隐藏与暴露终端问题
无线通信基础知识
折射
电磁波在传播时，遇到墙体等障碍物，就会穿过障碍物继续传播，这种现象就称为折射，电磁波的折射和光线 在透明物体中的折射有很强的类似性。如图2.4所示：
2.2.2 无线电磁波的衰落和分集技术
• 无线信号从天线到用户之间的信道衰落，按 照衰落特性的不同，可以分为慢衰落和快衰 落两种。
11
慢衰落
由地形和障碍物阻挡而造成的阴影效应，致使接收到的信号强度下降，信号强度随地理环境的改变而缓慢变化，这 种衰落称为慢衰落，又称为阴影衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布，且与位置和地点相关，衰落的速度取 决于移动台的速度，它反映了传播在空间距离的接收信号电平值的变化趋势。
CONTENTS 无线通信基础知识
第二章
传输介质 无线传播理论 无线信道简介 信道复用 扩频通信技术 无线通信系统重要概念 我国无线电业务频率划分
02 无线通信基础知识 1. 传输介质 核桃AI
2.1 传输介质
• 传输介质是连接通信设备，为通信设备 之间提供信息传输的物理通道；是信息 传输的实际载体。有线通信与无线通信 中的信号传输，都是电磁波在不同介质 中的传播过程，在这一过程中对电磁波 频谱的使用从根本上决定了通信过程的 信息传输能力。
无线自组织网络技术
无线自组织网络是一种特殊的无线移动网 络。一般由一组具有自主能力的无线终端相 互协作形成的一种独立于固定基础设施、采 用分布式管理的多跳网络；网络中所有节点 的地位都是平等的，无需任何预设的基础设 施和任何中心控制节点；网络中的节点具有 普通移动终端的功能；节点间可通过空中接
8.1.1 移动Adhoc网络MAC协议
图8.3 冲突情形1
8.1.1 移动Adhoc网络MAC协议
1）隐藏终端与暴露终端问题
【文献综述】无线自组网多信道MAC协议中的暴露终端和隐藏终端问题
文献综述计算机科学与技术无线自组网多信道MAC协议中的暴露终端和隐藏终端问题一．前言Ad Hoc网络，又称为自组织网络，是不依赖于网络基础设施，移动节点之间通过无线通信相互协作进行路由，临时构成的一种多跳无线通信网络。
这种网络具有机动性高、部署快速等诸多特点，可应用于现代化战场、救灾、会议等许多场合，因而引起了军方和学术界的广泛关注。
尽管如此，这种网络还存在诸多问题，特别是信道接入协议，目前MAC层还有许多问题未解决，比如、节点移动的影响、不同信道共享方式、MAC相关的无线接收问题等，其中，隐藏终端和暴露终端问题一直存在于AD Hoc网络中，是当今主要研究问题。
[1]本文是对在多信道MAC协议下存在的暴露终端和隐藏终端的一种探索性研究。
通过本课题的研究，可以对移动Ad Hoc网络中在单信道条件下是怎么解决暴露终端和隐藏终端有一定的了解，同时主要讨论在多信道MAC协议下解决暴露终端和隐藏终端问题的方法[2]。
二．Ad Hoc网络概述Ad Hoc网络又称为自组网、自愈网，是一种对等网络。
它不依赖于固定的基础网络设施，并且网络中各节点的地位平等，无中心控制节点，是一个分布式系统。
它可以由无线移动终端在一定的范围内自由搭建。
"Ad Hoc"一词来源于拉丁语，意思是“专用的、特定的”。
由于自组网快速、灵活，使用方便，目前Ad Hoc网络已经成为移动通信技术向前发展的一个重要方向，并将在未来的通信技术中占据重要地位。
[3]与其它通信网络相比，移动Ad Hoc网络的主要特征主要有以下几点：(1)网络独立性。
(2)动态变化的网络拓扑结构。
(3)有限的无线通信带宽。
(4)有限的主机能源。
(5)网络的分布式特性。
(6)生存周期短。
(7)有限的物理安全。
三．Ad Hoc 网络中的MAC协议Ad Hoc网络由于节点的移动性和多跳性，在设计MAC协议时必须考虑隐藏终端和暴露终端的问题。
隐藏终端是指在发送者的通信范围之外，而在接受者通信范围之内的节点。
移动ad_hoc网络协议的分析与比较_彭革刚
移动ad -hoc 网络协议的分析与比较彭革刚 ¹黄昌来 º高传善» 摘 要 移动ad -hoc 网络M A N ET 是一组带有无线收发装置的移动节点所组成的一个多跳临时性自治系统。
作为无需基础设施的网络,M A N ET 在军事和民用方面具有广阔的应用前景,是目前网络研究中的热点问题。
本文分别对M A N ET 的M AC 协议和路由协议进行了分析与比较。
最后讨论了该领域的当前研究热点及进一步的研究方向。
关键词 移动ad-hoc 网络;M AC 协议;路由协议一、概述相对于有线网络而言,无线网络为用户提供了一种更为灵活的通信方式。
不象传统的GSM 和CDM A 网络,移动ad -hoc 网络M A N ET (M obile A d-Ho c N etw orks)是一种没有基础设施支持的移动网络,它由一组带有无线收发装置的移动节点构成。
与其它移动通信网相比,M AN ET 具有无中心、自组织、可移动和多跳等特点。
这些特点使它可以广泛的应用于国防战备、救灾工作以及某些需要临时快速建立一个通信网络的场合,因而具有十分广阔的发展前景。
在M A N ET 研究中,路由协议一直是最重要的研究方向,然而随着研究的深入,M AN ET 的M A C 协议也逐渐成为新的研究热点。
本文分别对M AN ET 的M A C 协议和路由协议进行了分析与比较。
文章接下来讨论M A N ET 的M A C 协议,然后分类阐述各种主要路由协议的设计思路和特点,最后是本文的结论和进一步的研究方向。
二、MANET 的MAC 协议M A C 协议的主要目标是在解决多个节点公平接入共享信道的基础上,尽量提高信道的利用率。
在M A N ET 中,动态变化的网络拓扑结构以及无线信道变化的不规则性,使得传统的M A C 协议不能满足M AN ET 的需要。
如何设计高效的M A C 协议已称为当前M A N ET 研究的一个热点问题。
主动碰撞解决Ad_Hoc网络隐藏_暴露终端问题的方法
在无线通信中， 有几个软件是常用的： ＯＰＮＥＴ， ＮＳ２， Ｍａｔｌａｂ 等等， 但 是这些软件归根到底就是对一些规则的计算。为了达到这些规则， 就必 须 去 建 立 一 个 符 合 这 个 软 件 的 模 型 。而 这 些 软 件 的 本 身 所 提 供 的 模 型 库 完全不能符合这个新方法的要求， 而编写一个这样的模型的工作量相当 于重新开发一套这种仿真软件。因此从最直接的手段入手， 直接计算方 法的效率不但简化了建模的复杂度， 同时更能灵活客观地体现其价值。
当有数据发送时， 节点首先监听信道。如果信道空闲， 就直接发送 ＣＦ 帧； 或者有信息但接收节点不是自己的一跳节点， 则说明接收方是个 暴露节点， 可以认为信道空闲， 直接发送 ＣＦ 帧。
当收到 ＣＴＳ 后就 可 以 发 送 数 据 ， 如 果 这 时 碰 撞 ， 则 等 待 碰 撞 节 点 的 仲裁。仲裁允许发送信息后从起始重新开始。
若发送数据时碰撞， 则等待碰撞信号结束后直接发送数据， 直至收 到 ＡＣＫ。 ２．５ ＱｏＳ 优先级的实现
根据 ＱｏＳ 所提供的优先级， 在 ＡＣＭ 中， 可以把信息分为两类优先级 来服务： 高优先级与低优先级。在高优先级中， 后到的信息要比先到的信 息优先级高； 在低优先中， 先到的优先级要比后到的优先级高。当要发送 一个高优先级信息时， 可以连续多个 ＣＦ 帧通知相邻节点要占用信道， 并 且这时相邻节点暂停了相关的发送。等到高优先级信息发送完毕后， 发 送 ＡＣＫ 来恢复相邻节点的数据通信。
无线网络的隐藏终端问题不容易解决的原因主要是由于无线节点大 部分都使用的是半双工机制。当使用多信道， 例如把 ＲＴＳ－ ＣＴＳ 机制中的控 制信号和数据信号的信道分开， 那么隐藏终端问题也就容易解决； 另外， 当 监听信道的覆盖范围是数据传输信道的覆盖范围 ２ 倍时， 隐藏终端也就不 存在了。但是这两种解决方案都在资源利用率上存在较大的浪费。
通信网络实验报告
实验一隐终端和暴露终端问题分析一、实验目的结合仿真实验分析载波检测无线网络中的隐终端问题和暴露终端问题。
二、实验设定与结果基本参数配置: 仿真时长100s；随机数种子1；仿真区域2000x2000；节点数4。
节点位置配置：本实验用[1] 、[2]、[3] 、[4]共两对节点验证隐终端问题。
节点[1]、[2]距离为200m, 节点[3]、[4]距离为200m, 节点[2]、[3]距离为370m。
1234业务流配置: 业务类型为恒定比特流CBR。
[1]给[2]发, 发包间隔为0.01s, 发包大小为512bytes；[3]给[4]发, 发包间隔为0.01s, 发包大小为512bytes。
实验结果:Node: 1, Layer: AppCbrClient, (0) Server address: 2Node: 1, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of bytes sent: 5120000Node: 1, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of packets sent: 10000Node: 2, Layer: AppCbrServer, (0) Client address: 1Node: 2, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of bytes received: 4975616Node: 2, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of packets received: 9718Node: 3, Layer: AppCbrClient, (0) Server address: 4Node: 3, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of bytes sent: 5120000Node: 3, Layer: AppCbrClient, (0) Total number of packets sent: 10000Node: 4, Layer: AppCbrServer, (0) Client address: 3Node: 4, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of bytes received: 5120000Node: 4, Layer: AppCbrServer, (0) Total number of packets received: 10000结果分析通过仿真结果可以看出, 节点[2]无法收到数据。
无线自组织网络关键技术与进展
无线自组织网络关键技术与进展2007年8月6日 10:57 通信世界网评论(0) 阅读：次作者：韦云凯毛玉明吴凡无线自组织网络由不需要任何基础设施的一组具有动态组网能力的节点组成，这种网络适应了军事和商用中对网络和设备移动性的要求，而引起了人们的关注，并在20世纪90年代以后获得了广泛的研究和发展。
与其他通信网络相比，无线自组织网络具有带宽有限、链路容易改变、节点的移动性以及由此带来的网络拓扑的动态性、物理安全有限、受设备限制等特点。
正是由于这些区别，无线自组织网络协议栈也产生了比传统网络协议栈更高的要求：适应移动分布节点随机收发行为的媒体接入控制(MAC)协议，基于动态拓扑结果的高效、稳健的路由算法，便利的异构网络互联技术，有效的功率控制，合理的跨层信息交互、多层协同设计，可靠的安全机制等等。
1 MAC协议MAC协议是无线自组织网络协议的重要组成部分，是分组在无线信道上发送和接收的主要控制者。
目前，在无线自组织网络中MAC协议面临着隐藏终端、暴露终端，信道分配，单向链路，广播扩散等问题。
1.1隐藏终端、暴露终端问题如图1所示，节点A、B、C都工作在同一个信道上，当节点A向节点B发送分组时，载波侦听机制无法阻止节点C发送数据，造成信号在节点B处冲突。
节点C是隐藏在节点A的覆盖范围之外的、却又能对节点A的发送形成冲突的节点，这种在发送节点覆盖范围以外的、存在着潜在冲突的节点问题就是信道访问中的隐藏终端问题。
隐藏终端问题会大大降低信道的通信能力。
另外还有一种情况也会降低信道的通信能力，即所谓的暴露终端问题。
如图2所示，当节点B向节点A 发送分组时，节点C侦听到节点B在发送分组，所以推迟发送分组。
这种推迟是毫无必要的，因为节点C 向节点D发送分组和节点B向节点A发送分组并不冲突，此时节点C是节点B的暴露终端。
这种因发送节点在其覆盖范围内，感知到有其他节点在传输，而进行不必要的发送延迟就是暴露终端问题。
移动Adhoc网络隐藏和暴露终端问题的研究
当节点 A 要向节点 B 发送数据时，A 先向 B 发送 RTS（Request To Send）；
B 收到 RTS 后，如果同意接收，则回应 CTS（Clear To Send）；A 收到 CTS
后开始向 B 发送数据。如果 A 收不到 CTS，A 则认为发生了冲突，超时
重发 RTS。这样，隐藏终端 C 能够听到 B 发送的 CTS，知道 A 要向 B 发
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科技信息
计ห้องสมุดไป่ตู้机与网络
的节点结构及网络特性而提出的。与以往的故障分类方法相比，基于粒 度的故障分类方法从一个全新的角度对故障进行了分类，克服了传统 的故障分类方法中不利于网络故障的诊断、恢复的局限性，方便了故障 的检测和定位，从而能够更好地满足未来混合光网络故障管理的要求。
2、基于故障类型的多层生存性策略—— —MRFB 策略 文中提出的 MRFB 策略则是网络节点首先收集告警信息, 通过对 收到的大量告警信息进行过滤和分析,从而进行故障的定位,然后根据 所提出的基于故障粒度的故障分类方法对所检测到的故障进行分类， 在确定了故障的位置和故障的类型之后，依据不同的故障类型启动相 应的恢复、保护机制，以完成对故障的有效修复。例如将故障类型 1 和 故障类型 3 都归入光纤级粒度的故障，并对它们启用相同的故障恢复 策略。 在针对混合网络的 MRFB 策略中, 恢复方案的选择取决于故障类 型。 网络生存性设计的理想目标是：对于给定的网络拓扑，在最短的时 间内使故障获得最大的恢复，同时保证最大的资源利用率。然而同时实 现所有这些要求的难度很大，所以需要根据业务或用户需求以及网络 本身的特点，相应地采取一种或多种生存性策略来提高网络的生存性 指标[2]。 本文针对未来混合网络的特性提出了一种基于故障类型的生存性 机制,使得网络能够在不同的故障情况下对不同粒度的网络故障采取不 同的恢复与保护措施,并且考虑了区分生存性业务的需求，对不同可靠 性需求的业务配置了不同的生存性策略。从而有效地满足了混合网络 对生存性的要求，在多层混合网络中，当网络资源较为充足时，所提出 的基于故障类型的多层生存性策略(MRFB)比传统的不考虑故障类型的 自底向上的多层生存性策略(BUMR)有更好的恢复时间和恢复率。 3、MRFB 策略的设计方案 本文在对混合网络在生存性方面所面临的各种问题进行充分分析 的基础上, 结合未来多技术、多层的混合网络的特性对生存性技术提出 的新要求，针对网状网结构提出了一种新的基于故障类型的生存性策 略, 在不同的故障情况下对不同粒度的网络故障采取不同的恢复与保 护措施,从而满足网络对生存性的要求。策略设计框图如图 2 所示。 在以往的关于混合网络生存性策略的研究中，传统的网络生存性 策略的设计主要是基于网络的体系结构或基于业务类型的，很少从网 络故障类型出发来对网络生存性进行研究。然而未来的电信网络将是 高带宽、多技术、多层次的新型混合网络，而传统的网络生存性机制已 不能有效地满足未来混合网络对生存性机制提出的一些新要求。因此， 为了解决上述问题，有必要提出一种基于故障的生存性机制，从网络故 障类型的角度出发，在不同的故障情况下针对不同粒度的网络故障采
隐藏终端和暴露终端问题及解决方案
恶意用户可能对暴露终端发起拒绝服务攻击，导 致系统瘫痪或崩溃。
03
解决方案
隐藏终端解决方案
隐藏终端识别
01
通过分析网络流量和行为，识别隐藏的终端设备，并采取相应
的安全措施。
加密通信
02
使用加密技术对终端设备之间的通信进行加密，防止未经授权
的访问和窃取数据。
访问控制
03
实施严格的访问控制策略，限制对终端设备的访问权限，防止
THANKS
感谢观看
案例二
某个人计算机存在暴露终端，导 致个人信息泄露，引发财务损失 和身份盗窃问题。
05
总结与展望
总结
隐藏终端问题
隐藏终端问题是指攻击者通过控制网络中的某些节点，使其在某些时刻对网络中的其他节 点隐藏其存在，从而进行隐蔽攻击。这种攻击方式难以被检测和预防，因为攻击者在大部 分时间内是“隐藏”的。
暴露终端问题
02 弱密码策略
使用简单或共享密码，容易被破解，导致终端被 非法访问。
03 安全漏洞
操作系统或应用程序存在安全漏洞，未及时修补， 导致终端容易受到攻击。
对网络的影响
01 数据泄露
暴露终端可能被恶意用户利用，窃取敏感数据或 机密信息。
02 网络拥堵
大量非法访问和攻击流量可能导致网络拥堵，影 响正常业务运行。
暴露终端问题是指某些节点的位置和行为可能被网络中的其他节点观察到，这可能导致这 些节点被攻击者利用。例如，如果一个节点的行为模式被攻击者观察到，攻击者可能会利 用这些信息进行更有效的攻击。
解决方案
针对隐藏终端和暴露终端问题，有多种可能的解决方案。例如，可以使用加密技术来保护 数据传输，使用防火墙来限制网络访问，以及使用入侵检测系统来检测和预防网络攻击。
无线网络中隐终端和暴露终端
暴露终端
暴露终端是指在发送节点 的覆盖范围内而在接收节 点的覆盖范围外的节点。 如图2所示，当节点B向节 点A发送分组时，节点C侦 听到节点B在发送分组， 所以推迟发送分组。这种 推迟是毫无必要的，因为 节点C向节点D发送分组和 节点B向节点A发送分组并 不冲突，此时节点C是节 点B的暴露终端。也降低 了信道利用率。
隐藏终端和暴露终端问题产生的原因
由于ad hoc网络具有动态变化的网络拓扑结构，且 工作在无线环境中，采用异步通信技术，各个移 动节点共享同一个通信信道，存在信道分配和竞 争问题；为了提高信道利用率，移动节点电台的 频率和发射功率都比较低；并且信号受无线信道 中的噪声、信道衰落和障碍物的影响，因此移动 节点的通信距离受到限制，一个节点发出的信号， 网络中的其它节点不一定都能收到，从而会出现 “隐藏终端”和“暴露终端”问题。
（2）当B向A发送数据时，C只听到RTS控制报文， 知道自己是暴露终端，认为自己可以向D发送数 据。C向D发送RTS控制报文。如果是单信道，来 自D的RTS会与B发送的数据报文冲突，C和D无法 成功握手，它不能向D发送报文。因此，在单信 道条件下，暴露终端问题根本无法得到解决。 （3）在单信道条件下使用控制分组的方法只能解决 隐发送终端，无法解决隐接收端和暴露终端问题。 为此，必须采用双信道方法，即用数据信道收发 数据，利用控制信道收发控制信号。
Th终端
隐终端就是在接收节点的 覆盖范围内发送节点覆盖 范围以外的节点。如图1所 示，节点A、B、C都工作 在同一个信道上，当节点 A向节点B发送分组时，载 波侦听机制无法阻止节点 C发送数据，造成信号在 节点B处冲突。节点C是隐 藏在节点A的覆盖范围之 外的、却又能对节点A的 发送形成潜在冲突的节点。 隐藏终端问题会大大降低 信道的利用率。
自组织网络综述
自组织网络综述摘要:自组织网络（Ad Hoc）是一种新型、多跳、自组织的无线网络,借助于多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离,网络节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离开网络,从而拓宽网络的覆盖范围,为用户提供各种服务、传输各种业务。
文中介绍了自组织网络网络的发展历史、概念、主要特点、国内外的研究现状及自组织网络的应用,并指出了自组织网络管理面临的问题。
关键词:Ad Hoc;无线网络;自组织;多跳;动态1.前言随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地可以进行自由通信的渴望,近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。
人们可以通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动通信。
为了能够在没有固定基站的地方进行通信,一种新的网络技术——Ad Hoc网络技术应运而生。
Ad Hoc网络不需要有线基础设备的支持,通过移动主机自由的组网实现通信。
Ad Hoc网络的出现推进了人们实现在任意环境下的自由通信的进程,同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。
自组织网络已被认为是未来移动通信技术的核心组成部分之一,甚至有不少人认为自组织网络的思想将会把所有我们能想到的网络组合在一起,从而实现世界通信网络的大统一。
2.自组织网络的概述自组网是由一组带有无线收发信装置的移动节点组成的一个无线移动通信网络，它不依赖于预设的基础设施而临时组建，网络中移动的节点利用自身的无线收发设备交换信息，当相互之间不再彼此的通信范围内时，可以借助其他中间节点中继来实现多条通信。
中间节点帮助其他节点中继时，先接受前一个节点发送的分组，然后再向下一个节点转发以实现中继，所以也称为分组无线网或多跳网。
在自组网中,每个用户终端不仅能移动,而且,兼有路由器和主机两种功能。
一方面, 作为主机,终端需要运行各种面向用户的应用程序;另一方面,作为路由器,终端需要运行相应的路由协议,根据路由策略和路由表完成数据的分组转发和路由维护工作。
无线移动互联网7 无线TCP技术VF
课程大纲
传统TCP 解决方案
分离链路方案 链路层解决方案 端到端解决方案
移动性的影响
20
无线TCP解决方案
无线TCP
链路层解决方案
分离链路方案
Snoop TCP
非TCP感知的 链路层
I-TCP Mobile-TCP
端到端解决方案
ELN WTCP TCP SACK TTCP
不稳定问题的解决方案
降低TCP层的最大窗口大小 让干扰范围和通信范围相同
15
不兼容问题
两个同时的TCP 流不能在网络中共存
一旦一个会话发展，另一个停工 在任何时间可以随机颠倒
主要原因
隐藏终端问题 暴露终端问题 MAC层的指数退避方案
解决方案
通过惩罚传输太多数据的终端来改变退避政策，使得其他终 端也能使用上媒体
样例中假设确认不会被延迟
5
TCP如何检测丢包
重传超时(RTO)
TCP发送端为一个数据包设定超时计时器 如果被计时数据包在计时器到时间前还被确认，则
该数据包就被认为丢失了 RTO是动态计算的
重复确认
TCP发送端在连续收到三次重复确认时就认为发生 了丢包
6
TCP/IP概述
Congestion window (segments)
拥塞窗口大小（W）限定 了每个往返时间（RTT） 内可以发送的最大数据量
吞吐率 <= W / RTT
拥塞避免和控制
Congestion Window size (segments)
14 12 10 8
6 慢启动
4 2 0
012
拥塞避免 慢启动阈值 ssthresh
无线网络考试重点(论述题没整理)
无线网复习题库一、选择1. 在设计点对点(Ad Hoc) 模式的小型无线局域时，应选用的无线局域网设备是( A )。
A．无线网卡 B．无线接入点 C．无线网桥 D．无线路由器2．在设计一个要求具有NAT功能的小型无线局域网时，应选用的无线局域网设备是( D )。
A．无线网卡 B．无线接入点 C．无线网桥D．无线路由器3．以下关于无线局域网硬件设备特征的描述中，( C )是错误的。
A．无线网卡是无线局域网中最基本的硬件B．无线接入点AP的基本功能是集合无线或者有线终端，其作用类似于有线局域网中的集线器和交换机C．无线接入点可以增加更多功能，不需要无线网桥、无线路由器和无线网关D．无线路由器和无线网关是具有路由功能的AP，一般情况下它具有NAT功能4．以下设备中，( B )主要用于连接几个不同的网段，实现较远距离的无线数据通信。
A．无线网卡B．无线网桥 C．无线路由器 D．无线网关5．无线局域网采用直序扩频接入技术，使用户可以在( B )GHz的ISM频段上进行无线Internet连接。
A．2.0 B．2.4 C．2.5 D．5.06．一个基本服务集BSS中可以有( B )个接入点AP。
A．0或1 B．1 C．2 D．任意多个7．一个扩展服务集ESS中不包含( D )。
A．若干个无线网卡 B．若干个AP C．若干个BSS D．若干个路由器8．WLAN常用的传输介质为( C )。
A．广播无线电波 B．红外线C．地面微波 D．激光9．以下不属于无线网络面临的问题的是( C ) 。
A．无线信号传输易受干扰 B．无线网络产品标准不统一C．无线网络的市场占有率低 D．无线信号的安全性问题10．无线局域网相对于有线网络的主要优点是( A )。
A．可移动性 B．传输速度快 C．安全性高 D．抗干扰性强11．以下哪个网络与其他不属于相同的网络分类标准？( D )A．无线Mesh网 B．无线传感器网络 C．无线穿戴网D．无线局域网12．当要传播的信号频率在30MHz以上时，通信必须用( C )方式。
单信道隐藏终端与暴露终端探究
单信道隐藏终端与暴露终端问题探究网络1302 罗敏1311050212一、问题分析隐藏终端是指在接收节点的通信范围内而在发送节点的通信范围外的节点。
如图a所示，节点B既在节点A的通信范围内，也在节点C的通信范围内，节点A和节点C却不在相互的通信范围内。
当节点A向节点B发送数据时，由于隐藏终端C听不到A发送信息，也可能向节点B发送信息，这样就造成报文在接收终端B处的碰撞，可能导致节点B不能解释任何信息，从而降低了信道的利用率，增加了系统时延。
同样C向B发送信息时，A也是C的隐藏终端。
暴露终端是指在发送节点的通信范围之内而在接收节点的通信范围之外的节点，如图b所示，当节点B向节点A发送信息时，节点C因听到节点B的发送而延迟发送，但节点C在接收节点A的通信范围之外，只要节点C不准备与节点B通信，它的发送就不会影响节点B的发送，更不会在节点A处造成冲突，节点C是暴露终端。
隐藏终端和暴露终端可以分为隐藏发送终端和隐藏接收终端、暴露发送终端和暴露接收终端四种情况。
其中隐藏接收终端(隐藏终端C作为接收者)、暴露发送终端(暴露终端C作为发送者)和暴露接收终端(暴露终端C作为接收者)问题，使用RTS-CTS的握手机制是无法解决的，其根本原因是控制报文和数据报文同在一个信道上传送会发生冲突。
二、隐藏接收终端与暴露发送终端问题解决MACAW单信道接入协议的基本原理：发送者发送数据前先向接收者发送RTS；接收者收到RTS后回送CTS；发送者收到CTS后开始发送数据。
听到RTS的节点在一段时间内不能发送任何消息，以允许发送者成功接收CTS报文；听到CTS的节点在一段时间内不能发送任何信息，以允许接收者成功接收数据报文。
听到CTS，没听到RTS的节点是隐终端；听到RTS，没听到CTS的节点是暴露终端。
发送节点和接收节点使用RTS-CTS握手成功后，发送节点先发送一个DS控制报文，然后向接收节点发送数据报文。
听到RTS和DS，没听到的CTS的节点知道自己是暴露终端，要延迟发送数据。
智能终端用户隐私数据隔离处理
智能终端用户隐私数据隔离处理智能终端的普及和使用范围日益扩大，给人们带来了极大的便利。
然而，随之而来的是用户隐私数据的泄露和滥用问题。
为了保护用户隐私数据的安全和隐私权，智能终端应采取有效的隔离处理方法。
一、隔离处理的必要性智能终端作为一种信息技术产品，其使用场景日趋多样化，用户在使用智能终端过程中生成的隐私数据也越来越多。
例如，手机中的通讯录、短信记录、位置信息等都属于用户的隐私数据。
隐私数据的保护是用户的权益之一，而未经用户授权的数据收集和滥用将严重损害用户利益和权益，甚至可能导致个人隐私被泄露给不法分子。
因此，智能终端需要采取隔离处理的措施来保护用户隐私数据的安全。
二、隔离处理的方法1. 数据加密数据加密是一种有效的数据隔离处理方法。
智能终端在收集和存储用户隐私数据时，可以采用加密算法对数据进行加密处理。
通过加密，即使用户的隐私数据被非法获取，也无法轻易解读和使用。
加密算法的选择和实施需要考虑安全性和性能的平衡，以确保用户的数据既能得到保护，又能在终端设备上高效运行。
2. 权限控制权限控制是一种常见的隔离处理方法。
智能终端可以设置权限机制，让用户对自己的隐私数据有更多的控制权。
例如，用户可以自行选择是否允许App获取自己的通讯录权限或位置权限。
只有用户充分授权的应用才能访问和使用用户的隐私数据，这有效地防止了未经授权的数据收集和滥用行为。
3. 数据分类为了更好地实施隔离处理，智能终端可以对用户的隐私数据进行分类。
将不同类别的数据进行分隔和隔离，可以降低数据泄露和滥用的风险。
例如，将通讯录数据与位置数据分开存储，即使某一类数据被攻击者获取，也难以获取到其他类别的数据，从而降低了用户隐私泄露的风险。
4. 安全传输智能终端在用户的数据传输过程中，必须采取安全传输的方法。
使用HTTPS协议、加密传输等技术可以有效地防止数据被截获、篡改和泄露。
同时，智能终端还应加强对Wi-Fi和蓝牙等通信渠道的安全性管理，避免被黑客攻击，进一步保障用户隐私数据的安全。
Ad Hoc网络中隐藏终端和暴露终端问题研究的开题报告
Ad Hoc网络中隐藏终端和暴露终端问题研究的开题报告一、研究背景：随着现代社会信息化的需求越来越大，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）作为一种新兴的网络技术得到了广泛的应用和研究。
Ad Hoc网络是WSN的一种重要形式，是一种无需事先设置基础设施的网络，它的节点可以自组织、动态地加入和离开，具有自我组织、自适应、动态可重构等特点。
Ad Hoc网络被广泛应用于军事作战、灾难救援、工业控制等领域。
然而，在Ad Hoc网络中，存在着两个重要的问题：隐藏终端问题和暴露终端问题。
隐藏终端问题指的是在Ad Hoc网络中，由于节点之间的障碍物或距离过远等因素，导致某些终端节点无法直接通信，从而导致消息传递失败的问题。
暴露终端问题则是指Ad Hoc网络中节点间的通信所产生的电磁波信号可能会穿越某些空间，并被非预定的接收节点所接收，这些接收节点可能会造成干扰和信号受损。
因此，在Ad Hoc网络中，如何解决隐藏终端问题和暴露终端问题是一个重要的研究方向。
二、研究目的：本研究旨在通过探究隐藏终端问题和暴露终端问题的产生机制，提出一种有效的解决方案，以提高Ad Hoc网络的传输效率、增强网络的容错性和秘密性。
三、研究内容：1. 关于隐藏终端问题的机理和解决方法的研究2. 关于暴露终端问题的产生机理和解决方法的研究3. 基于博弈论的终端节点选择算法的研究4. 基于分组密码技术的安全通信协议的研究四、研究方法：1. 文献研究法：阅读Ad Hoc网络方面的文献，掌握隐藏终端问题、暴露终端问题的产生机制、存在的问题及解决方法等方面的研究成果。
2. 实验研究法：通过利用仿真软件建立适当的Ad Hoc网络场景，开展实验研究，验证所提出的解决方案的有效性。
五、研究意义：本研究所提出的解决方案对于改善Ad Hoc网络中的性能、增强安全性、提高网络的容错性能具有重要的意义。
同时，该研究还可以为其他无线传感器网络的研究提供一定的参考价值。
无线接入网隐藏终端实验文档
无线接入网实验实验目的➢了解无线局域网接入技术；➢理解隐藏终端、暴露终端的概念；➢通过实验，观察隐终端现象，讨论分析解决方案。
实验原理无线网络中，由于设备的功率受限，其通信距离有限，一个节点发出的信号，网络中其它的结点并不一定都能收到，从而会出现“隐终端”和“暴露终端”的问题。
隐终端是指在接收者的通信范围内而在发送者的通信范围外的终端。
当某节点发送数据时，在它的通信范围之外的节点感知不到有节点在发送数据，从而可能会造成冲突。
暴露终端是指在发送者的通信范围内而在接收者的通信范围外的终端。
暴露终端由于听到发送者的发送而延迟发送，但因为它在接收者的通信范围之外，它的发送实际上并不会造成冲突，从而带来了不必要的延迟。
实验任务本实验通过无线传感网节点CC2530构成多跳网络，同时通过检测接收分组的情况分析网络中出现发送冲突的过程，让用户对无线接入下的隐终端问题有更深的认识。
实验步骤1.工具和器材●安装有SmartRF studio 7 的PC机，3台●CC2530 射频节点，3个●Type A—Type B USB数据线，3条●10-pin JTAG数据线，3条●debugger调试器，3个2.搭建实验平台2.1安装SmartRF studio 7双击Setup_SmartRF_Studio_7_2.3.1.exe安装包进行安装，安装过程在此省略，询问时一直选择next即可。
安装完成以后会得到SmartRF studio 7.2.2认识SmartRF studio 72.2.1SmartRF Studio 7 连接CC2530按照“工具和器材”中图示连接好，通过USB口与PC机相连，打开SmartRF Studio 7，如果在窗口状态栏处显示“1 Connecteddevice(s)”，则说明连接成功。
第一次连接成功后，在“List of connected devices”中显示的设备一般为“No chip”，需要进行固件升级。
隐藏终端与暴露终端问题及解决方案
对于单信道无线自组织网络，其MAC协议需要考虑的 是如何充分利用信道，避免冲突。载波侦听多路访问/冲 突检测(CSMA/CA)机制是目前应用非常广泛的协议，节点 通过物理信道侦听(CCA)与虚拟网络侦听(NAV)结合的方 式进行载波侦听，采用基于长帧间隙、中帧间隙和短帧间 隙等不同时隙的退避机制和冲突避免策略，竞争信道进行 发送。时分多址(TDMA)机制可以将信道按照时间片划分 为多个时隙，节点按照静态或者动态分配方式占用其中的 一个或者几个时隙。但是对于无线自组织网络来说，静态 分配方式不能适应节点的移动和拓扑的变化；而在一个分 布式多跳系统内，进行动态分配也还有很多问题需要解决， 目前的研究多是针对基于某些假设或者某种应用背景的无 线自组织网络，还没有普遍适用的方法提出。将 CSMA/CA和TDMA结合，提高信道分配效率，减少冲突 也是一种值得研究的内容。
多信道无线自组织网络，则需要关注如何在节点间分配
信道，以提高网络吞吐量，避免冲突，实现信道上的负载 均衡。目前较多的做法是，将信道分为控制信道和数据信 道，节点在控制信道中协商数据交换采用的数据信道，然 后在相应的数据信道上进行数据通信。控制信道和数据信 道的划分可能是时间上的，也可能是空间上的。比如，一 个信道在某个时刻可能用作控制信道，协商好数据信道后， 切换到相应的数据信道进行通信。也可能一个节点拥有几 个接口，其中的一个接口固定工作在某个控制信道上，其 他接口固定或者动态实用某个数据信道。不管是哪种方式， 都需要占用一定的资源用于信道协商。这种占用是值得的， 目前 在多信道的理论分析结果说明，在合理设计的多信
什么是隐藏终端和暴露终端
暴露终端是指在发送节点的覆盖范围内而在接收节点的覆盖范围外的 节点，暴露终端因听到发送节点的发送而可能延迟发送。但是，它其 实是在接收节点的通信范围之外，它的发送不会造成冲突。这就引入 了不必要的延时
终端数据防泄漏方案
终端数据防泄漏方案终端数据防泄漏方案是指通过采取一系列措施，防止终端设备上存储的敏感数据在未经授权的情况下泄露出去。
随着信息技术的快速发展和互联网的普及，终端设备已成为人们日常生活中不可或缺的工具。
然而，终端设备上存储的个人隐私、商业机密等敏感信息也面临着被黑客攻击或恶意软件窃取的风险。
因此，为了保护终端数据安全，采取一系列防泄漏措施势在必行。
确保终端设备的物理安全是防止数据泄漏的基本要求。
用户应妥善保管终端设备，避免将其遗失或被盗。
同时，在公共场所使用终端设备时，要注意周围的环境，防止他人窥屏或偷窃数据。
加强终端设备的访问控制是防止数据泄漏的重要措施。
用户应设置复杂的密码或使用生物识别技术进行身份验证，以确保只有授权用户才能访问设备和其中的数据。
此外，对于特定的敏感数据，还可以采用加密技术进行保护，使其在未经授权的情况下无法被解密和使用。
及时更新终端设备的操作系统和应用程序也是防止数据泄漏的重要手段。
厂商经常发布安全补丁来修复已知漏洞，用户应及时下载并安装这些更新，以防止黑客利用已知漏洞攻击设备。
同时，用户应谨慎安装第三方应用程序，并保持对其进行定期更新，以避免恶意软件的侵入和数据泄漏。
建立完善的数据备份机制也是防止数据泄漏的重要措施。
用户应定期备份终端设备中的重要数据，并将备份数据存储在安全可靠的地方，以防止数据丢失或被篡改。
加强终端设备的安全意识教育也是防止数据泄漏的重要环节。
用户应了解常见的网络攻击手段和防范措施，学会识别和防范垃圾邮件、钓鱼网站等网络诈骗行为，以避免被欺骗或误操作导致数据泄漏。
终端数据防泄漏方案是保护终端设备上存储的敏感数据安全的重要手段。
通过加强终端设备的物理安全、访问控制、系统更新、数据备份和安全意识教育等措施，可以有效防止数据泄漏的风险。
然而，终端数据安全是一个持续的过程，用户需要时刻保持警惕，并不断更新和完善防泄漏措施，以应对不断变化的安全威胁。
只有综合运用各种措施，才能真正保障终端数据的安全。
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关于隐藏与暴露终端问题的研究
一、隐藏终端与暴露终端的定义
隐藏终端
隐藏终端是指在接收节点的覆盖范围内而在发送节点的覆盖范围外的节点。
隐藏终端由于听不到发送节点的发送而可能向相同的接收节点发送分组，导致分组在接收节点冲突。
冲突后发送节点要重传冲突的分组，降低了信道的利用率。
隐藏终端可以分为隐发送终端和隐接收终端两种。
暴露终端
暴露终端是指在发送节点的覆盖范围内而在接收节点的覆盖范围外的节点。
暴露终端因听到发送节点的发送而可能延迟发送。
但是，它其实在接收节点的通信范围之外，它的发送不会造成冲突，这就引入了不必要的时延。
暴露终端又分为暴露发送终端与暴露接收终端两种。
二、隐藏终端和暴露终端问题产生的原因
由于 ad hoc网络具有动态变化的网络拓扑结构，且工作在无线环境中，采用异步通信技术，各个移动节点共享一个通信信道，存在信道的分配和竞争问题；为了提高信道利用率，移动节点的频率和发射功率都比较低；并且信号受到无线信道中的噪声、衰落和障碍物等的影响，因此移动节点的通信距离受到限制，一个节点发出的信号，网络中的其他节点不一定都能受到，从而会出现“隐藏终端”和“暴露终端”问题。
三、隐藏终端和暴露终端问题对ad hoc网络的影响
“隐藏终端”和“暴露终端”的存在，会造成 ad hoc网络时隙资源的无序争用和浪费，增加数据碰撞的概率，严重影响网络的吞吐量、容量和数据传输时延。
在ad hoc网络中，当终端在某一时隙内传送信息时，若其隐藏终端在此时隙发生的同时传送信息，就会产生时隙争用冲突。
受隐藏终端的影响，接收端将因为数据碰撞而不能正确的接收信息，造成发送端的有效信息的丢失和大量的时间浪费（数据帧较长时尤为严重），从而降低了网络的吞吐量。
当某个终端成为暴露终端后，由于它侦听到另外的终端对某一时隙的占用信息，从而放弃了预约该时隙进行信息传送。
其实，因为源终端节点和目的终端节点都不一样，暴露终端是可以占用这个时隙来传送信息的。
这样就造成了时隙资源的浪费。
四、隐藏终端与暴露终端问题的解决办法
(1)基于802．11的方法
Ad Hoc网络基于IEEE 802．11的协议采用了物理载波侦听和虚拟载波侦听相结合的方式来预约信道。
在发送数据之前，发送节点S先物理载波侦听物理信道上是否有信号正在传送．如信道空闲则采用虚拟载波侦听的方式．先发送RTS给接收节点R．R收到后回送一个CTS给S。
S和R的邻居节点接收到RTS或CTS后．分别设置自己的NAV(Network Allo．cation Vector)值延迟自己的发送。
由于NAV时长为S和R的DATA/ACK发送完成时间。
因此S和R就可以安全地发送完DATA／ACK。
而邻居的NAV定时器到时后，各节点进入信道竞争窗口，重新竞争信道，发起新一轮的通信。
该协议设置的NAV有效地抑制了隐藏终端问题，能使收发节点对在没有冲突的情况下完成数据交换，但所有监听到RTS／CTS的节点均通过设置NAV值来阻塞自己的发送或接收．因此并没有解决暴露终端问题，仍然浪费了系统带宽。
之后提出的Ad Hoc网络MAC协议一般都是基于802．11协议的RTS／CTS／DATA／ACK四路握手和邻节点设置NAV的机制，只是通过另外附加多信道、功率控制或定向天线的方式对MAC协议进行了改进．来消除隐藏终端和暴露终端问题。
(2)基于多信道或忙音信道的方法
双信道是将信道分为控制信道和数据信道，控制报文和数据报文分别在各自的信道上传输，因此首先就消除了控制报文和数据报文的冲突。
如图1，节点C要向隐藏终端A发送数据时，
先在控制信道上发送RTS，A也在控制信道上回复CTS，C接下来就可以使用数据信道向A
发送数据。
这样，C和A之间的RTS／CTS交换就没有干扰到S和R之间的数据通信，达到了s和R以及C和A之间的同时通信，解决了隐藏终端同时接收的问题。
同样，暴露终端B 使用控制信道与D完成RTS／CTS交换，接着B在数据信道上向D发送数据，使S和R以及B和D之间能同时通信，解决了暴露终端同时发送的问题。
在多信道情况下，通常把信道划分为控制信道、数据发送信道和数据接收信道。
忙音信道是在数据信道和控制信道分开的情况下，再增加忙音信道。
在发送和接收数据的同时开启忙音信道，让邻居节点知道本节点有数据正在发送或接收，从而达到有效解决隐藏终端和暴露终端问题的目的。
双忙音多址接人协议(DBTMAC）利用RTS／CTS进行信道预约，有发送忙音BTt(Busy Tone transmit)和接收忙音BTr(Busy Tone receive）两个带外忙音，它可以很好地解决隐藏终端和暴露终端问题。
发送节点首先监听信道是否有BTr，如有，则表示有邻节点正在接收数据，于是延缓自己的发送；否则发送自己的RTS并同时监听BTr，在此过程中若监听到BTr，即使RTS发送成功也放弃发送数据。
接收节点接收到RTS后，监听信道上是否有BTt音，若没有，则回复CTS 并开启BTr．否则将保持沉默，不回复CTS。
利用该忙音检测的方法，所有收到BTr忙音的节点均不能发送数据，所有收到BTt忙音的节点不能接收数据，从而理论上完全消除了隐藏终端和暴露终端问题。
图1
虽然增加信道的方法很好地解决了隐藏终端和暴露终端问题，但是必须进行信道的划分，增加了控制信道和忙音信道，使得算法复杂化，而且忙音的发送和检测也都需要硬件的支持。
(3)功率控制方法
基于功率控制的方法是根据通信双方的距离、能量损失因子等因素，决定最佳发送功率，控制发送范围，使受干扰范围减到最小程度，从而消除部分隐藏终端和暴露终端问题的一种策略。
在通信过程中，发送节点的发送功率经过传输过程中的种种损耗，到达接收节点时，如果接收节点的接收功率不小于信干比SINR （Signal to Interference plus Noise Ratio）．则正确接收数据，否则丢弃。
一种基于802．11的功率控制MAC协议，数据发送者在RTS包中包含自己的发送功率和容许接收功率，接收者通过计算接收到的RTS包的功率，参照自己的剩余功率，将信息反馈给发送节点。
通过两个通信节点之间的控制信息的交换来决定数据包的实际发送功率和限制其他邻节点的发送功率，这样邻节点可以使用低于正在通信节点对之间能忍受的功率进行数据收发，达到与正在通信节点对之间的并行通信，有效地降低隐藏终端和暴露终端问题。
功率控制方法有效地节省了发送能量，但控制帧必须携带功率信息，增加了帧长度，功率的计算也增加了计算量。
(4)基于定向天线的方法
由于全向发送接收模式对天线覆盖范围内的其他节点产生了不同程度的干扰，而定向天线由于天线的导向功能、自适应波束形成、零陷形成等优势，能把发送接收波束限制在一定宽度(不同于全向天线的360度覆盖)，使主波束直接对准通信节点，在其他方向则形成零陷，因此增大节点之间的连通度，使得干扰范围变小，隐藏终端和暴露终端问题也得以大大减轻。
但是由于天线的定向性。
也带来了定向隐藏终端和聋节点等新的问题．而且会大大增加系统的复杂性及成本。
五、结束语
在本文中提到了除RTS/CTS之外的四种解决隐藏和暴露终端问题的方法，这些方法虽然都有些许不足，但在今后的继续改进及实际工程中有很重要的参考价值。