洪泛路由协议

洪泛路由协议

洪泛路由协议是一种新型的路由协议,它可以提高网络的传输效率,减少网络故障的发生,并且提供更快更可靠的路由服务。洪泛路由协议作为一种新兴的网络技术,与传统的路由协议有很大的不同,它可以改变网络传输的模式,使网络传输更加可靠高效。

洪泛路由协议是基于路由包在网络中传播的原理,当一个路由器接收到一个数据包时,它不会限制该数据包的传播,而是发送到所有的接口,使数据包能最快的抵达目的地。时,洪泛路由协议也可以检测网络中可用的路径,将数据包通过最快的路径发送出去。泛路由协议也可以帮助网络管理者控制流量,减少网络拥塞,使网络性能达到最优。

洪泛路由协议可以分为两类:组播路由协议和多播路由协议。组播路由协议是一种将数据包发送到一个组内所有成员的方式。多播路由协议是一种将数据包发送给多个路由器和终端的方式,它可以更好地利用网络资源。

洪泛路由协议可以有效地提高网络的传输效率,减少网络故障的发生,并且提供更快更可靠的路由服务。它为了网络的优化及管理提供了一个很好的基础。同时,它也可以提高网络的可靠性,保证数据包能够安全地传输到目的地。此外,洪泛路由协议还可以更有效地利用网络资源,帮助网络管理员减少网络拥塞,使网络性能达到最优。

总之,洪泛路由协议是一种基于路由包在网络中传播的新型路由协议,它可以提高网络的传输效率,减少网络故障的发生,并且提供

更快更可靠的路由服务。它有助于网络的有效管理,使网络的性能达到最优,为网络的发展奠定了坚实的基础。

计算机网络中的路由协议分析研究

计算机网络中的路由协议分析研究 路由是计算机网络中的重要组成部分之一,它负责确定数据包在网络中的路由 路径。而路由协议则是实现路由功能的一种规范,它定义了网络中不同节点之间交换路由信息的方式和规则。在计算机网络中,有许多种不同的路由协议,每种协议都有其特点和适用场景。本文将对计算机网络中一些常见的路由协议进行分析研究。 首先,我们来介绍一下距离矢量路由协议(Distance Vector Routing Protocol, 简称DVRP)。DVRP是一种基于距离的路由选择算法,其核心思想是借助距离作 为选择路由的依据。经典的DVRP算法有RIP(Routing Information Protocol)和IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)。RIP使用Hop Count作为距离指标,并 通过广播方式向相邻节点传递路由信息,但在网络中存在着收敛速度慢、无法适应大型网络等问题。IGRP是CISCO公司自主研发的一种优化的DVRP算法,它修改了指标距离的定义,并引入了带有自适应的距离速率定义,从而提高了路由协议的性能。 其次,我们来看一下链路状态路由协议(Link State Routing Protocol,简称LSRP)。LSRP是一种基于状态的路由选择算法,其核心思想是通过收集网络中所有节点的链路状态信息并计算出最优的路由路径。经典的LSRP算法有OSPF (Open Shortest Path First)和IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System)。OSPF是一个自治系统内的链路状态路由选择协议,它通过洪泛算法将链路状态信 息广播给网络中的所有节点,然后使用Dijkstra算法计算最短路径。IS-IS是一个ISO标准的链路状态路由选择协议,它和OSPF类似,但是IS-IS使用自己的SPF (Shortest Path First)算法来计算最短路径。 另外,我们还有一种路径矢量路由协议(Path Vector Routing Protocol,简称PVRP)。PVRP是一种增强的距离矢量路由协议,其核心思想是将路由信息作为 整个路径的矢量进行传输,以避免发送过程中的环路问题。PVRP是在BGP (Border Gateway Protocol)基础上发展而来的,BGP是一种自治系统间的路径矢

无线传感器网络智慧树知到答案章节测试2023年四川邮电职业技术学院

绪论单元测试 1.无线传感器网络技术可以在智能家居、智慧城市、智慧农业等场景下应用。 A:错 B:对 答案:B 第一章测试 1.高服务质量是传感器网络首要的设计目标。() A:错 B:对 答案:A 2.物理层的特性包括()。 A:规程特性 B:电气特性 C:机械特性 D:功能特性 答案:ABCD 3.洪泛路由协议(Flooding Protocol)是一种最早的路由协议,接收到消息的节 点以广播的方式转发报文给所有的邻居节点。() A:错 B:对 答案:B 4.下列定位方法中不属于基于测距的定位方法的是()。 A:ToA B:DV-Hop C:DToA D:Min-Max 答案:B 5.物理层面临的主要问题是无线通信的干扰和节点的沦陷,遭受的主要攻击包 括拥塞攻击和物理破坏。() A:错 B:对 答案:B 第二章测试 https://www.360docs.net/doc/3819241835.html,2530有()种不同的运行模式(供电模式)。 A:8 B:5 C:3 D:6 答案:B

2.实验板上LED1和LED2与CC2530的连接如下图所示,LED1和LED2的 负极端分别通过一个限流电阻连接到地(低电平),它们的正极端分别连接 到CC2530的( )端口。 A:P1_0与P1_2 B:P1_1与P1_ C:P1_1与1_2 D:P1_0与P1_1 答案:D 3.P0DIR|=0X80的作用是()。 A:P0.6设置为输入 B:P0.7设置为输入 C:P0.7设置为输出 D:P0.6设置为输出 答案:C https://www.360docs.net/doc/3819241835.html,2530中断源有 ( )个. A:21 B:19 C:24 D:18 答案:D https://www.360docs.net/doc/3819241835.html,2530具有几个串行通信接口()。 A:3 B:2 C:5 D:4 答案:B 第三章测试 1.PROJ D IR/../inc表示()。 A:PROJ D IR目录inc目录 B:Workspace目录上一层inc目录 C:Workspace目录下一层inc目录 D:Workspace目录的inc目录 答案:B 2.写入TXFIFO的帧数据格式如下图,此时AUTOCRC=()。 A:0 B:8 C:1 D:2 答案:A 3.uint8 basicRfSendPacket(uint16 destAddr, uint8* pPayload, uint8 length)中, destAddr是()。

主流多播路由协议比较

主流多播路由协议比较 多播路由协议根据IGMP维护的多播组成员关系信息,解决多个特定路由器间多播数据转发问题。常见的构造思路是在多播成员之间运用一定的多播路由算法构造多播扩展树,实现多播数据报的转发,扩展树连接了多播组中所有主机。不同的多播路由协议使用不同技术构造扩展树。 IP多播路由协议有两种类型:第一种假设多播组成员在网络中密集分布,并且带宽足够大,这种密集模式组播路由协议采用洪泛技术将数据推向所有的路由器,因而不适用于大规模的网络。目前密集模式下的常见协议有距离矢量多播路由协议DVMRP ( Distance Vector Multicast Routing Protocol) 、MOSPF ( Multicast Open Shortest Path First )和PIM- DM(Protocol Independent Multicast- Dense Mode);第二种假设组成员在网络中稀疏分布,或没有足够带宽,广播就会浪费大量网络 带宽。稀疏模式(S M)多播路由协议必须进行路由选择来构造多播树。稀疏模式下的协议有PIM- SM ( Protocol Independent Multicast Sparse Mode) 和CBT ( Core Based Tree),下面从原理上分析 这5种多播路由协议的优缺点。 1)DVMRP: DVMRP使用DV路由算法来支持RPM 算法、定时的路由更新策略“剪枝”机制和可靠的“嫁接”机制,常和隧道技术(Tunnel)相结合以构造Internet上的MBone。在实际的网络上实施起来比较简单,对路由器处理信息的要求不高。它周期性地发送多播路由更新,扩展性很差,而且采用周期性的扩散和剪枝机制,路由器中状态的数量太多。应用了DV ( 距离矢量) 算法,所以存在DV 算法中慢收敛和无穷计算的问题。每个路由器存储了大量的路由信息,伸缩性差,需要周期性的扩散机制来重新构造多播树。 2)MOSPF: MOSPF是一种基于链路状态的路由协议,使用点到点的链路状态数据库,每个区域内链路 状态数据库一致,路由器无需发送任何控制分组,就可以通过链路状态表计算组中每个数据源的SPT,而且所有路由器计算的结果一致。不存在DVMRP协议中的路由控制开销问题,链路利用 率比较高。按需执行路由算法,只有路由器收到数据源的第一个分组时,才利用Dijkstra算法计 算SPT,进一步提高了路由性能。Dijkstra算法的计算量随着组的扩大而飞速增长,所以很有可能破坏路由器,它的扩展性也较差。而且依赖于点到点的路由协议,很难适应广域网上的多点通信;定期扩散路由控制信息限制了组的规模。 3)PIM-DM: PIM-DM属于数据驱动型协议,使用SPT来构建多播树。直接使用单播路由算法给出的路由表转发数据,但独立于单播协议,在它的实现中使用了状态机的思想,并有相应的定时器。直接使用单播路由算法给出的路由表转发数据,可以和所有的单播路由协议协同工作,可扩充性较好。属于密集模式,有着密集模式多播协议的缺点:组播成员密布在整个网络上,即许多子网至少包含一个成员,带宽很充裕,它采用洪泛技术把信息传播到网络的所有路由器,适用网络规模不大。它有比DVMRP 好得多的扩展性能,因为不用发送单独的多播路由更新,而且使用单播路由表 来执行RPF校验。同时,它的状态刷新机制也防止了剪枝状态的超时,避免了不必要的信息周期性扩散。 4)PIM-SM: PIM-SM由RP来连接发送者和接收者。源发送数据到RP,再由RP发送到组中;接收者接收 数据时,需要先向RP注册。当数据流量达到一定闭值时,由共享树向SPT树转换。有着稀疏模式协议的缺点:适用于组播组成员稀疏地分布在整个网络,并且未必有充裕的带宽可用的情况。使用显式加入模型,因此多播信息被更好地约束在确实需要它的网络部分。而且,它也消除了扩散和剪枝协议的低效率问题。所以,它的可扩展性较好。

无线传感网路由协议的分析比较

无线传感网路由协议的分析比较 无线传感网技术是对当今经济和社会进步发挥重要作用的技术,对于现代军事、信息技术、制造业等多个重要的领域产生着巨大的影响。而无线路由协议则是无线传感网研究中的热点问题。文章对于几个典型的平面路由协议和分层路由协议进行了介绍,分析了它们各自的利弊,并对它们进行了比较。 标签:无线传感网;路由协议;传感器节点 1 无线传感网概述 无线网络即使用无线传输介质的网络。目前有两种无线网络,基础设施网络和对等网络。基础设施网络的无线终端需要配置无线网卡,并通过接入点(AP)连接入网。对等网络即Ad hoc网络,不需要AP的支持,终端设备之间可以直接通信。无线Ad hoc网络又可分为两类,移动Ad hoc网络和无线传感器网络。前者的终端是快速移动的,后者的结点是静止的或者移动很慢。 无线传感网由大量的静止或移动的传感器组成,它们以自组织和多跳的方式构成无线网络,相互协作以探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。无线传感器网络技术在军事应用、智能家居、环境监测、建筑物质量监控、医疗护理等各个方面都有广泛应用[1]。 无线传感网的系统结构包括监测区域(Sensor Field)、传感器节点(Sensor Node)和汇聚节点(Sink Node)[2]。监测区域中包含了各种需要采集数据的观察对象;传感器节点用于采集观察对象的相关数据,并将处理后数据传给汇聚节点;汇聚节点用于收集由传感器节点传递来数据,并将数据传送到远程中心进行集中处理。 2 无线路由协议 无线路由协议是无线传感网研究中的热点问题。无线传感网的路由协议负责在源节点和目的节点之间可靠地传输数据,包括路由选择和数据转发两个功能。根据网络的拓扑结构是否有层次,可以将路由无线路由协议分为平面路由协议和分层路由协议[3]。 2.1 平面路由协议 平面路由协议适用于具有平面结构的网络,所有节点之间地位平等,协议相对简单。源节点和目的节点之间一般存在多条路径,可共同承担网络负荷,通常不存在瓶颈,网络具有较强的健壮性。然而,节点的组织、路由的建立、控制与维持所产生的开销需要占用较大的带宽,从而影响网络数据的传输速率。另外,当网络规模较大时需要损耗很大的能量,并且网络的可扩展性较差。因此,平面路由协议只适用于规模较小的网络。

主动路由协议

对于目前所提出的众多MANET路由协议,协议性能的分析和比较重点集中在DSDv,AODV,DSR和ToRA等几种路由算法上,通过报文发送率、路由开销、路径最优性、吞吐量、平均端到端时延等参数对路由协议的性能进行评估和比较。根据国内外公布的MANET路由协议仿真实验结果进行研究,可以得出这样的结论:各种不同情况的比较下,如不同的数据源数目,不同的节点移动性,不同的自组织网络模型以及不同的网络负载等等,反应式路由协议的性能明显优于先应式路由协议。 根据路由建立时机与数据发送的关系可以把路由协议分为三种:主动路由 协议、按需路由协议、混合路由协议。主动路由协议是事先给定所有路径,并不考虑实际中是否用到具体的路径。这种方式路由的建立、维护的开销都很大,资源要求高,不适合于传感器网络。按需路由协议是在传输中需要路径时才按需要去计算合适的路径,这种方式会产生较大的时延。混合路由协议是综合利用前面两者的一个结合体。由于无线传感器网络中节点能量有限,且只具有局部网络信息,一般都是采用按需路由或者是混合路由协议。 根据路由过程中节点的通信模式可以把路由协议分为以下几种:单跳协议,传感器节点把采集到的数据直接发送给基站节点。在这种方式中,如果网络规模较大,则节点的能量会很快耗尽;随着节点数目的增加,网络中的数据冲突也会变得更加严重。洪泛式路由协议,这是一种简单的协议,它不需要维护网络的拓扑结构和路由计算。接收到数据的节点以广播的方式转发给所有邻居节点。虽然这种方式的路由协议实现很直接,但它有严重的缺陷,会带来网络内信息的内爆和交叠。而且对资源有很大的浪费。 平面型路由协议,网络中所有节点都是地位平等的。当一个节点需要发送数据给基站节点时,可以通过其它节点作为中间节点进行转发,最后到达基站节点。也是一种多跳的传输数据的方式。一般来说,在基站节点附近的节点参于数据中转的概率要大于远离基站节点的传感器节点。因此,基站节点附件的传感器节点由于频繁的参于数据转发而会很快的耗尽能源。平面型路由协议实现简单,健壮性好:但建立、维护路由的开销较大,数据传输的跳数多,一般适用于规模小的网络。 层次型路由协议,基本思想是把传感器节点分成不同的簇,簇内部的通信工作由簇头节点完成,同时簇头节点完成数据聚集和融合;少通信的数据量,最后簇头节点还要负责把处理后的数据发送给基站节点。这种路由协议可以很好的满足传感器网络的可扩展性,适用于大规模的网络。但是簇的维护开销较大,簇头节点是路由的关键节点,其产生和维护都很重要,一旦失效会对路由造成较大影响。 从不同的应用性能角度出发可以将路由协议分为多种类型。 基于查询的路由协议,在环境监测、战场评估等应用中,需要不断查询传感器节点采集的数据;基站节点发出查询任务,传感器节点向查询节点报告采集的数据。在这类应用中,通信流量主要是查询节点和传感器节点之间的命令和数据传输,同时传感器节点的采集信息在传输路径上通常要进行数据融合,通过减少通信流量来节省能量。 地理位置路由协议,它利用节点的地理位置信息,把查询或者数据转发给特定的区域,从而缩小了数据的传输范围。在一些目标跟踪类应用中,往往需要唤醒距离跟踪目标最近的传感器节点,以得到关于目标的更精确位置等相关信息。在这类应用中,通常需要知道目的节点的精确或者大致的地理位置。把节点的位置信息作为路由选择的依据,可以对节点进行域的化分,从而缩小数据发送的范围,还可以帮助完成节点的路由功能,并降低系统专门维护路由协议的能耗。 以数据为中心的路由协议,它提出对传感器网络中的数据用特定的描述方式命名,数据传输

路由交换协议

路由交换协议 路由交换协议是指在计算机网络中用于路由器之间交换路由信息的协议。它是 计算机网络中非常重要的一部分,能够帮助路由器之间相互通信,实现数据包的转发和路由选择。常见的路由交换协议包括RIP、OSPF、BGP等,它们各自有着不 同的特点和适用范围。 RIP(Routing Information Protocol)是一种最简单的路由交换协议,它使用跳 数作为路由选择的度量标准。当路由器之间交换路由信息时,会通过RIP协议来 传递自己所知道的路由信息,然后根据跳数来选择最优的路由。RIP协议的优点是 实现简单,但是由于其使用的度量标准较为简单,因此在大型网络中并不适用。 OSPF(Open Shortest Path First)是一种基于链路状态的路由交换协议,它使用链路的代价作为路由选择的度量标准。OSPF协议通过洪泛算法来传递链路状态信息,然后根据最短路径算法来计算出最优的路由。OSPF协议的优点是能够适应复 杂的网络拓扑结构,并且能够实现路由的动态更新,但是由于其复杂的计算过程,因此在大型网络中可能会导致较大的计算开销。 BGP(Border Gateway Protocol)是一种用于互联网中的路由交换协议,它主要用于交换不同自治系统之间的路由信息。BGP协议通过路径向量算法来传递路由 信息,并且能够实现路由的策略控制。BGP协议的优点是能够实现灵活的路由策 略控制,但是由于其复杂的路由选择过程,因此在大型互联网中可能会导致较大的路由振荡和路由震荡。 总的来说,路由交换协议在计算机网络中起着非常重要的作用,它能够帮助路 由器之间实现路由信息的交换和路由选择。不同的路由交换协议有着不同的特点和适用范围,我们需要根据具体的网络环境和需求来选择合适的路由交换协议。同时,我们也需要注意路由交换协议的配置和优化,以提高网络的性能和稳定性。

pim协议

pim协议 PIM(Protocol Independent Multicast)协议是一种网络组播协议,旨在实现高效的组播数据传输。PIM协议并不依赖于任何特定的单播协议,而是可以与各种单播协议结合使用。它可以在不同的网络环境下实现多播数据的传输,包括以IPv4和IPv6为基础的网络。 PIM协议的主要目标是实现高效的组播数据传输,以减少网络带宽的消耗和提高数据传输的速度。PIM协议使用两种基本的路由协议来实现组播转发:PIM-DM(PIM-Dense Mode)和PIM-SM(PIM-Sparse Mode)。 PIM-DM是一种基于洪泛(flooding)的路由协议,适用于网络中的密集型组播场景。当组播数据包到达一个路由器时,该路由器会将数据包发送到所有的接口上,直到数据包到达组播组的所有成员。然而,这种方法会产生大量的数据副本,造成网络带宽的浪费。因此,在网络拓扑中使用PIM-DM协议需要谨慎考虑。 与之相对的,PIM-SM采用一种树状结构的路由方式,只在需要的时候才将组播数据发送到具体的接口。PIM-SM通过建立组播树(Multicast Tree)来实现组播数据的传输。这个树的根节点是源节点,叶节点是接收组播数据的成员节点。PIM-SM 协议使用广播及其他技术来构建和维护组播树,以动态地调整组播数据的传输路径。这种方式可以有效地减少组播数据在网络中的传播范围,节约了网络资源的开销。

除了PIM-DM和PIM-SM,还有扩展的PIM协议:PIM-SSM (PIM-Source Specific Multicast)和PIM-BSR(PIM-Bootstrap Router)。PIM-SSM是一种源特定的组播协议,只允许源IP 地址和组播组的IP地址相匹配的数据通过,极大地减少了组播数目。PIM-BSR则是用来识别和维护网络中的组播源和组播组的协议。 总而言之,PIM协议是一种实现高效组播数据传输的协议。它可以与各种单播协议相配合,适用于不同的网络环境。PIM-DM和PIM-SM是PIM协议的两种基本模式,分别适用于不同的组播场景。除此之外,还有PIM-SSM和PIM-BSR等扩展协议,为特定的组播需求提供了更多的解决方案。通过灵活地使用PIM协议及其扩展,可以实现高效、可靠的组播数据传输,提高网络的性能和可扩展性。

四种路由协议比较

内部网关协议RIP:基于距离向量的路由协议。(1)仅和相邻路由器交换信息,交换的信息是自己的路由表。(2)按固定的时间间隔交换信息。RIP协议用UDP报文进行传送。 RIP实现简单,但它能使用的最大距离为15,16是不可到达,所以RIP只适用于小规模网络。RIP还有一个特点就是好消息传播的快,坏消息传播的慢。 RIP为了防止成环:可以用水平分割的方法,即从本端口接收到的路由,不再从本接口发送出去。 内部网关协议OSPF:使用分布式的链路状态协议。(1)向本自治系统内的所有路由器发送信息,用洪泛法。,路由器向所有相邻的路由器发送信息,这个相邻的路由器再向所有它相邻的路由器发送信息。(2)发送的信息是与本路由器相邻的所有路由器的链路专题。(3)只有链路状态变化时,才用洪泛法发送信息,OSPF没有RIP那样坏消息传播的慢的问题。而不像RIP那样每隔30s交换一次路由信息。OSPF协议知道全网的拓扑结构图。OSPF更新收敛的快是重要特点。OSPF不用UDP而是直接用IP数据报传送。OSPF的数据包很短,这样可以减少路由信息的通信量。 注:RIP交换的是路由表,即到目的网络的最短距离,RIP就是根据最短距离选路的。OSPF发送的信息是与本路由器相邻的链路状态,即与本路由器都和哪些路由器相邻以及该链路的度量,如距离,费用带宽。所以交换完路由信息以后,形成数据库,然后利用SPF算法(如Dijkstra静态路由算法)再算出路径,形成SPF树。每个路由单元根据SPF树生成自己的路由表。对OSPF而言,主要的消耗就在SPF的算法处理中,最常用的是Dijkstra静态路由算法。当一条链路down,每台路由器都会获得变化的信息,在网络拓扑更新之后,每台路由器就会重新计算SPT。这样计算SPT的计算量特别大,消耗CPU。。在目前的实际应用中,重新计算SPT就是删除当前的SPT,调用最短路径优先算法重新构造SPT。所以需要提出一种快速收敛的算法,来消除冗余存储或冗余计算。如下图我们只需要计算第二张图中区域的节点,即只对部分变化的节点重新计算路径,大大减少了计算量。

WSN中路由协议

WSN中的路由协议 主讲:彭菊萍 组员:马小龙、任海英、王玉龙 班级:兰州大学2008级计算机技术班PPT构成 1、WSN的体系结构 2、路由协议的定义 3、WSN的特点及对路由设计的影响 4、路由协议的关键问题分析 5、路由协议的分类 6、典型路由协议 一、WSN的体系结构 Node有四个基本组件构成 sensing unit processing unit Transceiver unit power unit 可能有的取决于应用程序需要的组件 location finding system:许多路由技术和传感任务需要精确获悉节点位置power generator:在特定状况下需要提供长时间的电源支持

Mobilizer:需要移动节点到另一个地方执行指定的任务 The sensor networks protocol stack physical layer 实现简单、强壮的数据调制,发送、接收 MAC层 考虑节点的通信环境噪声和节点的移动,且需要降低能量消耗,最小化和邻居节点的广播冲突.负责数据成帧,帧检测,媒体访问控制和差错控制 network layer 路由生成和路由选择 transport layer 数据流传输控制,是保证通信服务质量的重要部分 application layer 根据传感任务的不同,可以建立不同的application power management plane 管理传感器节点如何使用能源,各个协议层都要考虑节省 mobility management plane 监测并注册传感器节点的移动,维护到汇聚节点的路由,使node能动态跟踪其邻居节点的位置 task management plane 在一个给定的区域内平衡和调度监测任务 二、路由协议 路由协议是WSN的关键技术之一,它负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点 主要包括两个方面的功能: 寻找源节点和目的节点的优化路径 将数据分组沿着优化路径正确转发 与有线网络和蜂窝式无线网络不同,WSN中没有基础设施和全网统一的控制中心在这种无中心的环境下,路由可以看成分布式地获取网络拓扑信息,以一定准则计算路径并对路径进行维护的过程。 三、WSN的特点及对路由设计的影响 网络特点是路由设计的主要依据,对网络特点的分析是进行协议设计的前提 无线传感网络中,网络业务的最大特点是具有明显的方向性。 为了实现信息采集的目的,WSN的网络业务大都发生在数据汇聚节点(sink) 和普通的传感器节点之间,包括sink节点到传感器节点的下行业务(如查询指令下达)和传感器节点到sink的上行业务(如采集信息的回传) 传感器节点之间的横向业务所占比例较小,主要是网络的控制信息和网内信息处理所需要的信息。 无线传感器网络的一个基本理念是以大量低成本节点组网,通过节点之间的协作获得比单一的高精度、高可靠性和高成本的传感器更好的信息采集效果。单个传感器低能量和不可靠是无线传感器网络固有的,将对协议设计产生较大影响。 从对路由协议设计影响的角度,归纳WSN的特点 1、形式多样的信息报告模式 WSN中信息报告模式分三类: a.事件触发:节点采集信息后判断,若超过一定的阈值,则认为发生了某种事件,需要立即上报,如用于预警的WSN b.周期的:节点定期把采集到的信息报告给sink。如野生动植物和环境监测WSN c.基于查询:node不主动向sink上报采集到的信息,而是等待用户查询,根据用户需要反馈信息。 d.混合模式:前三种的综合。如智能交通的WSN

网络路由技术中的链路状态路由协议详解(系列九)

网络路由技术中的链路状态路由协议详解 随着互联网的不断发展,网络路由技术越来越成为人们生活中无 法或缺的一部分。而在网络路由中,链路状态路由协议(Link State Routing Protocol)则扮演着重要的角色。本文将对链路状态路由协 议进行详细解析,从它的定义、工作原理、优势和应用方面进行探讨。 一、链路状态路由协议的定义 链路状态路由协议是一种基于网络中路由器之间链路状态信息交 换的路由算法。与其他路由算法(如距离向量算法)不同的是,链路 状态路由协议通过交换路由器之间的链路状态信息,计算出全局最优 路径,并将最优路径保存在路由表中,以实现分组在网络中的正确转发。 二、链路状态路由协议的工作原理 链路状态路由协议的工作原理主要分为四个步骤:链路状态信息 的收集、链路状态的传播、链路状态的计算和最短路径的选择。 1. 链路状态信息的收集 每个路由器需要收集到网络中所有可到达目的地的链路状态信息,包括链路的带宽、延迟、可靠性等。通过链路状态信息的收集,路由 器可以了解到网络的拓扑结构和各个链路的性能参数。 2. 链路状态的传播

收集到链路状态信息后,每个路由器需要将自己的链路状态信息广播给网络中的其他路由器。为了减少网络中的冗余和控制信息的传播范围,链路状态信息的广播采用洪泛法(Flooding)。即路由器将链路状态信息向每个邻居路由器发送,然后由邻居路由器再继续向自己的邻居路由器广播,直到网络中的所有路由器都收到了链路状态信息。 3. 链路状态的计算 每个路由器收集到链路状态信息后,就需要根据这些信息计算出最短路径。常用的计算方法有Dijkstra算法。Dijkstra算法通过遍历网络中的所有节点,根据节点之间的链路状态信息计算出到达每个节点的最短路径。最终,每个路由器都会得到到达网络中其他节点的最短路径信息。 4. 最短路径的选择 计算出每个路由器到达其他节点的最短路径后,就可以根据这些路径信息构建路由表。路由表中包含了到达每个目的地所需经过的下一跳路由器。当路由器接收到分组时,根据目的地IP地址在路由表中查找下一跳路由器,并将分组转发给下一跳路由器。 三、链路状态路由协议的优势 链路状态路由协议相比其他路由协议具有以下优势: 1. 收敛速度快:链路状态路由协议通过链路状态的广播和计算,可以迅速地找到最短路径,并更新路由表信息。因此,网络对拓扑变化的适应能力较强,收敛速度较快。

ospf协议

ospf协议 OSPF(Open Shortest Path First)协议是一种开放式的链路状态路由协议,它是一种内部网关协议(IGP),用于在自治系统内部进行路由选择。OSPF协议是基 于链路状态的路由选择协议,它利用Dijkstra算法来计算最短路径,并通过洪泛算 法来传播链路状态信息。OSPF协议的特点是收敛速度快、路由计算准确、支持VLSM(可变长度子网掩码)和CIDR(无分类域间路由)等。 OSPF协议的工作原理是通过建立邻居关系、交换链路状态信息、计算最短路 径和生成路由表来实现的。首先,路由器通过Hello报文来发现邻居路由器,并建 立邻居关系。然后,邻居路由器之间交换链路状态信息,并利用Dijkstra算法来计 算最短路径树。最后,生成路由表,选择最优路径进行数据转发。 OSPF协议有以下几个重要的特点: 1. 分层设计,OSPF协议采用分层设计,将网络划分为区域(Area),每个区 域内部使用链路状态数据库(LSDB)来计算最短路径,不同区域之间通过区域边 界路由器(ABR)和自治系统边界路由器(ASBR)来进行路由信息的交换和传播。 2. 支持VLSM和CIDR,OSPF协议支持可变长度子网掩码(VLSM)和无分 类域间路由(CIDR),可以更加灵活地分配IP地址和减少路由表的大小。 3. 收敛速度快,OSPF协议具有快速收敛的特点,当网络拓扑发生变化时,路 由器能够快速地更新路由信息,减少数据包的丢失和延迟。 4. 路由选择准确,OSPF协议通过Dijkstra算法来计算最短路径,能够选择最 优路径进行数据转发,提高网络的传输效率和稳定性。 5. 支持多种链路类型,OSPF协议可以适应多种链路类型,包括点对点链路、 广播链路、多点链路和虚拟链路等,能够灵活地适应不同的网络环境。

PIM协议组播路由协议在互联网中的应用

PIM协议组播路由协议在互联网中的应用PIM(Protocol Independent Multicast)是一种组播路由协议,广泛应用于互联网中,用于管理和传输组播数据。本文将介绍PIM协议的基本原理、工作方式以及在互联网中的应用。 一、PIM协议基本原理 PIM协议是一种基于源的组播路由协议,它通过建立树状结构的组播传输路径,实现多个接收者共享同一份组播数据。PIM协议主要有两种模式:稠密模式(Dense Mode,简称DM)和稀疏模式(Sparse Mode,简称SM)。 稠密模式适合组播数据传输范围小、接收者密集的局域网环境,它以洪泛方式将组播数据传递给网络中的所有接口,然后通过剪枝和修剪机制来限制组播数据的传输范围。 稀疏模式适合组播数据传输范围大、接收者稀疏的互联网环境,它通过Rendezvous Point(RP)和共享树来控制组播数据的传输路径。RP是网络中的一个特殊路由器,负责组播数据的源点与接收者之间的交换。 二、PIM协议的工作方式 PIM协议通过一系列的消息交换和算法来构建和维护组播树,实现组播数据的有效传输。其工作方式包括组播组和路由器的加入过程、组播路由的构建过程和组播数据的传输过程。

1. 组播组和路由器的加入过程 在PIM协议中,组播组和路由器需要加入相应的组播组和频道,使得能够接收和发送组播数据。路由器收到组播数据后,根据PIM协议的机制将数据传递给相应的接口,以便被其他路由器和接收者接收。 2. 组播路由的构建过程 PIM协议通过发送和接收Hello消息来建立和维护组播路由信息,PIM路由器通过交换Hello消息来发现邻居路由器并建立邻居关系。通过邻居关系的建立,PIM路由器可以交换组播路由表,构建和维护组播树。 3. 组播数据的传输过程 PIM协议通过多播交换机和组播路由器来转发组播数据,根据接收者的加入和退出动态调整组播传输路径。PIM路由器根据组播数据包的源地址和组播组地址,选择合适的接口和下一跳来传输组播数据。 三、PIM协议的互联网应用 PIM协议在互联网中的应用非常广泛,特别适用于流媒体、视频会议、实时监控等需要实时传输的应用场景。以下是PIM协议在互联网中的几个应用案例: 1. IPTV(Internet Protocol Television) IPTV是一种基于互联网协议的电视传输方式,通过PIM协议可以在网络中实现高效的组播传输。PIM协议可以通过建立组播树,将电

常见的路由算法

常见的路由算法 常见的路由算法 路由算法是指为了用于在互联网之类的分组通讯网络中的数据包进行寻址所使用的一种算法。其目的是为了能够掌握网络拓扑结构,更有效的使用网络资源,提供更好的服务质量,在众多的路由算法中,下面列出了一些常见的。 1. 链路状态路由协议(Link State Routing Protocol) 链路状态路由协议是一种以网络中所有的节点为基础的路由协议,它的特点是在所有节点之间建立并保持一个网络状态数据库,每个节点首先会发出一个链路状态数据包来描述自己知道的其他节点的相关信息,并通过该信息计算出一张最短路径树。LSRP一般都有洪泛问题,产生洪泛的原因在于每个节点的发出的链路状态数据包要发到整个网络中,所以数据包会不断传播,产生大量网络流量。常见的LSRP有OSPF等。 2. 距离向量路由协议(Distance Vector Routing Protocol) 距离向量路由协议是一种以自身节点所连接的邻居节点的路由信息为

基础的协议,每个节点只知道自己所连接的邻居节点的路由信息,而不知道整张网络的拓扑结构。DVRP算法通过递归与相邻节点交换距离向量信息来分配最短路径,因此它能够在网络中改变路由波动时使整个路由表保持一致。常见的DVRP有RIP等。 3. 混合路由协议(Hybrid Routing Protocol) 混合路由协议是链路状态和距离向量路由协议的混合体,它采用链路状态路由协议的优点,建立了一张网络拓扑地图;同时又采用距离向量路由协议的算法对网络进行遍历,它使用距离向量路由协议的性质表明每个路由器只需要与它的成邻接的路由器通信,这样可以大大减小链路状态路由协议产生的洪泛问题。 4. 路由发现协议(Route Discovery Protocol) 路由发现协议通常是物理网络发挥作用的协议。当网路中有一个新的路由器被连接时,路由器会通过路由发现协议来发现新路由器,这样数据就可以经过新路由器并到达目的地。 5. 主机路由协议(Host Routing Protocol) 主机路由协议是用于决定如何将数据包路由到目标设备的一条路由协议。在低速网络中,其中路由到服务器的封包数要远大于路由到其它

基于OSPF的网络设备无缝割接技术探究(全文)

基于OSPF的XX络设备无缝割接技术探究 0 引言 随着XX络应用技术的不断进展,XX络在人类工作、生活中已然占有举足轻重的地位,而主干XX络的XX络设备无缝割接技术也越来越受到人们的重视。如何更完美的实现XX络设备无缝割接以满足主备切换或协议重启时转发业务不中断的需求,是现阶段各厂商研究的重点之一。本文通过深入研究OSPF原理,提供一种可以实现业务XX络中XX络设备无缝割接的技术应用手段,这对复杂业务XX络中主干XX络设备无缝割接有着重要的意义。 1 OSPF简述 OSPF(Open Shortest Pth First开放式最短路径优先)是一种链路状态动态路由协议,通过IPv4包头中的目标地址来查询路由表从而转发IPv4数据包,是最常用的内部XX关协议之一。OSPF动态路由协议可以快速地探知自治系统(utonomous system,S)中拓扑的改变,并在收敛后通过SPF(最短路径优先算法)计算出新的无环高效路径。由于OSPF收敛速度快并且仅使用很小的路由流量,因此成为各XX络设备配置中常用的动态路由协议。 2 OSPF原理 在OSPF动态路由协议中,路由器通过洪泛(flooding)将其自身的状态传送到整个自治系统中,而每台路由器都维护一个

描述整个自治系统拓扑结构的数据库来存储各路由器的状态数据,这个数据库被称为链路状态数据库(LSDB)。同一区域内所有的路由器都有着同样的链路状态数据库,各路由器根据OSPF 链路状态数据库中的数据构建出一棵以其自身为树根的最短路径树。最短路径树给出了到自治系统中各XX络的路径,各路由器计算出的到同一XX络的无环高效路径将完全一致。 OSPF协议通过将自治系统划分成不同的区域来解决大型XX络中产生的LSDB过大、SPF计算过于频繁的问题。 OSPF使用两层分层区域结构: 1)骨干区域:骨干区域将其他OSPF区域连接起来,通常没有终端用户,它负责快速、高效的传输IP分组的OSPF区域。骨干区域也叫OSPF区域0,是OSPFXX络的核心。 2)非骨干区域:非骨干区域通常是根据职能或者地理位置划分的,主要功能为连接用户和资源。默认情况下,所有的非骨干区域必须与骨干区域直接相连。非骨干区域分为标准区域、末节区域、绝对末节区域、次末节区域(NSS)以及绝对末节NSS 共5种类型。 3 OSPF度量值 OSPF度量值为开销(cost),用来比较到达同一XX络的不同路径的链路情况,以获得到目标XX络的最佳路径。默认情况下,OSPF根据接口的配置带宽来计算OSPF的开销,默认公式为“100/以Mpbits为单位的带宽”。因此如果修改了链路带宽,

无线传感器网络路由协议概述

无线传感器网络路由协议概述 作者:付晓阳 来源:《电脑知识与技术》2013年第11期 摘要:该文对无线传感器网络的路由协议进行了简要概述,总结了典型的平面路由协议和层次路由协议(分簇路由协议),重点介绍了LEACH路由协议和EEUC路由协议,并分析了其基本原理,最后对LEACH协议、LEACH-C协议和EEUC协议进行了模拟仿真,并对结果进行了简要分析和总结。 关键词:无线传感器网络;路由协议;LEACH 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)11-2548-03 1 概述 无线传感器网络是继承了计算机、通信和信息感知三大学科中众多科学知识的新兴领域,对无线传感器网络的认识,随着大量的相关研究而不断深入。简单来说,无线传感器网络就是由传感器节点组成的,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络[1]。 路由协议解决的是数据传输问题,是无线传感器网络的核心技术之一。路由协议的性能和整个网络的性能密切相关。无线传感器网络的路由协议骑着监控网络拓扑变化,建立、维护和删除节点间路由,保证在恶劣环境中节点间信息能准确、高效和及时传递的作用。无线传感器网络节点间以Ad-Hoc方式进行通信,每个节点都可以充当路由器的角色,并且每个节点都具备动态搜索、定位和回复连接的能力。路由协议负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点。它主要包括两个方面的功能,一是寻找源节点和目的节点间的优化路径,二是将数据分组沿着优化路径正确地进行转发[2]。 无线传感器网络的路由协议根据网络的拓扑结构的差别,可以分为平面路由协议和层次路由协议[3-4](即分簇结构路由协议)。该文主要介绍几种常用路由协议,并对其进行仿真实验。 2 平面路由协议 在平面路由协议的无线传感器网络中,所有传感器节点的地位平等,逻辑视图是平面结构。因此不存在特殊节点,网络能耗均衡,鲁棒性好。 洪泛和闲聊(Flooding and Gossiping)[4]这种路由方式是最原始最传统的路由方式,不需要网络的任何拓扑信息、数据信息和路由信息,是典型的平面路由协议。在洪泛路由协议中,所有节点无差别的把自己监测到的数据信息和接收到其他节点的数据信息转发给所有的邻居节点,该过程一直重复直到汇聚节点(sink)接收到该信息或者该数据信息的生命周期到期。该

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。 OLSR路由协议 优缺点 WRP的优点是当节点检测到任何链路变化时便检查邻居的一致性,有助于消除环路以及加速算法收敛。缺点是由于WRP需要保存四张路由表且依赖于周期性的Hello消息,这些需要大量的存储空间和计算资源,浪费了内存和带宽。另外,WRP的可扩展性不强,不适用于大型的Ad Hoc网络。 1.节点之间需要周期性地交换各种控制信息:使接入Ad Hoc网的结点所处环境比较嘈杂; 2.TC分组必须被广播到全网。全网处于动态游走的状态,需要周期性更新TC分组;占用带宽比较严重。

无线传感器网络路由协议

无线传感器网络的关键技术有路由协议、MAC协议、拓扑控制、定位技术等。路由协议: 数据包的传送需要通过多跳通信方式到达目的端,因此路由选择算法是网络层设计的一个主要任务。路由协议主要负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点,它主要包括两个方面的功能: 1.寻找源节点和目的节点间的优化路径。 2.将数据分组沿着优化路径正确转发。 无线传感器与传统的无线网络协议不同之处,它受到能量消耗的制约,并且只能获取到局部拓扑构造的信息,由于这两个原因,无线传感器的路由协议要能够在局部网络信息的根底上选择适宜路径。传感器由于它很强的应用相关性,不同应用中的路由协议差异很大,没有通用的路由协议。无线路由器的路由协议应具备以下特点: (1)能量优先。需要考虑到节点的能量消耗以及网络能量均衡使用的问题。(2)基于局部拓扑信息。WSN为了节省通信能量,通常采用多跳的通信模式,因此节点如何在只能获取到局部拓扑信息和资源有限的情况下实现简单高效的路由机制,这是WSN的一个根本问题。 (3)以数据为中心。传统路由协议通常以地址作为节点的标识和路由的依据,而WSN由于节点的随机分布,所关注的是监测区域的感知数据,而不是具体哪个节点获取的信息,要形成以数据为中心的消息转发路径。 (4)应用相关。设计者需要针对每一个具体应用的需求,设计与之适应的特定路由机制。 现介绍几种常见的路由协议〔平面路由协议、网络分层路由协议、地理定位辅助路由协议〕: 一、平面路由协议 平面路由协议中,逻辑构造时平面构造,节点间地位平等,通过局部操作和反响信息来生成路由。当会聚点向*些区域发送查询并等待来自于这些区域内传感器所采集的相关数据,其中的数据不能采用全局统一的ID,而是要采用基于属性的命名机制进展描述。平面路由的优点是构造简单、鲁棒性〔即路由机制的容错能力〕较好,缺点是缺乏对通信资源的优化管理,对网络动态变化的反响速度较慢。其中典型的平面路由协议有以下几种: 1.1.洪泛式路由〔Flooding〕: 这是一种传统的网络通信路由协议。这种算法不要求维护网络的拓扑构造和相关路由的计算,仅要求承受到信息的节点以播送形式转发数据包。例如:S节点要传送一段数据给D节点,它需要通过网络将副本传送给它每一个邻居节点,一直到传送到节点D为止或者为该数据所设定的生存期限为零为止。优点在于:实现简单;不需要为保持网络拓扑信息和实现复杂路由发现算法消耗计算资源;适用于鲁棒性较高的场合。但同时也有相应的缺点:一个节点可能得到一个数据的多个副本;存在局部重叠,如果相邻节点同时对*件事作出反响,则两个节点的邻居节点将收到两份数据副本;盲目使用资源,无法作出自适应的路由选择。 为克制Flooding算法这些固有的缺陷,S.Hedetniemi等人提出闲聊式〔Gossiping〕策略。这种算法采用随机性原则,即节点发送数据时不再采用播送形式,而是随机选取一个相邻节点转发它接收到的数据副本〔防止了消息爆炸的结果〕。

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