表驱动路由协议端到端延时好于按需驱动路由协议
AdHoc网络中三种典型路由协议的仿真分析与比较
【 摘 要】文章使 用 NS 2网络模拟软件对 A c网络 中的三种典 型的路 由协议进行仿真 ,并对数据报成功接收率和平均 dHo 端到端延迟时间性能参数进 行分析 比较 并给 出结论。
由信 息 ,包 括 跳 数 以及 下 一 跳 地 址 等 。D D 协 议 通 过 目的 序 SV
号 来 消 除环 路 问题 , 一条 路 由 项 都 和 一 个 目的序 列 号 相 关 , 每
( )基 于N 2 真软件 的仿 真分 析 与 比较 二 S仿
1N 2 . S 网络仿真软件介绍 N 2 n t o k Sm lt r 2 ( S 是 ew r iu a o 网络 仿真 器 版 本 2 的 简 )
目前 对 于 A o 网 络研 究 人 员 以提 出 了 诸 多 的 路 由协 议 , dH c
数据分组头 中携 带的路 由对分组进行转 发。它采用路 由缓存 技术 , 用于存储源路 由信 息, 当学习到新的路 由时则修改 路 由缓 存 内容 。D R 由协 议 的主 机 不 需 要 周 期 性 地 发 送 报 S路
【 关键 词 】AdHo c网络 ;路 由 协 议 ;NS ; 网络仿 真 2 【 图 分 类 号 】T 3 30 中 P 9 .1 【 献 标 识 码 】A 文 【 章 编 号 】1) —15 ( 1)卜 0 5~ 2 文 (】 1 1 0 00 0 7 0 ( 8 2 协 议 的 数 据 报 文 头 部 不 再 需 要 携 带 完 整 路 径 ,减 少 了数 据 报
果某条路 由超过时 限即使没有失效也会被删除。
MANET路由协议性能分析
MA E N T路 由协 议 性 能分 析
周 娅 黄桂敏
( 桂林电子工业学 院 广西 桂 林 5 10 ) 40 4
摘 要
在分析 MA E N T的 D R、 O V、 B S A D D F和 L R路 由协议基础上, 出 了一个仿真这 四种 MA E A 提 N T路 由协议 的模 型 , 并利 用
Ke wo d y rs
Mo i d h e n t r Mo i o e Ro t g p oo o S muai n b l a o ewo k e bl n d e u i rt c l i lt n o
由) 如 Z P和 C S , R G R等, 这些 路 由协 议将 网络进 行 分簇 , 出 选
虑 到算 法 的复 杂 性 与仿 真 的公平 性 等 原 因, 对 MA E 针 N T的
发 。源移动节点发起路 由发现过 程时 , 负责广播 一个 路 由请求 报文 , 在源移动节点通 信范 围内的所有 移动节 点都能 接收到该 路 由请求报文 。路 由请求报文会参照路 由发现 的 目的移动节点
T i a e r p s sa mo e o i lt g t e e fu h sp p r p o o e d l fsmu ai h s o r MAN T r u ig p oo os b s d o n lzn S n n E o t r tc l a e n a ay i g D R a d AODV a d DB n n F
A D O S Z P D D WE D R、 B O V、 L R、R 、 S V、 P、S A R和 C S G R等。本文考
协议最大 的特点就是对源路 由信息 的使用 。每个数据包 的包头
最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探
最高传输速率的移动ADHOC路由协议小探引言Ad Hoc 网络又称为多跳网络、无固定基础设施的网络或自组织网络,是由一组带有无线收发装置的自主的无线节点或终端通过相互合作形成的网络,可以独立于固定的基础设施,是一种自创造、自组织和自管理的网络。
移动自组网作为移动计算的一种特殊形式,由于它不需要固定的基站,各个节点均可自由移动,且能实现动态的链接,加上其具有生存性极强,且创建与移动极为方便的特点,在许多特殊情况下有着不可替代的作用,可广泛应用于国防战备、灾难援助、法律执行等无法得到有线网络支持或某些只是临时需要通信但建立有线通信网络代价太大的环境,且可以作为生存性极强的后备网络。
同时,随着移动自组网络研究的发展和相关产品的成熟,移动自组网必将越来越受到人们的重视。
路由协议作为影响网络性能的一个重要因素,是确保移动自组网络正确运行的关键。
路由协议的主要作用是迅速准确地计算到达目的节点的路由,同时通过监控网络拓扑变化来更新和维护路由。
移动Ad Hoc 网络的路由协议大致可以分为两种:表驱动路由和按需路由两大类。
1 表驱动路由协议与按需驱动路由协议表驱动路由协议又称先应式路由协议中,每个节点中维持有一张路由表以存储网络中达到其它所有节点的路由信息,各个邻居节点之间周期性地广播路由信息分组来交换路由信息,维持更新路由。
表驱动路由协议的优势在于能够很快地从路由表中找到对应于目的地的路由表项,相对于反应式的路由协议,能够很好地控制分组传输的时延,因此比较适合于数据传输实时性要求很高的应用场合,不太适合网络拓扑变化非常迅速的场合,因为网络拓扑的迅速变化可能使得路由表中的路由信息很快失效。
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,后者负责维护一个已建立的路由,直至目的节点不可达或不再需要该路由。
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。
AdHoc网络
AdHoc网络AdHoc网络是一个没有有线基础设施支持的移动网络。
在AdHoc网络中,所有的节点都是由移动主机构成的。
最初是应用于军事领域,是为了在战场环境下分组无线网络数据的通信。
AdHoc是一个拉丁词汇,在拉丁语中他的意思是“为了这个目的(forthispurpose)”。
Adhoc网络是一种独具特色的网络,作为一种新型的无线、多跳、无中心分布式控制网络,它无需网络基础设施,具有很强的自组织性、鲁棒性、抗毁性和容易构建的特点,其关键技术一直是研究的热点和难点。
文章主要对Adhoc网络的路由协议、服务质量、功率控制、安全问题和互联问题进行分析和探讨,最后展望了Adhoc网络的发展前景。
1、Adhoc网络特点随着移动通信技术的飞速发展和普及,人们对移动通信的需求越来越强烈,涌现出了众多的移动通信技术,Adhoc就是其中之一。
Adhoc网络是一种无线多跳网络,与传统的无线网络相比,它不依赖于任何固定的基础设施和管理中心,而是由一组自主的移动节点临时组成,通过移动节点间的相互协作和自我组织,保持网络连接和实现数据的传递,主要应用于军事战场、医疗抢险以及抗洪救灾等特殊紧急环境。
Adhoc网络组网灵活、快速,使用非常方便,但必须为Adhoc设计专门的协议和技术,因为传统固定网络和移动蜂窝网络中的技术和协议无法直接复制到Adhoc网络,这是由Adhoc网络自身特性决定的。
因此有必要对Adhoc网络的路由协议、服务质量和功率控制等关键技术进行探讨。
2、关键技术探讨2.1路由协议路由协议是Adhoc网络的重要组成部分,开发良好的路由协议是建立Adhoc网络的首要问题。
与传统网络的协议相比,Adhoc网络路由协议的开发更具挑战性,这是因为传统网络的路由方案都假设网络的拓扑结构是相对稳定的,而Adhoc网络的网络拓扑结构是不断变化的。
另外,传统网络的路由方案主要依靠大量的分布式数据库,这些数据库保存在某些网络节点和特定的管理节点中,而Adhoc网络中的节点不会长期存储路由信息,并且这些存储的路由信息也不总是可靠的。
DSDV路由协议分析与仿真
ocolisakeyissueonnetworklayerinWSN.ThisthesismainlyfocusesonDestination-Seq-
ueneedDistanee-Veetor(DSDV)routingprotocolbasedonroutingtable.
ThisthesisdescribestheconceptofWSNonthebasisofthecharacteristicsoftheintroductionofWSNrouting,and generally introducesoftheexistingWSNroutingprotocolandachievesaroutingprotocolbasedonthekindsofroutingtable-driveninconjunctionwithexistingWSNroutingprotocols(DSDV).ThisthesisanlysizestheDSDVrouting protocolin detail,andrealizedsimulationof DSDVrouting protocolsin NS2,and analysis of the data produced during simulation, thento find the routing path.After that, we analysisthe results andresults tofurtherlydeepen our understanding ofDSDVrouting protocols.
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。
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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。
高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析_谭方勇
第24卷第1期苏州市职业大学学报V ol.24,No.1 2013年3月Journal of Suzhou V ocational University Mar.,2013高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析谭方勇,叶 良,郭翠珍,张 燕(苏州市职业大学 计算机工程学院,江苏 苏州 215104)摘 要: 介绍Ad Hoc无线自组网中的特点及表驱动路由和按需路由两类路由协议,分析DSDV和OLSR两种经典路由协议及其工作原理.使用NS2网络仿真软件对以上两种路由协议进行仿真,仿真环境中设置节点为高速移动模式,通过丢包率、端到端平均延迟、延迟抖动和吞吐量4个性能指标,对这两种路由协议的性能进行比较分析.仿真结果表明,OLSR相对于DSDV更适合于高速移动自组网的应用场合.关键词:移动自组网;高速;DSDV;OLSR;性能指标;NS2仿真中图分类号:TP393.04文献标志码:A文章编号:1008-5475(2013)01-0044-03 Simulation and Analysis of the DSDV and OLSR Protocolsin the High Speed Ad Hoc NetworkTAN Fang-yong,YE Liang,GUO Cui-zhen,ZHANG Yan(College of Computer Engineering,Suzhou Vocational University,Suzhou 215104,China)Abstract:First the paper introduces the characteristics of Ad Hoc network and the table-driven and on-demand routing protocols,and then mainly analyzes the two kinds of classical routing protocols and their working principles.In order to compare different performances with DSDV and OLSR,the simulation software NS 2 is used.The nodes in the simulation environment are set for high speed mode,and through the four performance indexes including the packet loss rate,average end-to-end delay,delay jitter,and throughput the performances of them cre analyzed.The simulation results indicate that OLSR relative to DSDV is more suitable for the application of high speed mobile Ad Hoc network.Key words:mobile Ad Hoc network;high speed;DSDV;OLSR;performance index;NS2 simulation移动自组网(mobile ad hoc network,MANET)是一种能够临时快速自动组网的移动网络,适用于军事或是一些特殊的场合,具有无中心、自组织、动态拓扑及多跳路由等特点,能够快速组网,具有强抗毁性能.目前,国内外对移动自组网已有较多的研究,但是,一般研究的移动自组网中,节点的移动速率比较慢,每秒移动数米或十几米.而高速移动环境下路由协议的应用研究还不够多,如节点移动速度可以达到几百米每秒的高速车辆[1]、军事作战飞机等.当前移动自组网的路由协议主要有两大类,即表驱动路由(table-driven)和按需路由(on-demand)[2].表驱动路由协议主要有DSDV、OLSR、WRP等,按需路由协议主要有DSR、AODV等.当前国内外在高速收稿日期:2012-12-14;修回日期:2013-01-12基金项目:苏州市科技计划资助项目(SYN201219)作者简介:谭方勇(1976-),男,江苏苏州人,副教授,硕士,主要从事无线网络及网络安全研究.- 44 -谭方勇等:高速移动自组网中DSDV与OLSR协议的仿真与分析 2013年第1期环境下无线自组网路由协议也有较多的研究[3-4],主要是提出了这些路由协议在该环境下的不足,并提出了改进的算法.本研究主要通过比较两种典型的无线自组网协议在高速移动环境中的性能,分析选择更适合MANET网络的协议.1 DSDV协议与OLSR路由协议原理1.1 DSDV协议DSDV协议是一种逐跳的距离矢量路由协议,需要每一个节点周期性地广播路由更新.DSDV相对于传统的距离矢量协议的优势在于,DSDV通过在路由接口附加序列号的方法,解决了DV路由中的环路问题,以保证网络中没有环路[5].DSDV的缺点是需要向网络发送控制消息,增大了网络中的路由开销;DSDV不适应变化速度快的移动Ad Hoc,且在源和目的节点之间只提供一条路由且不支持单向连接.1.2 OLSR路由协议OLSR协议是一种表驱动路由协议,针对MANET的特点采用MPR机制进行了裁减和优化.在MPR 机制中,只有MPR节点才负责向全网洪泛TC控制消息和参加路由,同时在拓扑维护中仅仅只牵涉MPR 节点和其MS节点之间的链路状态信息[6].其优点表现为:1) 中继节点的减少降低了协议的开销;2) OLSR只利用部分的链路状态信息建立最短路由,即只利用MPR节点到其MS节点之间的链路状态信息,减少了协议的开销.考虑到网络中路由控制开销,本项目路由协议拟采用OLSR协议.2 仿真结果及分析2.1 场景设计仿真在NS2.34、操作系统平台为Fedora11上进行.在仿真实验中,场景中的无线节点总数为50个,节点运动在区域为1 000 m×500 m的平面上,节点的速度为100 m/s,采用随机运动方式,使用CBR数据流,最大并发连接数为20,每秒发送两个分组,每个分组的大小为512 Bytes,MAC层采用IEEE802.11协议,模拟时间为100 s.2.2 性能指标及仿真参数的选择根据RFC2501中对无线自组网路由的评价标准,本文选取4个性能指标在高速移动环境下,对比DSDV和OLSR两种路由协议的性能[7]:1) 丢包率(droprate),指在传输期间网络丢失分组的数量,一般是指在特定时间段内丢失的分组占传输数据总量的比例,即目的节点丢弃的数据包的个数与源发送节点发出大数据包个数之比,丢包率越小,可靠性越高.2) 端到端平均延迟(avgdelay),是指从一个源节点发送出一个分组到目的节点接收到该分组的时间差.包括路由查找的延迟、数据包传输延迟、重传延迟、队列中的等待延迟等,在分析网络传输延迟时,一般计算其端到端平均延迟,即对有传递分组的端到端延迟求其平均值,端到端平均延迟越小,网络性能越高.3) 延迟抖动(jitter),是指前后两个分组之间的不同延迟差,即第i个分组的延迟与其前一个分组(第i-1个)延迟的差,延迟抖动越小,网络越稳定.4) 吞吐量(throughput),吞吐量是指在不丢包的情况下,单位时间内节点可以接收的数据量,即目的节点接收到的所有有效分组的数量与传输时间之比的值,吞吐量越高,网络性能越好.2.3 仿真结果通过仿真实验可以得出,在高速移动环境下,无线自组网采用DSDV和OLSR协议的分组丢包率都比较高,DSDV协议为84%,OLSR协议为83%.- 45 -第24卷 苏州市职业大学学报- 46 -如图1所示,OLSR 协议的端到端平均延迟在仿真初始阶段略高于DSDV 协议,但在仿真的后期,DSDV 协议分组的端到端平均延迟增加非常多,而OLSR 协议比初始阶段却有一定的减小,这说明,在路由相对稳定后,OLSR 协议的性能要高于DSDV 协议.如图2所示,OLSR 协议的延迟抖动始终保持在一个很小的值,而DSDV 协议的延迟抖动仿真的中后期抖动非常大,这说明DSDV 协议在高速移动环境下没有OLSR 协议稳定.如图3所示,在整个仿真过程中,两种协议的吞吐量处于一个上升的趋势,这是因为随着路由表的逐渐建立,有效数据包的数量也逐渐增加.但是,在这一过程中,OLSR 协议的吞吐量明显一直高于DSDV 协议,所以在高速移动环境下,OLSR 协议的性能要高于DSDV 协议.3 结论虽然OLSR 协议在高速移动的环境中,性能要明显优于DSDV 协议,但是,现有的OLSR 协议在高速移动环境下还存在以下不足:①在选取MPR 时,对节点的冗余度还没考虑,这可能使得大量的路由信息在短时间内无法投递而不得不重新路由,这势必会造成很大的带宽和资源浪费;②OLSR 是表驱动的路由协议,在建立和更新数据表时需要节点处理更多的数据量③需要较高的存储空间.因此,要让OLSR 协议能够更适合高速移动的环境,还需要对其进行改进,如在选取MPR 时考虑一定的冗余度,在底层协议上采取不同底层协议(如GSM 中的TDMA 和IEEE802.11)的融合.参考文献:[1] 张文杰,张国庆,慕德俊,等. 车载Ad hoc 网络原型系统设计及性能分析[J]. 计算机工程与应用,2010,46(35):27-29.[2] 于宏毅. 无线移动自组网[M]. 北京:人民邮电出版社,2004.[3] 杨共燕,邝育军,隆克平. 一种支持高速移动自组网络的路由协议[J]. 电子技术应用,2010(5):120-124.[4] 张洪,黄闽英. 基于高速移动节点网络的OLSR 路由协议改进[J]. 成都大学学报:自然科学版,2008,27(3):38-40.[5] 余海洋,眭荣方,苏兵. Ad Hoc 网络中覆盖多播路由协议[J]. 常州大学学报:自然科学版,2010(4):56-60.[6] 赵健,孙俊锁. OLSR 路由协议的改进及其NS2仿真分析[J]. 计算机仿真,2008,25(1):161-163.[7] 黄化吉,冯穗力,秦丽姣,等. NS 网络模拟和协议仿真[M]. 北京:人民邮电出版社,2010. (责任编辑:李 华) ッࠄッᑇഛᓊ䖳0.060.0550.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.005p a c k e t d e l a y /s 0500 1 000 1 500 2 000 2 500“DSDV”“OLSR”packet ID。
Ad Hoc网络及QOS支持
Ad Hoc网络及QOS支持2.2 Ad Hoc网络的路由协议2.2.1现有的Ad Hoc网络路由协议分类由上可知,由于Ad Hoc网络具有节点节电、减少带宽消耗、拓扑快速更新、适应单向信道环境等这些特殊要求,现有的IP路由协议,如RIP(路由选择信息协议)和OSPF(开放最短路径优先协议)等基于固定设备的协议设计思想不能满足以上要求,Ad Ho。
网络路由协议的设计具有很大难度。
IETF的MANET 工作组重点研究Ad Hoc网络中的路由协议flgl。
目前工作组已经提出了许多协议草案,比如DSDV(目标序列距离路由矢量算法)、DSR(动态源路由协议)、AODV (Ad Hoc网络的距离矢量路由算法)、TORA(临时顺序路由算法)等。
此外,研究人员还发表了许多关于Ad Hoc网络路由协议的学术论文,比如wRp[191. LAR[zol, ZHLS[21]等。
这些路由协议根据不同的标准可以进行不同的分类,弄清协议的分类对掌握协议的优缺点有重要意义。
从协议中节点的逻辑角度和节点在协议过程中的地位作用划分,可以分为平面路由协议和分级路由协议。
1.平面(flat)路由协议:在平面路由协议中,网络中的所有节点在形成和维护路由享有对等的权利和义务,即路由协议中节点的逻辑视图是平面结构,结点的地位是平等的,不存在某些节点具有特殊用途。
这类协议的优点是不存在特殊节点,路由协议的鲁棒性较好,通信流量以及路由负载较为均衡的分布在网络中。
其缺点是缺乏可扩展性,只适用于节点规模较小的Ad Ho。
网络。
2.分级(hierarchical)路由协议:分级路由协议中,网络由多个簇组成,因而节点分为普通节点和簇头节点。
处于同一簇的簇头节点和普通节点共同维护所在簇内部的路由信息,簇头节点负责所管辖簇的拓扑信息的摘要处理,并与其他簇头节点互换处理后的拓扑信息【’“]。
采用分簇思想主要有两个目的:一是通过减少参与路由计算的节点数目,缩小路由交换的范围,从而减小节点维护路由表的大小,降低交换路由信息所需的通信开销和维护路由表所需的内存开销,这与有线网络中层次思想的目标是一致的;二是基于某种簇形式策略,选举形成一个较为稳定的子网络,减少拓扑结构变化对路由协议带来的冲击。
无线网络习题答案
、选择题1、某家庭需要通过无线局域网将分布在不同房间的三台计算机接入Internet ,并且 ISP 只给其分配一个 IP 地址。
在这种情况下,应 3、目前无线局域网主要以( C A. 短波 B .激光7、下列哪种技术充分利用多径效应,可以在不增加带宽的情况下成倍提高通信系统的容量和频谱利用率。
17 、在跳频扩频传输中,数据直接调制到单个载频上,然而载波频率在射频频段内多个信道之间以伪随机跳跃的模式进行跳变。
Bluetooth 2.4 GHz ISM 频段 FHSS 系统规定最大的信道带宽是 1MHz ,有( D )个可用信道。
18 、以下哪个术语表示可为单个用户提供 10 米覆盖范围的网络?( D )。
19、在 IEEE 802.11 标准中使用了扩频通信技术,下面选项中有关扩频通信技术说法正确的是作业该选用的设备是( B )。
B.无线路由器 A.AP C.无线网桥 D.交换机 2、下列哪种 WLAN 设备被安装在计算机内或附加到计算机上,可以提供无线网络的接口?( A. 接入点 B.天线 C. 无线网卡 D.无线中继器 C )。
4、下列哪个 FCC 规定的 RF 频段工作在2.4~2.4834GHz 频率范围?( A )。
A.ISM B.RFID C.SOHO D.UNII 5、在设计一个要求具有 NAT 功能的小型无线局域网时, C.无线网桥 A.无线网卡 B.AP应选用的无线局域网设备是( D.无线路由器 D )。
6、蓝牙技术主要基于 IEEE 802.15.1 标准,选择了( A. DSSS B. FHSS C. THSSB )扩频技术。
D. 脉冲调频系统 )作传输媒介。
D.红外线 A.OFDM B.FHSS C.DSS D.MIMO 8、下列哪个 FCC 规定的 RF 频段工作在 4.9~5.825GHz 频率范围?( D )。
A.ISMB.RFIDC.SOHOD.UNII 9、用来描述天线对发射功率的汇聚程度的指标是( )。
Adhoc网络路由协议及度量准则的探究
Adhoc网络路由协议及度量准则的探究随着近年来Ad hoc网络的发展,Ad hoc网络的各项性能得到越来越多的研究,而路由协议的性能好坏将直接影响到Ad hoc网络的性能。
本文主要对Ad hoc 网络的路由协议以及路由度量准则进行调研。
标签:Ad hoc网络;性能评价参数;度量准则0 引言近年来,由于在消防救灾、应急通信等行业中占着重要地位,Ad hoc网络得到越来越多的重视,而路由协议及度量准则作为Ad hoc网络中最重要的组成部分,也相应的成为了研究的热点方向。
本文主要是对路由协议及路由度量准则的调研及分析。
1 Ad hoc网络路由协议随着对Ad hoc网络研究的愈发深入,目前已有大量适合在Ad hoc网络使用的路由协议被提出,目前提出的路由协议主要可以分为主动式路由协议和反应式路由协议两大类。
主动式路由协议又称作表格驱动类路由协议。
主动式路由在网络中的每个节点中都建立和维护一张通往其他节点的路由信息表,路由信息的创建和维护是通过周期性发送或者一些事件的触发结合来实现路由的更新。
现有的主动式路由协议主要有以下几种:(1)OLSR路由协议。
OLSR路由协议是一种在传统计算机网络链路状态路由基础上改进而得到的。
在OLSR 路由协议中,网络中的所有节点定期进行HELLO消息和TC消息的广播。
(2)DSDV路由协议。
DSDV路由协议是在传统的距离矢量路由协议为基础上改进而得到的。
DSDV路由协议在每个节点中维系一张全网络的拓扑信息及路由表,以Bellman-Ford算法为基础,解决传统距离矢量路由协议中的环路问题。
(3)FSR路由协议。
FSR协议也是一种链路状态路由。
FSR路由协议根据节点的距离不同,分别进行不同频率的链路状态信息广播,对于近距离的节点以较高的频率发送链路状态信息从而获得准确的链路信息,而对于远距离节点则以相对较低的频率发送从而获得相对模糊的链路信息。
(4)TBRPF路由协议。
TBRPF协议也是一种先验式的链路状态路由。
土木工程本科题库与答案:互联网及其应用
互联网及其应用参考资料一、单项选择题(本大题共0分,共 50 小题,每小题 0 分)1. 在常用的传输介质中,( )的带宽最宽,信号传输衰减最小,抗干扰能力最强。
A. 双绞线B. 同轴电缆C. 微波D. 光纤2. 如果名字服务器不能完全解析名字,则向客户指名应该联系的下一个解析名字的服务器,由客户自己与下一个名字服务器联系,这样的解析方式是:()A. 递归解析B. 迭代解析C. 间接解析D. 直接解析3. SMTP协议采用什么协议传输?()A. UDPB. TCPC. IPD. TELNET4. 10BASE-5网络传输介质与主机之间通过()连接。
A. RJ-45接口B. DB-25接口C. AUI接口D. RS-232接口5. 早期的ARPANET采用的是什么结构?()A. 核心结构B. 对等结构混合结构总线结构6. Mica2的大小与以下哪个物体相似()。
A. 笔记本电脑B. 手机C. 圆珠笔尖D. 鼠标7. 对核心结构描述不正确的是()A. 适用于大型的互联网络B. 所有核心路由器的路由信息必须保持一致C. 网点通过核心路由器接入主干网D. 核心结构不能太大,否则系统开销8. 下列叙述正确的是:()A. 远程登录协议从客户机接收命令在本地解释执行,但是需要访问服务器的资源B. 远程登录协议将服务器计算的结果送回到客户机屏幕上显示C. 远程登录协议将客户机运行的结果存储到服务器上D. 远程登录协议将客户机运行的结果显示到服务器屏幕上9. 中国制定的3G技术标准是()。
A. WCDMAB. CDMA2000C. TD-SCDMAD. WiMAX10. 以太网扩展作用距离最多允许的中继器数量为()。
A. 2个B. 4个C. 8个D. 不限制11. NAT中应用最广泛的地址转换表初始化方式是:()A. 手工初始化B. 外发数据报C. 传入域名查D. 自动学习12. WAP将HTML转换为WML的原因是()。
移动Ad Hoc网络路由协议的性能分析与比较
第2卷 第1 5 期
文章 编 号 :0 6— 3 8 20 )ห้องสมุดไป่ตู้1 0 3 10 9 4 (0 8 0 — 18—0 4
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移 动 A c网络路 由协 议 的性 能分 析 与 比较 dHo
王博 , 李腊元
n t o k smu ain s f a e T ep p rp o i e etrrf rn e yu i g a d c mp rn ec a a tr a d vr e f e r i lt o t r . h a e r vd sb t ee e c sb s n o ai g t h r ce i u so w o w e n h sn t
h ehns o eetal tem cai f rsn tb m p e—d vnpo cl D D i r e rt o o s( S V)ado n n—dm dr t gpo cl D R, O V, O e a o i rt o n un o s( S A D T — R . hnt f c fh op a e r o epr r ac eaa zdadcm ae ycag gtepue A)T e ee et o et a m t nt e om ea l e o p db h i as h f s t w r e s h f n r n y n r n n h
W ANG o. ILa— y a B L un ( col f o p t c neadT cnl y Wu a nvri f eh o g , hnH bi 30 3 C i ) Sh o o C m u r i c n ehoo , hnU ie t o c nly Wua ue 4 0 6 , hn eS e g sy T o a
一种面向无人机自组网的路由协议设计及实现
一种面向无人机自组网的路由协议设计及实现丁峰;邵瑜;张东良【摘要】无人机系统中,协同作战能力对提高无人机作战效能和生存能力具有重要意义.无线自组网以其高度的自治性、抗毁性和拓扑动态可变性等突出优势,成为适合于组建无人机网络的技术.因此,介绍无线自组网的原理及特点,设计了一种基于表驱动的Ad Hoc网络路由协议.仿真实验结果表明,该协议在大规模自组网中相对于传统的自组网路由协议,能够在提高数据分组传递率、缩短网络收敛时间、降低路由开销方面取得良好的优化效果.%In the UAV systems, cooperative engagement capability is of great importance for improving UAV's survivability and operational efficiency. The wireless Ad Hoc network has become a technology suitable for the formation of UAV network because of its high autonomy, destruction and topology dynamic variability and so on. Therefore, the principle and characteristics of wireless Ad Hoc network are introduced, and a routing protocol based on table driven Ad Hoc network is designed. The simulation results indicate that the protocol achieves better optimization results in improving data packet delivery rate, shortening network convergence time and reducing routing overhead compared with traditional Ad Hoc network routing protocols in large scale Ad Hoc networks.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)012【总页数】6页(P2750-2755)【关键词】协同作战;无线自组网;路由协议;动态拓扑【作者】丁峰;邵瑜;张东良【作者单位】航天恒星科技有限公司,北京 100095;航天恒星科技有限公司,北京100095;航天恒星科技有限公司,北京 100095【正文语种】中文【中图分类】TN924无人机在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
移动AdHoc网络的仿真框架.
第 14卷第 8期系统仿真学报Vol. 14 No. 8 2002年 8月 JOURNAL OF SYSTEM SIMULATIONAug. 2002 文章编号:1004-731X (2002 08-1100-04移动 Ad Hoc网络的仿真框架汪李峰 1, 2,于全 2,戴浩 2,孙小东 1, 2(1解放军理工大学通信工程学院,南京 210016; 2中国电子设备系统工程公司研究所,北京 100039摘要:利用 OPNET ,提出一个通用的仿真框架用来测试不同的 MAC 层、网络层和节点移动性的移动 Ad Hoc网络路由效率。
在该层次型整体框架下,可以设计不同的节点移动模式、媒体接入方法和路由方案,比较端到端统计量(端到端时延、吞吐量和效率 ,以筛选最有效、最合适的解决方案。
关键词:移动 Ad Hoc网络(MANET ; OPNET ;仿真框架中图分类号:TP391.9文献标识码:ASimulation Framework for Mobile Ad Hoc NetworkWANG Li-feng1,2, YU Quan2, DAI Hao2, SUN Xiao-dong1,2(1Institute of Communication Engineering, Science and Technology University of P.L.A., Nanjing 210016, China;2Institute of China Electronic System Engineering Corporation, Beijing 100039, ChinaAbstract :Using OPNET a general framework is developed to test Mobile Ad Hoc Network (MANET routing efficiency for different Medium Access Control (MAC layers,network layers, and nodal mobilities. With this hierarchical integrated framework, it is possible to design different nodal mobility models, media access methods, and routing schemes, to compare end-to-end statistics (end-to-end delay, throughput and efficiency, and to select the most efficient and suitable solution.Keywords :Mobile Ad Hoc Network (MANET; OPNET ; simulation framework1引言移动 Ad Hoc网络 (Mobile Ad Hoc Network, 简称 MANET [1] 是由一组无线用户(节点组成的自治集合 [3]。
ad hoc无线网络综述
1概述Ad hoc网络定义根据IEEE的定义,Ad hoc网络是一种特殊的自组织、对等式、多跳、无线移动网络,也常被称为移动Ad hoc网络。
它由一组无线移动节点组成,是一种不需要依靠现有固定通信网络基础设施的、能够迅速展开使用的网络体系,所需人工干预最少,是没有任何中心实体、自组织、自愈的网络。
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。
Ad Hoc网络中的信息流采用分组数据格式,传输采用包交换机制,基于TCP/IP协议簇。
所以说,Ad Hoc网络是一种移动通信和计算机网络相结合的网络,是移动计算机通信网络的一种类型。
Ad hoc网络特点Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络。
网络中所有结点的地位平等,无需设置任何的中心控制结点。
网络中的结点不仅具有普通移动终端所需的功能,而且具有报文转发能力。
1.无中心Ad hoc网络没有严格的控制中心。
所有结点的地位平等,即是一个对等式网络。
结点可以随时加入和离开网络。
任何结点的故障不会影响整个网络的运行,具有很强的抗毁性。
2. 自组织网络的布设或展开无需依赖于任何预设的网络设施。
结点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为,结点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。
3. 多跳路由当结点要与其覆盖范围之外的结点进行通信时,需要中间结点的多跳转发。
与固定网络的多跳不同,Ad hoc网络中的多跳路由是由普通的网络结点完成的,而不是由专用的路由设备完成的。
4. 动态拓扑Ad hoc网络是一个动态的网络。
网络结点可以随处移动,也可以随时开机和关机,这些都会使网络的拓扑结构随时发生变化。
这些特点使得Ad hoc网络在体系结构、网络组织、协议设计等方面都与普通的蜂窝移动通信网络和固定通信网络有着显著的区别。
一种基于分层结构的区域路由协议
第38卷第6期燕山大学学报V ol.38No.6 2014年11月Journal of Yanshan University Nov.20140引言移动Ad hoc网络(mobile Ad hoc network,MANET)[1]以其灵活的组网方式和良好的健壮性等优点,具有广阔的应用前景,其应用范围可以覆盖工业、商业、医疗、家庭、军事等各种场合,所有行业几乎无处不在[2]。
但是由于自组网节点的移动性,普通的路由协议对于移动自组网这种动态变化的网络显然是无效的,给移动自组网路由协议带来了巨大挑战,因此移动自组网的路由协议得到广泛的关注与研究。
Ad hoc网络路由协议按照路由发现的方式大体分为:表驱动式(Table-Driven)、按需驱动式(On Demand-Driven)和混合式路由(Hybrid Rou-ting)。
表驱动路由协议如DSDV(Destination Se-quenced Distance Vector)[3]、WRP(Wireless Routing Protocol)[3]等,它们提前对路由信息进行存储,可以迅速找到到达目的节点的路由,分组发送的时延小,但需要定期更新路由表信息,会占用大量的无线信道资源。
按需路由协议如AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vecror)[5]、DSR(Dynamic Source Routing)[6]等,当有节点需要发送信息时才进行路由的发现,这样可以节省功率和网络带宽的消耗,但算法的实时性较差。
混合式路由协议的典型代表ZRP[4]协议具有较好的可扩展性,兼具主动式路由协议与被动式路由协议的优点,在时延与通信开销之间做了一个折中,因此得到广泛的研究。
1ZRP协议分析ZRP协议由Cornell大学的Zygmunt J Haas和Marc R Pearlman等提出,它以网络中的每一个节点为中心,以为半径对网络进行分区,对于具有个节点的网络将被分成个重叠的区域,在区域内的路由操作采用主动路由策略,维护区域内节点的完整路由信息,在区域之间使用按需路由策略,巧妙地结合了主动路由协议和按需路由协议的长处。
Ad Hoc网络中表驱动和按需路由的比较与仿真
Comparison and Simulation of Table-Driven and Demand-driven Routing Protocols in Ad Hoc
Networks
作者: 葛文英[1,2]
作者机构: [1]武汉理工大学计算机学院,湖北武汉430063;[2]安阳师范学院计算机科学系,河南安阳455002
出版物刊名: 安阳师范学院学报
页码: 45-48页
主题词: 按需路由协议;Ad;Hoe网络;DSDV;AODV
摘要:目前,移动AdHoe网络越来越受到人们的重视。
在AdHoe网络中,路由协议的性能优劣是一个很重要的问题。
目前的协议大体可分为两类:表驱动类和按需驱动类路由协议。
研究表明:表驱动类的路由协议带来了大量的路由开销,对于网络带宽比较紧张的Adhoe网络环境,按需路由协议是更好的选择。
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表驱动路由协议端到端延时好于按需驱动路由协议,
按需驱动路由协议在数据报文交付率和路由负荷方面好于表驱动路由协议。
在对网络延时要求较高的环境下,一般选用表驱动路由协议
DSDV 依赖于路由消息的周期性广播,在高速移动的 Ad Hoc 网络中不宜使用
对数据包完整性和带宽要求严格的场合应尽量选择按需驱动路由协议[
面向应用的如时延和吞吐量之类的性能指标,在比较宽松(即节点较少或移动性较弱)的环境中,DSR 协议优于 AODV 协议;但是在较苛刻的环境中则 AODV 优于 DSR 协议,环境变得越来越苛刻(即载荷变得越重,移动性变得越强),AODV 协议相对于 DSR 协议的性能优势越来越明显
表驱动路由协议 (DSDV) 的平均时延要小于按需路由协议(AODV,DSR)
分组投递率、路由开销和能量消耗等性能不如按需路由
AODV 协议具有较强地适应能力,适用于网络拓扑变化频繁的环境;DSR 适用于节点较少网络变化较小且对时延要求不高的环境;DSDV 协议更适用于网络节点移动速度较小的环境
AODV一旦路由建立后,数据包的延时要明显优于DSDV。
实际上,随着移动节点数目和节点移动速度的增加,AODV的优势将更加明显。
在节点高速移动,网络拓扑变化频繁时,AODV 和DSR 的包投递率要比DSDV 好。
但是在节点慢速移动时,DSDV 的端到端平均时延要好于AODV 和DSR。
这
LAR路由协议适合于节点以中低速移动 ,节点平均密度稍高但网络负载不宜
过高 ,报文发送率中高的环境
簇内节点采用表驱动路由,CBRP算法适合于节点多,速度受限的MANET。
在节点移动速度相当快的 MANET 中 CBRP 算法导致网络开销迅速增大,严重影响网络性能
GPSR协议与采用Flooding算法的协议相比降低了网络负载,提高了投递成功率,缩短了路由跳数,所以它更适用于较大规模的网络。
AODV,DSR,GPSR
DsDv协议的应用非常受限,无法支持网络规模较大,拓扑变化相对频繁的网络环境。
AoDv 和DSR可以很好地支持中小规模的网络,而对于大规模的网络需要通过分
簇算法来扩展。
AoDv协议对带宽利用率高,能够及时相应网络拓扑变化,同时能避免路由环路
现象。
AODv协议也存在一些问题。
由于在路由请求报文的广播过程中建立了反向路由,用于回送路由应答报文,所以要求传输信道是双向的,因此AODv仅适用于双向传输信道的网络;路由表仅维护一条到指定目的节点的路由;AODv的前向路由生存时间定时器会删除生存时长内未使用的路由,即使相应路由是有效地。
OLSR 和DSDV协议的时延整体上小于其他三种协议.
DSDV协议的分组传送率低于其他协议; 路由开销方面, TORA协议的最大, DSR 最小, OLSR 的开销也较小, DSDV的开销基本不随节点的移动性而改变; DSDV 的平均跳数最少, 其次是OLSR。
在节点数不多、节点移动性不强的网络中,选用DSDV 路由协议较宜; 在节点移动性强的网络中, DSR 协议性能较差, 此时宜选用A ODV 或T ORA 协议;在通常的网络环境下可选用OLSR 路由协议。
进港的过程是一个减速和靠近港口,集中到一点的过程,出港是一个缓慢加速和远离港口的过程。
这样的一个运动模型,显然与random waypoint截然不同。
经过查阅资料绝大部分轮船的运行速度都是在10m/s-15m/s之间。
所以我们建立一个基于海洋环境的船只运动模型。