自组网环境下的路由协议(MMAR)设计
由发 现过 程 中 “ 习 ”到 的路 由信 息 。在 发 生路 学 由断链 时 。能够更 好地 实 现路 由的本 地 修复 和替 代路 由。但是 ,利 用路 由缓 存带 来 的 问题是 当 中
收 稿 日期 :0 6 0 — 1 2o — 9 0
5 电 手元 器 件 主 用 2
20. 0 71
0 引言
源 于军 事需 求 的A o 网络 ( N T dH c MA E )是 由
一
制 。但 军 用特别 是 战场环 境 下 ,装 甲部 队各装 甲
车都有 共 同的 目的 ( 侦察 、军 事进攻 等) ,所 以整 个 网络 的终端 的移 动速度 和方 向都 有 很强 的一 致
针对军用自组网环境 下的路由 协议 ‘ MMA ) R 设计
刘林 涛 。刘 乃 安
( 西安 电子 科技 大 ̄INN家重点 实验 室 ,陕 西 西安 S 70 7) 10 1
摘
一
要 :A o 网络 目前 的主要 应 用领 域仍 然是 军事方 面 。文 中针 对 战场环 境 中装 甲部 队这 dH c
的路 由协 议 MMA m la o i dh cnt ok R f it m bl a o e r ir y e w
pooo) rtc1 ,并通 过仿 真检验 了其适 用性 。
达 目的节 点完 整 的路 由信 息 。中间节 点不 需要 参
1 军 用A o 网络 的 组 网特 点 dH c
A o 网络 的最 初设 计 中 ,移 动终 端 能够 以 dH c 任 意 可 能 的速 度 和 移 动 模 式 移 动 而 不 受 任 何 限
与路 由的查 找 。D R 议很 好地 利 用 了路 由缓 存 S协
Ad Hoc网络安全路由协议SDSR设计
1 概述
移 动 A c网络 因 自身的特 点极容 易受 到攻 击 ,面临 d Ho 着许 多安全 挑战, 其安全问题 正成为移动 A c网络领 域 dHo 中一项 重要的研 究课 题。而路 由协议是移动 A o d H c网络的 关键 问题 ,路 由协议性能 的优劣直接 影响网络的通 信质量 。 动态源 路 I( y a cS uc o t g S )  ̄ D n mi o re R ui ,D R 协议 的路 由控制 t n 分组 中携 带了从源节点到 目的节点 的完整路 由,但并没 有采 用合理 的安全措施加以保护 。同时 ,现有 比较成熟 的安全路 由协议 (eui o t g rtc lS P有可 以改进 的地 方。 S c ryR ui ooo, R ) t nP 本文在 分析 D R协议 安全性 的基础 上,提出一种具有较 S 高安全性的协议 S R S cr n mi S uc o t g ,并通 DS (eue Dy a c o re ui ) R n 过 NS 2仿真实验 ,对 网络性能指标进行分析 。
rc r o rsi nf n t n i a d d i er ueds o ey o R r t c 1 S muain rs l dc t a te sc r y o ep oo o DS i e o dc mp e s ci d e t t i v r f o u o s nh o c DS p oo o . i lt ut ii a t t e ui ft r tc l o e sn eh h t h S R s
[ b t c]D Rpo c l o s o ni r ys e r a t n . n h ai o a z g h u n rt os S d R , scr y A s at S t o d e t o s e a f y e u o s O e s f l i e o t g o cl D R a P a i eui r ro n c d n atp c i t b s a ynt r i p o n n S h t
无线传感网络路由协议设计
探讨无线传感网络路由协议的设计摘要:无线传感网是全新信息获取及处理技术,本文分析了无线传感网的路由协议设计,基于协商机制的层次型路由协议能够协作地实时监测、感知和采集信息。
关键词:信息获取;无线传感网;实时监测中图分类号:tp212.9 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2012) 24-0099-021 无线传感器网络简介无线网络通常具有两种组织形式,其中基础设施网络也称作中心结构网络,无基础设施网络是无线网络的另一种组织方法。
根据节点的性质和节点是否频繁且大规模移动,依据路由策略和路由表参将无基础设施网络分为移动ad hoc网络和无线传感器网络。
ad hoc 网络的起源可以追溯到1968年,无线传感器网络最初来源于美国高级国防研究项目署。
无线传感器网络是一种新型的无基础设施网络,近年来随着无线通信、微处理器等发展,它的节点是无线传感器这种特殊设备,要求其具有很强的健壮性和抗毁性,因此,各个无线节点静态地随机分布于某一区域。
无线传感器、感知对象和观察者是重要因子,协作地感知、采集和处理网络覆盖内容,完成大的感知任务。
如传感器包括电源、感知部件、处理部件、收发部件和软件;电源为传感器提供正常工作所必需的能源;观察者是无线传感器网络的用户。
感知对象是观察者感兴趣的监测目标,传感器节点散布在指定的感知区域内,是无线传感器网络的感知对象,节点任意散落在被监测区域内,可以被多个传感器网络感知。
(1)无线传感器网络的特点。
无线传感器网络特点是具有移动性、自组织性、电源能力有限,节点数量庞大、单个节点资源极其有限、可监视范围广等。
详细地说,无线传感器网络的通信带宽窄而且经常变化,传感器的电源能量极其有限,都具有嵌入式处理器和存储器,传感器节点密集,数量巨大,无线传感器网络具有一定的动态性,拥有大规模分布式触发器,通常都面临较大的流式数据,具有实时性。
传感器之间的通信断接频繁,电源能量约束是阻碍无线传感器网络应用瓶颈,传感器具有计算能力能完成一些信息处理工作。
基于能量和距离的分簇式WSN路由协议设计
图 1 E CR D P时序 模 型
Fi .1 Ti es re g m e is mod lofEDCRP e
在 网络运行 阶 段 , 了第 一 轮 的运行 时 间不 同 除 外 , 他轮 的运行 时 间均 相 同 。假 设第 一 轮 时 间用 其
1 3 节 点发 送信 息到 B . S
路 由技术 是 无 线 传 感 器 网络 ( N) 心 技术 WS 核 之一 , 迄今 为止 , 国内外 已提 出很 多种 WS 的路 由 N 协议 , 其节 省 能量 的效 果 也 各 有 差 异[ 。本 文 针 对 1 ]
分簇 式 路 由 L ACH(o n r y a a t ecu t- E 1w e eg d pi lse v r gheac y 协 议L 的节 能性不 足 , 出 了一种基 i i rh ) n r 2 提
况 , 出 了一种 基 于能量 和距 离的 分簇 式路 由协 议 E C P。通 过把 节 点 到基 站 的 距 离和 其 剩余 能量 作 为 提 D R
基 站 选取 簇 头的参 考 因素 , 鉴遗 传 算 法 中的轮 盘赌 思想 选择 簇 头 , 设 置簇 头之 间的 距 离阈值 , 借 并 合理 选 取
很多 W S N应用 需 在一定 的 区域 随 机分 布众 多 无 线传感 器节 点 , 些节 点 将 感 知 到 的数 据 通过 无 这 线 方式 向基 站 ( S 传 送 。所 有 传 感 器 节 点周 期 性 B)
监 测周 围环境 信 息并 采 集相 关数 据 , 每个 固定 的 在
来划 分 的[ , 时序模型 如 图 1 示 。 2其 ] 所
34 9
解 放 军 理 工 大 学 学 报 ( 然 科 学 版) 自
WSN中基于簇首重构的层次路由协议设计
Te l e c o mm u n i c a t i o n s ,Ch o n g q i n g 4 0 0 0 6 5 ,Ch i n a )
Ab s t r a c t : To e f f e c t i v e l y b a l a n c e t h e n e t wo r k e n e r g y c o n s u mp t i o n o f t h e n e t wo r k a n d i mp r o v e t h e s u r v i v e t i me ,a h i e r a r c h i c a l r o u t i n g p r o t o c o l b a s e d o n t h e c l u s t e r - h e a d r e c o n s t r u c t i o n n a me d HRP - CH R i s p r o p o s e d .F i r s t l y ,Th e r o u t i n g p r o t o c o l s a r e a n a — l y s e d ,i t i s p o i n t e d o u t t h a t t h e e n e r g y c o n s u mp t i o n p r o b l e m i s t h e d i f f i c u l t y i n t h e d e s i g n p r o c e s s .On t h i s b a s i s ,a n o n - u n i f o r m
无线多跳网络的路由协议设计与性能优化
无线多跳网络的路由协议设计与性能优化无线多跳网络是指由多个移动节点组成的自组织网络,每个节点都可以作为路由器或终端设备发送和接收数据。
在这样的网络中,节点通过无线链路相互通信,数据通过多个节点进行传输,以达到终端间的无线传输。
为了实现高效的数据传输和最大化网络性能,需要设计适用的路由协议,并进行性能优化。
在无线多跳网络中,存在着节点的移动性和链路质量的变化。
节点可能在网络中移动,导致路由路径需要动态调整。
链路质量受到信号衰弱、多径效应和干扰等因素的影响,因此,需要设计一个能够适应动态变化的路由协议,并且能够根据链路质量选择最佳的路由路径。
在设计无线多跳网络的路由协议时,需要考虑以下要点:1. 网络拓扑管理:在无线多跳网络中,节点的位置和连接关系可能会经常变化。
因此,路由协议需要能够自动维护网络拓扑,识别网络中活动的节点和链路,并及时更新路由表。
常用的拓扑管理算法包括分布式路由表维护算法和集中式拓扑发现算法。
2. 路由发现:在无线多跳网络中,节点需要找到可达的节点和最佳的路由路径,以实现数据传输。
路由发现算法可以通过网络广播、跳数计算、链路评估等方式来确定最佳路径。
常用的路由发现算法有Dijkstra算法、AODV算法和OLSR算法等。
3. 路由选择:无线多跳网络中,节点通常有多个可达的邻居节点,可以选择不同的路由路径进行数据传输。
路由选择算法需要考虑链路质量、拥塞情况和电量消耗等因素。
常用的路由选择算法有最短路径算法、负载均衡算法和能量感知算法等。
4. 路由维护:无线多跳网络中,节点的移动和链路质量的变化可能导致路由路径的不稳定。
因此,路由协议需要能够及时发现路由路径的变化,并更新路由表。
路由维护算法可以通过周期性地发送路由更新消息或监听链路状态的变化来实现。
为了提高无线多跳网络的性能,可以采取以下优化措施:1. 路由路径优化:通过选择最佳的路由路径,可以减少数据传输延迟和丢包率。
可以根据链路质量、网络拥塞情况等因素进行动态路由路径选择,从而降低数据传输的时延,并提高网络的吞吐量。
新一代低功耗无线传感器网络路由协议设计与优化
新一代低功耗无线传感器网络路由协议设计与优化近年来,随着物联网技术的快速发展,低功耗无线传感器网络成为了一种新型的信息感知、数据采集、远程监控和控制等应用模式。
而这种无线传感器网络需要一个高效的路由协议,才能实现数据的快速、准确、稳定地传输。
因此,新一代低功耗无线传感器网络路由协议的设计和优化成为了当今研究的热点之一。
一、传感器网络的基本特点与要求低功耗无线传感器网络是由大量的小型节点组成的网络系统。
这些节点具有自主能源供应、自主感知和数据处理的能力,并通过无线通信技术实现相互之间的信息传输和共享。
因此,低功耗无线传感器网络具有天然的分布式、可扩展性和自组织特点。
但是,受到功耗、通信、计算和存储等方面的限制,传感器网络也存在一些技术难点和技术要求。
首先,传感器网络的节点需要具有低功耗、小型化、易于部署和安装等特点。
这要求路由协议要具有高效的能量管理和低功耗的通信机制,以延长网络的生命周期和提高系统的可靠性。
其次,传感器网络需要具备快速、准确、稳定地传输和处理数据的能力,以满足实时监控、数据采集和信息共享等应用需求。
这要求路由协议要具有良好的传输延迟、吞吐量和可靠性等性能指标,以保证数据传输的质量和效率。
最后,传感器网络还需要具备自组织和自适应的能力,以适应不同环境和应用场景的需求。
这要求路由协议要具有动态配置、自愈和优化等特性,以提高网络的稳定性和鲁棒性。
二、传感器网络路由协议的分类与特点传感器网络路由协议是指控制节点之间数据传输和路由的方式和规则。
根据路由协议的不同特点和功能,可以将其分为以下几类。
1.扁平式路由协议扁平式路由协议是一种简单、直接和易于实现的路由协议。
它将节点视为等级平等的节点,无需构建路由层次和拓扑结构,只需要在节点之间建立直接的连接,完成数据传输和处理。
这种路由协议具有低复杂性、低延迟和低劣化等优点,尤其适用于小规模、低密度和需求简单的传感器网络。
2.分层式路由协议分层式路由协议是一种基于层次拓扑结构的路由协议。
Ad-hoc网络组播路由协议的研究与设计
( o t hn si t f o u igTeh oo y B i g 1 0 8 ,C ia N r C i I t u hn ) h an t C n j n
O 引 言
A —o dh e网络 ,是 由一 组带 有 无线 收发 装 置 的 移 动节 点 ,为了完成某个任 务而组 成 的一个多 跳移 动 自治 网络 系 统 。网络 内的移 动节点 除具有 主机 功能 以外 ,还具有 路 由 功能 。如果两个 移动 节点位 于无线 沟通 范围 内,那 么它们 就可 以通 过无线 信道直 接建 立连接 ,否 则将 利用 中间 的相
出反 应 ,并 通 过 在 有 时 间 限制 的方 式 下 去 修 复 和 处 理 这 些
态的变化。当节 点在指定 时 间内没有 收到某 个邻 居节点 发 来的 Heo握手信息时 ,节点就认为该邻居节点不存在了 。 l l ( )网络节点如何保证 组播 包能 够被 各组 播成 员可 靠 6
④动 态变化 的 网络 拓扑 结构 ;⑤特 殊 的信 道共 享方式 。组 播路 由协议 使无 线 多跳 网络 具备 了点 对 多点 的通 信 功能 ,
收 稿 日期 :2 1 —11 ;修 订 日期 :2 1—31 0 20 —7 0 20 —9
作者简介 :张磊 (9 9 ) 1 7 一 ,男 ,内蒙古通辽人 ,工程师 ,研究方 向为计算机 网络及 通信 ;刘经纬 (9 9 ) 1 7 一 ,男,黑 龙江双鸭 山人 ,硕 士 研究方 向为无线 自组网及无 线 Meh网络;徐海川 ( 9 3 ) s 1 7 一 ,男 ,吉林辉南人 ,高级工程师 ,研究方 向为计算 机网络及通信 。
路由技术设计概要设计文档
校园网网络工程项目路由技术设计——需求分析文档目录一、ACL、NAT、RIP/OSPF概述 (3)a) ACL (3)b) NAT (3)i. NAT技术概述 (3)ii. NAT技术的分类 (4)c) RIP/OSPF 协议: (5)RIP: (5)OSPF: (5)二、影响设计的约束因素: (6)●ACL所需的功能: (6)●选择路由协议需考虑的因素: (7)三、结合需求分析的结果,给出ACL、NAT、RIP/OSPF在校园网设计中的应用 (7)a) 校园网ACL的应用概述 (7)b) 校园网NAT的应用概述 (9)c) 校园网OSPF的应用概述 (10)一、ACL、NAT、RIP/OSPF概述a)ACLACLs 的全称为接入控制列表(Access Control Lists),也称为访问列表(Access Lists),俗称为防火墙,在有的文档中还称之为包过滤。
ACLs通过定义一些规则对网络设备接口上的数据报文进行控制:允许通过或丢弃。
按照其使用的范围,可以分为安全ACLs 和QoS ACLs。
对数据流进行过滤可以限制网络中的通讯数据的类型,限制网络的使用者或使用的设备。
安全ACLs 在数据流通过网络设备时对其进行分类过滤,并对从指定接口输入或者输出的数据流进行检查,根据匹配条件(Conditions)决定是允许其通过(Permit)还是丢弃(Deny)。
总的来说,安全ACLs 用于控制哪些数据流允许从网络设备通过,Qos策略对这些数据流进行优先级分类和处理。
ACLs 由一系列的表项组成,我们称之为接入控制列表表项(Access Control Entry:ACE)。
每个接入控制列表表项都申明了满足该表项的匹配条件及行为。
访问列表规则可以针对数据流的源地址、目标地址、上层协议,时间区域等信息。
b)NATi.NAT技术概述网络地址转换(Network Address Translation,NAT)属接入广域网技术,用来实现私有地址与公有地址之间的转换。
园区网 基于OSPF 的路由设计
1210122591 李钊6. 路由设计根据甲方的园区实际情况和要求,园区网采用OSPF协议作为网络的路由协议。
OSPF作为一种IGP协议,用于园区内部路由之间发布路由信息。
OSPF具有支持大中型网络、路由收敛速度快、支持CIDR和VLSM、占用网络资源少等优点。
我们的设计方案从指定Router id、划分区域、路由汇总等方面进行规划。
1.2.3.4.5.6.6.1 路由器ID设计为了提高OPSF协议的稳定性,部署OSPF的首要任务就是规划其Router-id,Router-id仅仅是OSPF设备的表示,因此不需要占用公共IP,使用一个适合的私有地址段即可。
根据先前的IP划分方案,我们为了保持Router-id的统一管理,统一选取地址段:10.0.0.0/24选取完Router-id的地址段后,接下来需要做的是在每个OSPF设备上建立相应的Loopback接口并设置相应的接口IP为10.0.0.X/32。
为了便于Router-id的记忆和管理,无论是核心层、汇聚层还是接入层的交换机的Router-id都对应其区域号,如果该区域的交换机多于1台,id号按图中从左至右,从上至下一次递增,每一个区域的内Router-id设计时有保留,便于日后的扩充。
核心层的两台路由器Router-id分别为:10.0.0.1/32;10.0.0.2/32核心层的两台三层交换机Router-id分别为:10.0.0.3/32;10.0.0.4/32核心层防火墙的Router-id为:10.0.0.5/32汇聚层两台三层交换机Router-id,设计如下:10.0.0.6/32;10.0.0.7/32接入层的三层交换机Router-id设计如下:学生宿舍楼的的6台三层交换机id分别为:宿舍楼1#三层交换机:10.0.0.11/32;宿舍楼2#三层交换机:10.0.0.12/32;宿舍楼3#三层交换机:10.0.0.13/32宿舍楼4#三层交换机:10.0.0.14/32;宿舍楼5#三层交换机:10.0.0.15/32;宿舍楼6#三层交换机:10.0.0.16/32教学楼2台三层交换机:办公楼1#三层交换机:10.0.0.21/32;办公楼2#三层交换机:10.0.0.22/32办公楼1台三层交换机:10.0.0.31/32实验楼1台三层交换机:10.0.0.41/32图书馆1台三层交换机:10.0.0.51/326.2 区域划分与路由汇总OSPF区域划分的原则如下:汇聚层交换机上联到核心层交换机的接口属于AREA 0,为骨干区每一个交换区块汇聚层交换机上所有其他的接口,属于一个相同的AREA,为非骨干区Area区域号设计为两位,第一位是建筑类型标识:1为宿舍、2为教学楼、3为办公楼、4为实验楼、5为图书馆第二位根据为相同类型的建筑的楼号设定,详细划分如下:宿舍楼1# Area 11宿舍楼2# Area 12宿舍楼3# Area 13宿舍楼的区域号。
zigbee基于wsn路由课程设计
zigbee基于wsn路由课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解ZigBee技术的基本原理,掌握其在无线传感器网络(WSN)中的应用。
2. 学生能够描述WSN路由协议的类型及特点,并解释ZigBee路由选择策略。
3. 学生能够阐述ZigBee网络拓扑结构,以及在不同场景下的路由优化方法。
技能目标:1. 学生能够运用已学知识,设计并实现一个基于ZigBee的WSN路由协议。
2. 学生能够通过实验和数据分析,评估不同路由协议对网络性能的影响。
3. 学生能够熟练使用相关编程工具和硬件设备,完成WSN路由协议的调试与优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术及无线通信领域的兴趣,提高其探究新技术的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养其在项目实践过程中解决问题的能力。
3. 培养学生严谨的科学态度,使其认识到技术在实际应用中对社会发展的意义。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实践操作,旨在提高学生对ZigBee和WSN技术的综合应用能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术、计算机网络基础,对物联网技术有一定了解,但对ZigBee和WSN技术的应用尚处于入门阶段。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践能力,通过项目驱动的教学方式,使学生能够在实践中掌握知识,提高技能,培养情感态度价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 引言:介绍ZigBee技术背景、发展历程及其在WSN中的应用。
相关教材章节:第一章 无线传感器网络概述2. ZigBee技术基础:- ZigBee协议栈结构- ZigBee物理层、MAC层、网络层关键技术相关教材章节:第二章 ZigBee技术原理3. WSN路由协议:- WSN路由协议分类及特点- 常见的WSN路由算法:AODV、DSR、LEACH等- ZigBee路由选择策略相关教材章节:第三章 WSN路由协议4. 基于ZigBee的WSN路由设计:- 网络拓扑结构设计- 路由协议设计与实现- 路由优化方法相关教材章节:第四章 基于ZigBee的WSN路由设计5. 实践操作与案例分析:- 使用编程工具和硬件设备进行WSN路由协议的调试与优化- 分析不同路由协议对网络性能的影响- 实际应用场景下的路由解决方案相关教材章节:第五章 实践操作与案例分析6. 总结与展望:- 总结本课程的主要知识点和技能要求- 展望ZigBee和WSN技术的发展趋势和应用前景相关教材章节:第六章 总结与展望教学内容安排和进度:按照教材章节顺序,逐步深入,理论与实践相结合,注重学生动手实践能力的培养。
RIP路由协议实验的设计与实现
和外 部 网关 协 议 。内部 网关协 议 主要有 RI (o — 。 P r u
tn n o m ain r t c 1 ig if r to p o o o )和 OS F ( p n h re t P o e s o t s
p t i t 两 大 类 l ” 。 外 部 网 关 协 议 主 要 有 B ah f s) r 1 ] GP
rip是一个典型的基于向?距离算法的?由协议15其基本思想是一个?由器周期性地向相邻的?由器广播自已的?由信息主要包括自已能够到达的网段以及到达网段所需的距离相邻?由器根据所得到的?由信息确定是否需要?改自已的?由表
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R 由协 议 实验 的设 计 与 实现 I P路
傅 伟 ,高 海侠 平。 ,熊
( .江 苏 财 经 职 业 技 术 学 院 计 算 机 技 术 与 艺 术设 计 系 ,江 苏 淮 安 2 3 0 ; 1 2 0 3 2 .中 南 大 学 地 球 科 学 与信 息 物 理 学 院 ,湖 南 长 沙 408 ) 1 0 3
自主性 和灵 活性 , 适用 于 网络 规模 较大 、 扑结构 复 杂 拓 的环 境 。但是 动 态路 由 由于 动 态 地交 换 路 由信 息 , 会 不 同 程度 地 占用 网络带 宽 。
应用OSPF路由协议的校园网络设计
内容摘要设计大中型校园网络系统需要从多方面进行考虑,不仅包含了许多网络技术问题,而且还有建筑设计、综合布线、信息服务共享等综合化建设的问题。
本方案根据具体情况做出网络设计,设计了四个园区的各学院的网络拓扑、IP地址分配方案、核心交换机配置方法、网络安全措施,是一个可行的网络设计方案。
最终的设备选型是兼顾了网络基础设备的性价比和高校园区网络的可扩展性做出的选择方案。
关键词:大中型校园网; OSPF路由协议;IP地址分配目录一、网络需求分析 (1)(1)拓扑结构分析 (1)(2)IP地址块分析 (1)二、网络拓扑结构 (1)(1)拓扑结构详细介绍 (1)(2)拓扑图 (2)三、网络地址分配 (2)(1)公网地址分配 (3)(2)内网地址分配 (4)四、路由协议配置 (4)(1)OSPF术语简单介绍 (5)(2)交换机主要配置命令 (5)五、网络安全措施 (7)六、结构化综合布线 (8)七、设备及材料清单 (8)应用OSPF路由协议的校园网络设计专业班级:网络1201学号:2012111370姓名:朱淼一、网络需求分析:(1)拓扑结构分析此大学共有6个二级学院,分别位于同一城市的4个园区;大学本部与两个二级学院在同一个园区(园区A);另外两个二级学院位于另一个园区(园区B);而其它两个学院分别位于园区C和园区D。
采用三层架构的层次型网络:核心层、汇聚层和接入层三个主要层次。
核心层将采用两部万兆光纤核心交换机,实现核心节点的冗余,并使用UPS技术以及两路独立电网供电的电源。
汇聚层应保证大学本部及每个学院有一台三层千兆交换机(7台),并采用三层交换机进行子网划分,便于管理。
接入层将大量使用二层48口且支持光纤接入的百兆交换机,预留部分端口增强可扩展性。
整个校园网通过百兆以太网接入CERNET,即中国教育网。
(2)IP地址块分析大学本部与每个二级学院均自行向互联网发布学院信息并负责信息化服务,其中大学本部要为全校提供有关的信息化服务。
路由协议的设计与实现
路由协议的设计与实现随着网络的快速发展,网络设备的数量也越来越多,对网络管理和维护的需求也日益增长。
而路由协议的设计与实现就是其中非常重要的一部分。
路由协议是用于在网络中寻找最佳路径,使数据能够顺利传输的一组规则和算法。
它能够根据网络拓扑结构和网络负载情况,自动调整数据包的传输路径,实现数据的高效传输。
路由协议的设计和实现不同于其他应用层协议,它是一种在整个网络中具有传递性和全局性的协议。
因此,路由协议必须具备传输速度快、路由算法高效、容错率高、可拓展性强等特点才能满足对网络的管理和维护需求。
以下是路由协议设计和实现中需要考虑的几个方面。
一、路由表路由表是路由器保存路由信息的数据表,其中包含了每一个网络设备所在网络的IP地址和对应的下一跳路由器的IP地址。
在路由器收到一个数据包后,它会在路由表中搜索目的IP地址的最佳路径,并将数据包转发给下一跳路由器。
设计好路由表非常重要,可以根据网络的特点,将路由表划分成多个部分,便于网络管理员进行管理和维护。
同时,在路由表的更新过程中,需要充分考虑数据包的转发速度和路由算法的效率。
二、路由算法路由算法是指处理路由表信息的一种算法。
常见的路由算法包括静态路由、距离向量路由、链路状态路由等。
静态路由指的是手动配置路由表信息,管理员需要手动输入网络设备的IP地址和对应的下一跳路由器地址。
虽然静态路由很简单,但是其扩展性和容错性较差。
距离向量路由是一种基于“距离”来更新路由表的算法,它计算网络中每个路由器到目的设备的距离,并根据路由表信息来更新网络拓扑。
距离向量路由容易实现,但是当网络中的设备数量增加时,其计算复杂度会急剧上升,导致网络拓扑发生瓶颈。
链路状态路由是一种基于“链路状态”来更新路由表的算法,它将网络中每个路由器对周围网络设备的链接情况和链路质量收集并交换,来计算出网络拓扑结构。
链路状态路由有很好的扩展性和容错性,但是其计算复杂度很高,可能会造成网络拓扑结构不稳定。
无线网络环境中的集群路由协议设计与实现
无线网络环境中的集群路由协议设计与实现在当今的数字化社会,无线网络已经成为人们生活和工作中必不可少的一部分。
尤其是在企业网络、智能家居、智能交通等领域,无线网络已经被广泛应用。
而无线网络的性能和可靠性直接关系到用户的使用体验和系统的安全性。
而集群路由协议是无线网络环境中的重要组成部分,其设计和实现对于提高网络性能和可靠性具有重要意义。
一、集群路由协议的基本概念和特点集群路由协议是一种基于无线传感器网络的路由协议,通常被用于传感器节点之间的通信和数据交换。
集群路由协议的基本思想是将网络中的节点按照一定的规则分成不同的集群,并通过特定的路由方式实现集群之间的通信。
集群路由协议的实现可以提高网络的可靠性和性能,同时也可以降低网络的能耗和延迟。
集群路由协议的特点主要有以下几个方面:1. 集群化管理:集群路由协议将网络中的节点分成多个集群,对于每个集群分别进行管理。
这样可以降低网络中的噪声和干扰,提高通信的可靠性。
2. 低能耗和高效率:集群路由协议采用了一种低功耗的通信方式,可以降低网络的能耗。
同时,通过优化路由方式和数据传输协议,可以提高网络的传输效率。
3. 多跳路由:集群路由协议可以通过多跳路由的方式实现节点之间的通信,可以增加网络的覆盖范围和链接数量,提高网络的可靠性和鲁棒性。
4. 可扩展性强:集群路由协议可以通过增加集群节点的数量和改变节点之间的链接方式,实现网络的扩展和优化,具有较强的可扩展性。
二、集群路由协议的设计和实现集群路由协议的设计和实现是一个复杂的过程,通常需要考虑以下几个方面:1. 路由协议:集群路由协议的核心是路由协议的设计和实现。
路由协议应该能够根据网络的拓扑结构和数据传输要求,对节点之间的数据传输进行优化和调度。
目前,常用的集群路由协议包括LEACH、PEGASIS、TEEN等。
2. 网络拓扑:集群路由协议的设计需要考虑网络的拓扑结构,对于不同的网络拓扑结构需要采用不同的路由方式和协议。
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灵活性和可扩展性
由节点的移动、加入或者离开带来的网络拓扑变化只反映在邻居节 点的邻居表信息更新中,这使GPSR 协议具有良好的灵活性和较强的可扩 展性
热点路由问题
GPSR在贪婪转发模式下,节点仅选择距 目的节点最近的邻居节点作为下一跳。 此时若无线传感器网络中存在热点数据源, 就会在热点数据源周围形成一条或者多条热点 路由,热点路由会导致路由上的节点过早死亡, 造成网络生存时间的缩短。
定义1: 当前节点S的某个邻居节点Ni距离目标节点更
数据分组的处理步骤
网络中的当前节点S接收到数据分组后: 1) 查找邻居表,判断目的节点是否是邻居节点,如果 是,则直接传递给目的节点; 否则,进入步骤(2); 2) 记录当前节点到目的节点的距离dis,计算出邻居节 点Ni到目标节点的距离Di,根据找出Di<dis的有效节点 集{N1,N2,…,Nk},k为有效节点个数。若k为0, 则进入边界转发模式; 否则,进入步骤(3);
GPSR 协议特性
高效性、完备性
高效性源于贪婪转发,完备性源于边界转发模式能够避免路由失败。
有限状态路由
只有2 种路由状态,且节点不存储路由状态信息,这使它的数据包路 由内存开销是最小的。
不进行洪泛请求
GPSR 与LAR和GRA不同,在贪婪转发失败时,不进行洪泛请 求,这样减轻了网络负载。
数据分组的处理步骤
3) 计算出本地有效能量均值EL,然后根据 能量阀门α去掉符合ELi<αEL的过度使用节 点。 计算出剩余的有效节点能量水平ELi与到目 的节点的距离Di的比值,选取邻居节点 Ni=max(ELi /Di) 作为下一跳,设置 dis=Di。
GPSR改进协议分析
GPSR改进贪婪转发时在有效节点集中选择下 一跳,保证了协议的贪婪模式的高效性和无环性。 在有效节点集为空时,进入边界转发模式,保 证了协议的完备性和健壮性。 在贪婪转发选择下一跳时,若有多个有效节点 供选择时,利用能量阀门α对能量过度消耗节点进 行保护,同时也减小了节点选择下一跳时的计算量。
GPSR改进协议相关定义
近,则称Ni为有效节点,有效节点的集合称为有效节点集 {N1,N2,…,Nk},k为有效节点个数。 定义2: 有效节点Ni对应的能量水平为ELi,则当前节 点的本地有效能量均值为EL=ΣELi /k。 定义3: 某个有效节点Ni的能量水平ELi<αEL,则节点 Ni为过度使用节点,不参与由选择。其中,α为能量阀门, 满足0<α≤1。α的设定值应随着节点密度的增大而增大。
计算机网络
无线传感器网络(WSN) 路由协议设计
——能量均衡的GPSR改进路由协议
GPSR协议简介
模式: 贪婪转发 边界转发 过程: 节点通过周期性地广播信标信号来相互获取邻居 节点的地理位置信息,节点通过位置服务协议来获得 目的节点的位置信息。 在贪婪模式下,当前节点选择距离目的节点最近 的一个邻居节点作为下一跳,直到数据包到达目的节 点或者遇到路由空洞进入边界转发模式。
热点路由解释
谢谢
S为源节点 D为目的节点 N1、N2、 N3、N4。 20、16、 15、22。 SN3D N3过早死亡
能量均衡的GPSR改进协议
为了避免热点路由问题,提出了能量均 衡的GPSR协议——GPSR-EB协议。 即在GPSR 协议的Hello 包中增加一个 能量字段,用来反映当前节点的剩余能量水 平。在节点邻居表中,也为每一个条目增加 了一个能量水平字段,用来表示邻居节点的 能量水平。
结论
利用GPSR-EB协议在路由选择过程中,每个中间 节点根据距离目标节点更近的邻居节点的能量水平计算 谢谢 本地有效能量均值,通过设置可变的能量阀门对过度消 耗节点进行保护,中间节点综合考虑邻居节点的能量水 平和位置信息选择下一跳。 相对于传统GPSR 协议,GPSR-EB 协议实现了节 点能量的均衡,推迟了失效节点出现的时间,减缓了节 点失效的速度,在一定程度上延长了网络生存时间,在 节点停留时间长和网络负载严重情况下,对网络生存时 间的延长效果更加明显。