无线Adhoc网络技术
AdHoc网络及路由技术简介
DSR路由协议介绍
• 路由请求 源节点向邻居节点广播路由请 求消息（RREQ）和源节点地址， 求消息（RREQ）和源节点地址，中 间节点接收到RREQ RREQ后 间节点接收到RREQ后，将自己的地 址附在路由记录（ 址附在路由记录（记录从源节点到 目的节点路由的中间节点） 目的节点路由的中间节点）中。
AdHoc路由协议
DSR路由协议介绍
• DSR路由协议 DSR路由协议
动态源路由协议(Dynamic DSR)是在移动自组网 动态源路由协议(Dynamic Source Routing, DSR)是在移动自组网 (MANET)中使用的一种路由协议 它工作在TCP/IP协议族的网际层。 中使用的一种路由协议。 TCP/IP协议族的网际层 (MANET)中使用的一种路由协议。它工作在TCP/IP协议族的网际层。 DSR是一个专门为多跳无线 是一个专门为多跳无线Ad Hoc网络设计的简单且高效的路由协议 网络设计的简单且高效的路由协议。 DSR是一个专门为多跳无线Ad Hoc网络设计的简单且高效的路由协议。所有 的路由都是由DSR路由协议动态地、自动地确定和维护， DSR路由协议动态地 的路由都是由DSR路由协议动态地、自动地确定和维护，它提供快速反应式 服务，以便帮助确保数据分组的成功交付， 服务，以便帮助确保数据分组的成功交付，即使在节点移动或者其他网络状 况变化的条件下也是如此。 况变化的条件下也是如此。 DSR路由协议有两个主要机制组成——路由寻找 路由协议有两个主要机制组成——路由寻找(Route Discovery） DSR路由协议有两个主要机制组成——路由寻找(Route Discovery）机制 和路由维护(RouteMaintenance)机制。路由寻找机制在源节点需要给目的节 和路由维护(RouteMaintenance)机制。 (RouteMaintenance)机制 点发送一个分组并且还不知道到达目的节点的路由的时候使用。 点发送一个分组并且还不知道到达目的节点的路由的时候使用。当源节点正 在使用一条到达目的节点的源路由的时候， 在使用一条到达目的节点的源路由的时候，源节点使用路由维护机制可以检 测出因为拓扑变化不能使用的路由， 测出因为拓扑变化不能使用的路由，当路由维护指出一条源路由已经中断而 不再起作用的时候，为了将随后的数据分组传输到目的节点， 不再起作用的时候，为了将随后的数据分组传输到目的节点，源节点能够尽 力使用一条偶然获知的到达目的节点的路由， 力使用一条偶然获知的到达目的节点的路由，或者重新调用路由寻找机制找 到一条新路由
Ad_Hoc无线网络
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Ad Hoc 网络概述
Ad hoc网络的特点:
4）受限的无线传输带宽
Ad hoc网络采用无线传输技术作为底层通信 手段，由于无线信道本身的物理特性，它所 能提供的网络带宽相对有线信道要低得多。 此外，考虑到竞争共享无线信道产生的冲突、 信号衰减、噪音和信道之间干扰等多种因素， 移动终端得到的实际带宽远远小于理论上的 最大带宽。
可以预先指定，也可以使用算法选举产生。
根据不同的硬件配置，分级结构的网络又可以分为
单频分级和多频分级两种。
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Ad Hoc 网络的节点与网络结构
单频分级结构
所有节点使用同一 频率通信
网关节点支持簇头 之间的通信 簇 簇 头 网 关 簇成 员 网关：在分簇结构 中，网关是指同时 位于两个簇头通信 范围内的节点。
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Ad Hoc 网络概述
Ad hoc网络的特点: 3）动态变化的网络拓扑
Ad hoc网络中，移动终端能够以任意速度和 任意方式在网中移动，并可以随时关闭电台， 加上无线发送装置的天线类型多种多样、发送 功率的变化、无线信道间的互相干扰、地形和 天气等综合因素的影响，移动终端间通过无线 信道形成的网络拓扑随时可能发生变化，而且 变化的方式和速度都难以预测。
完全分布式控制结构
(平面结构) 分层分布式控制结构 (分级结构)
普通节点设备较简单， 中心控制节点设备较 分布式控制结构 复杂，有较强的处理 能力，负责选择路由 和实施流量控制。
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Ad Hoc 网络的节点与网络结构
平面结构Ad Hoc网络
特点： 简单，所有节点在网络控制、路由选择和流量管理 上都是平等的，所以又可以称为对等式结构。这种 结构原则上不存在瓶颈，网络比较健壮。源节点和 目的节点之间一般存在多条路径，可以较好地实现 负载平衡和选择最优化路由。
AdHoc网络技术浅析网络
AdHoc网络技术浅析网络AdHoc网络技术是无线通信网络中的一个重要分支，它可以在没有固定基础设施支持的情况下通过无线方式互相连接，形成一个临时性的网络。
AdHoc网络应用场景十分广泛，例如：紧急事故场景下的快速组网、临时搭建的电子商务展示、移动车队协作以及军事作战等。
AdHoc网络以其高效、灵活和安全等优良特性在实际应用中得到了广泛的应用。
AdHoc网络技术是由许多无线节点组成的，每个节点都可以在移动的过程中互相通信。
在AdHoc网络中每个节点都是平等的，节点之间通过无线信道进行通信。
AdHoc网络的核心是路由技术，它可以将数据包从源节点沿着中间节点的某些路径传递到目的节点。
路由协议的设计是AdHoc网络中最为重要的因素之一。
典型的AdHoc网络路由协议包括：基于跳数的路由协议、基于位置的路由协议、基于负载的路由协议、基于能量的路由协议等等。
不同的路由协议在AdHoc网络中的应用和性能也会有所不同，需要根据具体的应用场景来选择不同的路由协议。
AdHoc网络具有以下优势：1. 灵活性好：AdHoc网络可以没有任何基础设施支持地进行通信，可以快速组网，模块化、可扩展性、易于配置。
2. 建立快速、易于维护：AdHoc网络能够在任何时候、任何地点都能够建立，能够使节点彼此协同工作，快速响应任何网络变化，并且具有良好的自组织和自适应性。
3. 安全性高：AdHoc网络采用分布式的机制使得网络更为安全，各个节点之间都通过密码等手段进行通信保护，降低了网络攻击和破坏的风险。
4. 可靠性强：AdHoc网络具有高可靠性与自恢复能力。
它可以识别并修复节点间的故障，操作更加灵活，是一个高度可靠的网络。
AdHoc网络也存在一些缺点：1. 能耗问题：由于AdHoc网络的节点数量较多，需要不断的广播信息，消耗了大量能量资源。
2. 安全性问题：由于网络结构灵活多变，节点数量较多，因此安全存在较大的风险隐患。
3. 通信质量问题：AdHoc网络通信质量弱，很容易受到信号干扰和阻塞。
无线Ad Hoc网络节点移动技术研究
无线Ad Hoc网络节点移动技术研究无线Ad Hoc网络节点移动技术研究摘要：无线Ad Hoc网络是一种无需基础设施支持的自组织网络，由一组移动节点组成。
节点在网络中自主移动，形成一个动态的拓扑结构。
本文将分析无线Ad Hoc网络节点移动技术的研究进展和挑战，讨论节点移动对网络性能的影响，并探讨改进节点移动控制技术的方法。
1. 引言无线Ad Hoc网络是一种适用于无法搭建有线网络的环境下的解决方案，如军事作战、紧急救援等。
无线Ad Hoc网络可以通过节点间的直接通信来完成数据传输，无需依赖中央控制节点或传统的基础设施。
然而，节点的移动性给无线AdHoc网络带来了许多挑战，包括拓扑变化、链路不稳定、路由选择等问题。
2. 节点移动对网络性能的影响节点移动对无线Ad Hoc网络的性能有直接影响。
首先，节点的移动会导致拓扑结构的变化，进而影响网络的连通性和带宽利用率。
其次，移动节点导致链路的频繁中断和重建，增加了网络的延迟和丢包率。
再次，移动节点的不确定性给路由选择带来了困难，可能导致路由不稳定和数据包丢失。
3. 节点移动控制技术研究进展为了解决节点移动对无线Ad Hoc网络的负面影响，研究人员提出了许多节点移动控制技术。
其中，最常见的是基于预测的节点移动控制技术和基于反馈的节点移动控制技术。
基于预测的节点移动控制技术利用节点移动模型来预测节点的目标位置，并相应地优化路由和数据传输。
这种方法可以减少链路中断和重建的频率，提高网络的连通性和带宽利用率。
然而，由于节点移动的不确定性，预测模型可能存在误差，导致性能下降。
基于反馈的节点移动控制技术通过动态地调整节点的行为来适应网络的变化。
例如，根据链路质量来调整节点的移动速度和方向，以优化网络性能。
这种方法可以提高网络的稳定性和适应性，但需要节点之间的协作和信息交互。
4. 改进节点移动控制技术的方法为了改进节点移动控制技术，可以采取以下方法：4.1 引入机器学习算法。
新兴自组织无线网络技术(AdHoc无线网络)
和其它宽带网络的集成
3G/HSDPA/WiMAX Internet
方便的宽带无线接入方案
Internet
光纤骨干网
MESH Wi-Fi 接入网
有线或WiMAX
在城域中的运用
与其他移动通信技术的结合
移动现场办案
AP和终端都可移动 “网格化布警”
现场布控/紧急通信
宽带无线小区接入
校园/医院/大型企业宽带无线专网
MANET routing protocols
discover routes
Source routing
on-demand (re-active) Variation of
按需路由
distant vector?
DSR
AODV, ABR, TORA
Maintain updated routes (pro-active)
任意的网络拓扑。可独立工作，也可与Internet 或蜂窝无线网络连接。
一种新的组网技术，可以和其他许多平台结合使用！
Overview---自组织功能
Overview ---动态变化的网络拓扑
Overview ---自动最佳路由选择-1
Overview--自动最佳路由选择-2
有线回传 最佳路由 备选替换路由
Overview ---自动路由保护/恢复
Overview---无缝漫游
支持移动IP功能
有线回传 最佳路由 备选替换路由
Overview---方便扩展
关键技术问题
• MAC---碰撞/冲突避免、隐藏和暴露终端问题
• 网络自组织技术（自动组网，相邻发 现等）
• 自组织路由协议的设计和开发（自动 路由建立、维护和恢复等）
Ad Hoc网络技术
Ad Hoc网络技术随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地能够实行自由通信的渴望，近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。
人们能够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中的通信。
当前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。
为了能够在没有固定基站的地方实行通信，一种新的网络技术——AdHoc网络技术应运而生。
AdHoc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。
AdHoc网络的出现推动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。
1AdHoc网络的概念AdHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，网络中的节点均由移动主机构成。
AdHoc网络最初应用于军事领域，它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目，该项目由DARPA资助，其后，又在1983年和1994年实行了抗毁可适合网络SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和世界移动信息系统GloMo(GlobalInformationSystem)项目的研究。
因为无线通信和终端技术的持续发展，AdHoc网络在民用环境下也得到了发展，如需要在没有有线基础设施的地区实行临时通信时，能够很方便地通过搭建AdHoc 网络实现。
在AdHoc网络中，当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆盖范围内时，它们能够直接通信。
但是因为移动主机的通信覆盖范围有限，如果两个相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要实行通信，则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。
所以在AdHoc网络中，主机同时还是路由器，担负着寻找路由和转发报文的工作。
在AdHoc网络中，每个主机的通信范围有限，所以路由一般都由多跳组成，数据通过多个主机的转发才能到达目的地。
故AdHoc网络也被称为多跳无线网络。
其结构如图2所示。
AdHoc网络能够看作是移动通信和计算机网络的交叉。
AdHoc网络关键技术及应用
Ad Hoc网络关键技术及应用. 2007年6月4日09:20 泰尔网XX通信技术汪科夫摘要Adhoc网络是一种新型无线移动网络。
详细分析了Adhoc网络的关键技术，描述了它的应用X围，并在此根底上指出了它的开展前景。
1、介绍20世纪70年代，美国国防部高级研究方案局(DARPA)启动了“战场环境中的无线分组数据网〞工程，研究在战场环境下利用分组无线网进展数据通信。
1983年和1994年，DARPA 又分别于启动了抗干扰自适应网络工程SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和全球移动信息系统GloMo(GlobleMobile Information Systems)工程，对能够满足军事应用需要的移动通信系统进展更深入的研究。
后来，IEEE802.11[1]标准委员会采用了“Ad hoc网络〞一词来描述这种特殊的自组织无中心多跳无线网络构造，Ad hoc网络由此诞生。
2、Adhoc网络关键技术Adhoc网络是一种动态变化的无线自组织网络，它的体系构造、效劳质量QoS保障和应用等问题比拟复杂并难以实现。
传统固定网络和蜂窝移动通信网中使用的各种协议和技术无法被直接使用，因此需要为Adhoc网络设计专门的协议和技术。
目前Adhoc网络研究所面临的主要挑战包括：MAC协议[2][3]、路由协议[4][5][6]、QoS[7]、平安问题[8]、功率控制和网络互联等。
2.1MAC协议MAC协议是Adhoc网络协议的重要组成局部，是分组在无线信道上发送和接收的主要控制者。
普通网络的共享播送信道、点对点无线信道和蜂窝移动通信系统中由基站控制的无线信道都是一跳共享信道，Adhoc网络的无线信道与它们不同，它是多跳共享的多点信道。
因为当一个节点发送分组时，只有在它覆盖效劳内的节点才能收到。
这种信道共享播送信道导致Adhoc网络存在隐终端、暴露终端和入侵终端等问题。
如图1所示，当节点A向节点B发送分组时，节点C显然不能发送信息。
无线Ad Hoc网络关键技术的研究
无线Ad Hoc网络关键技术的研究无线Ad Hoc网络关键技术的研究无线Ad Hoc网络是一种临时性的无线网络，不依赖于任何基础设施，由一组相互连接的设备组成。
由于其自组织、动态性和免于布线等特点，无线Ad Hoc网络在军事、应急救援、普及通信等领域有着广泛的应用。
然而，由于网络中各个节点的移动性和信道的不稳定性，无线Ad Hoc网络面临着许多技术挑战。
本文将探讨无线Ad Hoc网络的关键技术，包括路由、拓扑控制、数据传输和安全等方面。
首先，路由是无线Ad Hoc网络中最重要的技术之一。
由于网络中的节点是动态移动的，节点之间的链路状态会随时发生变化。
因此，在选择数据传输的路径时，需要一种有效的路由选择算法。
目前，常用的路由协议包括基于距离向量的路由协议、基于链路状态的路由协议和混合型路由协议。
基于距离向量的路由协议如传统的DSDV（Destination-Sequenced Distance Vector）协议，将每个节点周围的邻居节点的距离作为选择路径的依据；基于链路状态的路由协议如OSPF （Open Shortest Path First）协议，根据链路状态信息选择路径；而混合型路由协议如AODV（Ad Hoc On-Demand Distance Vector）协议，则结合了这两种路由协议的优点。
在实际应用中，根据网络规模、节点密度和网络负载等因素进行合理选择。
其次，拓扑控制是保持网络稳定和可靠性的重要手段。
在一个无线Ad Hoc网络中，由于节点的移动性，网络的拓扑结构会不断变化。
为了保证网络的稳定性，需要及时发现节点的变化，并对网络进行动态的调整。
拓扑控制算法主要包括节点发现、链路维护和拓扑更新等方面。
节点发现是指通过广播或其他方式发现新的节点，并将其加入到网络中。
链路维护是指当链路质量下降或链路中断时，及时选择新的链路以保证通信的顺畅。
拓扑更新则是指根据实际情况，自动调整网络的拓扑结构，以适应节点的移动。
AdHoc无线网络
发展历史
发展历史
ad hoc络的起源可以追溯到 1968年的 aloha络和1973年darpa开始研究的分组无线电络。ieee在开发 ieee802. 11标准时,将分组无线电络改称为 ad hoc络。ad hoc来源于拉丁语,字面上的意思是 “为特定目的或 场合的”或 “仅为这种情况的”。当时分组无线电络已经用于大规模的军事和救援行动中,采用新的名字, ieee 希望 ad hoc络成为为特定目的而临时组建并短期存在的络。需要指出的是, ieee802. 11标准定义的 ad hoc络 为仅由那些通过无线媒质能够互相进行直接通信的站点组成的络,即独立的基本服务集( i bss)。i bss没有接入 点,为单跳 ad hoc络,但是研究的ad hoc络通常是多跳的。 1997年 ietf成立了移动ad hoc络manet(mobile ad hoc net w ork )工作组,专门负责具有数百个节点的移动 ad hoc络的路由算法的研究和开发,并制定相应的标 准。manet工作组的工作成绩斐然,已经制定了十几个internet草案标准。
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软件特点
软件特点
ad hoc无线络作为一种新的组方式，具有以下特点。 1、动态变化的络拓扑结构 在ad hoc络中，移动 主机可以在中随意移动。主机的移动会导致主机之间的链路增加或消失，主机之间的关系不断发生变化。在自组 中，主机可能同时还是路由器，因此，移动会使络拓扑结构不断发生变化，而且变化的方式和速度都是不可预测 的。对于常规络而言，络拓扑结构则相对较为稳定。 2、络的独立性 ad hoc络相对常规通信络而言，最大 的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要硬件基础络设施的支持，快速构建起一个移动通信络。它的建立不 依赖于现有的络通信设施，具有一定的独立性。ad hoc络的这种特点很适合灾难救助、偏远地区通信等应用。 3、有限的无线通信带宽 在ad hoc络中没有有线基础设施的支持，因此，主机之间的通信均通过无线传输来完 成。由于无线信道本身的物理特性，它提供的络带宽相对有线信道要低得多。除此以外，考虑到竞争共享无线信 道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰等多种因素，移动终端可得到的实际带宽远远小于理论中的最大带宽值。 4、有限的主机能源 在ad hoc络中，主机均是一些移动设备，如pda、便携计算机或掌上电脑。由于主机可能 处在不停的移动状态下，主机的能源主要由电池提供，因此ad hoc络有能源有限的特点。 5、络的分布式特性 在ad hoc络中没有中心控制节点，主机通过分布式协议互联。一旦络的某个或某些节点发生故障，其余的节点仍 然能够正常工作。 6、生存周期短 ad hoc络主要用于临时的通信需求，相对与有线络，它的生存时间一般 比较短。 7、有限的物理安全 移动络通常比固定络更容易受到物理安全攻击，易于遭受窃听、欺骗和拒绝 服务等攻击。现有的链路安全技术有些已应用于无线络中来减小安全攻击。不过ad hoc络的分布式特性相对于集 中式的络具有一定的抗毁性。
无线Ad Hoc网络拓扑控制技术研究
无线Ad Hoc网络拓扑控制技术研究无线Ad Hoc网络拓扑控制技术研究摘要：无线Ad Hoc网络是一种无基础设施的网络形态，它具有自组织、自治和灵活性等特点。
然而，由于网络节点之间的无线通信受限于物理环境和无线传输特性，如噪声、多径等，导致网络拓扑控制成为提高网络性能的重要问题。
本文重点研究了无线Ad Hoc网络拓扑控制技术，包括网络拓扑建立、拓扑维持和拓扑恢复等方面。
通过对现有的拓扑控制技术进行综述和分析，指出了当前研究的不足，并提出了进一步改进与发展的方向。
1. 引言无线Ad Hoc网络是一种去中心化的网络形态，由一组移动的节点组成，节点之间通过无线信号进行通信，不依赖于有线基础设施。
由于其具有自组织、自治和灵活性的特点，无线Ad Hoc网络在军事、应急救援、物联网等领域具有广泛的应用前景。
然而，由于网络节点之间的无线通信存在着一系列的技术限制，如信号干扰、动态拓扑变化等，网络性能受到了很大的限制。
因此，如何控制无线Ad Hoc网络的拓扑结构，提高网络性能成为了研究的热点问题。
2. 无线Ad Hoc网络拓扑建立技术无线Ad Hoc网络的拓扑建立是指在网络初始化阶段，通过节点之间的相互发现和连接建立起合适的通信链路。
常用的拓扑建立技术有基于握手协议的拓扑建立和基于位置信息的拓扑建立。
基于握手协议的拓扑建立通过将相邻节点进行握手，建立相互可达的链路，但这种方法容易受到物理环境的限制和节点移动性的影响。
基于位置信息的拓扑建立方法通过利用节点位置信息来决定节点之间的连接关系，提高了网络的鲁棒性和稳定性。
3. 无线Ad Hoc网络拓扑维持技术无线Ad Hoc网络的拓扑维持是指在网络建立后，通过维持已建立的通信链路来保持网络的连通性。
常用的拓扑维持技术有基于路由协议的拓扑维持和基于流量监测的拓扑维持。
基于路由协议的拓扑维持通过节点之间的路由信息来更新和调整链路，但这种方法存在着路由信息更新延迟和链路计算复杂的问题。
无线Ad Hoc网络接入和路由关键技术研究
无线Ad Hoc网络接入和路由关键技术研究无线Ad Hoc网络接入和路由关键技术研究随着无线通信技术的发展，无线Ad Hoc网络成为科研和工程领域的研究热点之一。
Ad Hoc网络是指一种无线网络体系结构，由一组相互连通的移动设备组成，这些设备在没有任何预先安装的基础设施的情况下进行自组织和自适应的通信。
无线Ad Hoc网络的接入和路由是其中最为关键的技术之一。
首先，无线Ad Hoc网络的接入技术是保证网络设备之间能够有效地通信的基础。
接入技术主要包括网络设备的发现和链路建立。
网络设备的发现是指在无线网络环境中，节点之间如何找到彼此并建立连接。
传统的无线网络中，设备通常依靠基础设施来完成这一过程，而Ad Hoc网络中没有基础设施，因此需要研究新的发现方法。
链路建立是指在设备发现之后，如何通过有效的方法建立可靠和高效的通信链路。
在无线Ad Hoc网络中，由于节点之间移动频繁，链路建立需要考虑动态性和实时性，以保证通信的稳定性。
其次，无线Ad Hoc网络的路由技术是保证数据在网络中能够正确传送的关键。
Ad Hoc网络中的路由有两个主要挑战：节点的移动性和网络的动态性。
节点的移动性意味着无线节点可能会周期性地改变连接对等体。
这就需要动态地更新路由信息，以确保数据可以正确地路由到目标节点。
网络的动态性指的是Ad Hoc网络拓扑结构可能因为链路质量变化、节点故障、节点加入等情况而发生动态改变。
路由算法需要能够适应网络动态性，快速找到可靠的传输路径。
针对接入和路由的关键技术，在无线Ad Hoc网络中有许多研究方向。
首先，节点的发现可以使用邻居发现机制，通过接收到的广播消息来发现附近的节点。
其次，链路建立可以通过信标广播和接收响应的方式来完成。
节点可以周期性地发出信标广播消息，其他节点通过响应建立起链路。
针对路由问题，目前的研究主要集中在距离向量路由算法、链路状态路由算法和基于源的路由算法。
这些算法各有优势，可以根据网络环境和需求进行选择。
点对点adhoc
点对点(Ad hoc)技术研究开始于20世纪70年代，与传统无线网络不同的是：Ad hoc网络既不需要固定的网络结构，也没有专用的固定的基站或路由器作为网络的管理中心。
网络中的每个节点具有路由器功能，能够发现和维护到其它节点的路由，向邻居节点发射和转发数据分组。
由于其组网简单灵活、成本低、生存能力强等特点，Ad hoc网络应用范围不断扩大，由最先的军用扩大到地震、火灾等紧急通信场合。
目前，作为后3G(B3G)系统的重要特点之一，Ad hoc技术正在逐渐成为研究的热点。
1、Ad hoc独立组网独立组网意味着同一网络中的各节点彼此通信，而不与任何有基础设施的网络相连。
独立的Ad hoc网分为两种类型：大型Ad hoc独立网络和小型Ad hoc独立网络。
1.1大规模独立Ad hoc网络大规模独立Ad hoc网络包括成百上千个节点。
有研究者曾建议应用大规模的Ad hoc网络形成无线城域网(甚至广域网)，替代现有的有线通信网络。
目前看来，这种想法可以作为一种方案用来进行科学研究，但缺乏潜在的商业价值。
因为Ad hoc只适用于在某些特定的场合用非常少的数据传输非常重要的信息，如在战场传达命令或在高速公路上通知其它车辆关于交通堵塞的情况等。
大规模Ad hoc网络不适合传输大量的信息，因为大规模的Ad hoc 网络会产生高风险、高成本、低效率等问题。
1.1.1安全问题无线信道暴露在外部环境中，很容易被窃听和干扰，受到主动入侵、伪造身份、拒绝服务等攻击。
另外，无中心、无组织的网络结构也很容易受到攻击。
由于没有任何集中控制的基础设施，要想采用密钥分发中心或信任证书权威机构提供密钥和数字证书来帮助节点相互认证是非常困难的。
在安全路由领域，未来研究中最重要的是跟踪和消除行为失效节点。
跟踪和消除这些作为现有路由的一部分失效节点可以预防网络隔离问题，这些问题在无线Ad hoc这种没有中心控制职能的网络中非常重要。
因为在无线Ad hoc网中，个体节点作为路由器在它们的无线覆盖范围内转发信息包。
无线Ad Hoc网络拓扑管理研究
无线Ad Hoc网络拓扑管理研究无线Ad Hoc网络拓扑管理研究1. 简介无线Ad Hoc网络是一种去中心化的网络结构，其中的节点在没有任何基础设施的情况下自组织成网。
在这种网络中，节点既作为数据发送者，也充当数据中继节点，因此网络拓扑的管理对于保证网络性能和稳定性至关重要。
本文将深入探讨无线Ad Hoc网络拓扑的管理研究。
2. 节点状态感知无线Ad Hoc网络中的节点可以通过广播和监听方式感知到其周围节点的存在。
节点通过定期广播自己的存在和状态信息来维护网络的拓扑结构。
节点收到广播信息后，可以建立对发送节点的邻居列表，并更新自身的拓扑表。
通过节点状态感知，可以实现对网络拓扑的实时管理。
3. 链路质量估计链路质量是无线Ad Hoc网络中一个重要的参数，它反映了节点之间的通信质量。
为了更好地管理网络拓扑，需要对链路质量进行准确的估计。
常见的链路质量估计方法包括信号强度、信噪比、队列延迟等。
通过定期从邻居节点收集链路质量信息，可以评估网络中各链路的质量，并根据质量来选择最佳的通信路径。
4. 拓扑构建和维护在无线Ad Hoc网络中，节点的进出和移动会导致网络拓扑的变化。
为了保持网络的稳定性，需要对拓扑进行构建和维护。
拓扑构建可以通过建立邻居表和路由表来实现。
邻居表存储节点的邻居信息，而路由表则存储节点到目的地址的最佳路径。
当节点进出或移动时，需要及时更新邻居表和路由表，以确保网络的正常运行。
5. 路由选择和转发路由选择是无线Ad Hoc网络中一个重要的管理问题。
在节点通信时，需要选择最佳的路由路径来实现数据包的传输。
常见的路由选择算法有最短路径算法、最小成本算法等。
路由选择算法可以基于链路质量、点到点距离、拓扑结构等进行优化。
转发则是指节点将数据包从源节点传递给目的节点的过程，其目的是实现数据的高效和准确传输。
6. 拓扑优化和管理拓扑优化和管理是无线Ad Hoc网络中的重要问题。
拓扑优化主要是通过调整节点的位置、增加中继节点、删除无效节点等方式来优化网络的拓扑结构，从而提高网络的性能和稳定性。
ad-hoc 网络
网络安全——Ad hoc网络技术1. Ad hoc网络概述Ad Hoc源于拉丁语，意思是“for this"，即“专用的、特定的”。
Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳临时性自治系统,每个移动终端兼备路由器和主机两种功能：作为主机，终端需要运行面向用户的应用程序；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参与分组转发和路由维护工作。
在Ad Hoc网络中，节点间的路由通常由多个网段(跳)组成,由于终端的无线传输范围有限，两个无法直接通信的终端节点往往要通过多个中间节点的转发来实现通信,所以又称为多跳无线网、自组织网络、无固定设施的网络或对等网络。
图1所示为Ad Hoc网络的一种典型结构.Ad Hoc网络目前有着广泛应用前景。
主要有：1)军事应用：军事应用是Ad Hoc网络技术的主要应用领域。
因其特有的无需架设网络设施、可快速展开、抗毁性强等特点，成为战场通信的首选技术。
2)探测网络：探测网络是Ad Hoc网络技术的另一大应用领域。
对于很多应用场合来说探测网络只能使用无线通信技术。
由于探测网络往往由各式各样的传感器构成，而考虑到体积和节能等因素，传感器的发射功率不可能很大，使用Ad Hoc网络实现多跳通信是非常实用的解决方法.分散在各处的传感器组成Ad Hoc网络，可以实现传感器之间和与控制中心之间的通信。
3)紧急和临时场合：在发生了地震、水灾、强热带风暴或遭受其他灾难打击后,固定的通信网络设施(如有线通信网络、蜂窝移动通信网络的基站等网络设施、卫星通信地球站以及微波接力站等）可能被全部摧毁或无法正常工作，这时就需要Ad Hoc网络这种不依赖任何固定网络设施又能快速布设的自组织网络技术.类似地，处于边远或偏僻野外地区时,同样无法依赖固定或预设的网络设施进行通信。
Ad Hoc网络技术的独立组网能力和自组织特点，成为这些场合通信的最佳选择。
4)个人通信：个人局域网（PAN，Personal Area Network）是Ad Hoc网络技术的另一应用领域.不仅可用于实现PDA、手机、手提电脑等个人电子通信设各之间的通信，还可用于个人局域网之间的多跳通信。
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。
水下adhoc通信网络
水下adhoc通信网络水下无线ＡｄＨｏｃ网络通信技术一．技术背景随着我国海军的迅速发展,采取水下编队形式执行复杂海上任务已经逐渐成为一种趋势,需要完善、可靠的通信网络支撑。
然而受水下环境限制,目前水下通信仍旧大多采取点对点式通信,存在通信范围窄、组网能力差、抗干扰能力弱等问题,难以满足当前海上编队通信需要,迫切需要发展新型水下通信网络。
ＡｄＨｏｃ网络是一种自组网的多跳移动网络,具有无中心、自组织、多跳路由、独立组网、节点移动等特点，以其特有的无需架网络基础设施、可快速展开、通信距离远和抗干扰能力强等优势在美军战术互联网中得到迅速发展。
二．技术介绍ＡｄＨｏｃ源自拉丁语,意思是“ｆｏｒｔｈｉｓｐｕｒｐｏｓｅｏｎly“，即为“为了某种目的特别设置”。
Ad Ｈｏｃ网络又被称为多跳无线网或自组织网络，是由带着无线收发装置的移动终端组成的一个多跳、无中心的、临时组织网络，网络中的每个节点都能够在没有基站的情况下,通过分层协议和分布式算法彼此协调,在移动的状态下保持链路畅通'提供网络服务。
因此,ＡｄＨｏｃ网络中每个节点既是终端机又是路由器,同时具有路由和报文转发功能。
ＡｄＨｏｃ网络是在无线分组网的基础上发展起来的,其原型为美军的ＡＬＯＨＡ网络和ＰＲ网络,其中,ＡＬＯＨＡ网络需要固定基站的支撑,网络中节点间需要直接了连接才能进行通信,仍属于单挑网络;ＰＲ网络是真正意义上的多跳网络,可以通过中继的方式实现远距离通信。
三．技术特点ＡｄＨｏｃ网络的特点,主要有以下5个：（1）自组织性：相对常规网络，Ad Hoc网路不需要硬件基础网络设施的支持，可以随时、随地快速构件移动通信网络,具有自组织性。
（2）分布性:ＡｄＨｏｃ网络没有一般移动通信网络的控制中心,网络中每个用户终端都是地位同等的节点,都同时起着主机和路由器的作用。
因此,ＡｄＨｏｃ网络中任何节点的故障不会影响整个网络的运行,故而具有很好的抗毁性。
（3）多跳路由:ＡｄＨｏｃ中各用户终端既是主机也是路由器,当需要进行远距离通信时,可以借助多个用户终端实现多跳通信,达到远距离通信目的。
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无线Adhoc网络技术摘要：无线Adhoc网络是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。
文章详细介绍了无线Adhoc网络的由来、主要特征、关键技术和应用等方面，并展望了它的发展前景。
关键词：Adhoc网络；路由技术；安全问题；互联；分层自组网；多跳网ABSTRACT:Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologi es,thewirel essAdhocnetworkcomesupasanewtypeofnetwork.Thispaperdes cribestheorigin,features,keytechnologiesandapplicationsoftheAdhocnetworki ndetail,andforecastsitsdevelopmenttrends.KEYWORDS:Adhocnetwork;Routingtechnology;Securityproblem;Interconnection;Hierarchicalself-organizingnetworks;Multi-hopnetwork近几年，无线网络在支持移动性方面的发展非常迅速。
按照移动通信系统是否具有基础设施，可以把移动无线网络分成两类。
第1种类型是具有基础设施的网络。
移动节点借助于通信范围内最近的基站实现通信。
在这样的网络里，移动节点相当于移动终端，它不具备路由功能，而只有移动交换机负责路由和交换功能。
这种类型网络的典型例子有蜂窝无线系统、办公室无线局域网等。
移动无线网络的第2种类型是一种无基础设施的移动网络，也就是无线Adhoc网(见图1)。
它是一种自治的无线多跳网，整个网络没有固定的基础设施，也没有固定的路由器，所有节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。
在这种环境中，由于终端的无线覆盖范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助于其它节点进行分组转发。
每一个节点都可以说是一个路由器，它们要能完成发现和维持到其它节点路由的功能。
典型例子有交互式的讲演，可以共享信息的商业会议，战场上的信息中继，以及紧急通信需要。
Adhoc网络技术早在20多年前就已开始研究，且研究的重点主要放在国防项目上，诸如抗毁的、自适应的网络研究计划(SURAN)、低开销的分组无线网络研究计划(LCR)。
其最初的项目支持者是美国国防高级研究计划局(DARPA)和美国陆军以及海军研究办公室(ONR)。
现在，美国政府资助的这方面的计划仍在继续进行，比如战术互联网、近距离数字无线电台。
Adhoc网络技术在军事领域发展的同时，也引起了商用领域的极大兴趣。
Internet工程任务组(IETF)也成立了一个移动Adhoc网络工作组(MANET)，其主要目标就是针对无线Adhoc多跳网开发一种基于IP协议的路由机制，使得IP协议扩展到这种自组织的、快速移动的无线网。
1无线Adhoc网络的特点无线Adhoc网络是由移动主机构成的自主系统，主要特征如下：(1)网络自主性无线Adhoc网相对常规通信网络而言，最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要现有信息基础网络设施。
这也是个人通信的一种体现形式。
(2)动态拓扑节点具有任意移动性。
此外，无线传播条件的快速改变，也导致了网络拓扑需以不可预测的方式任意和快速地改变。
(3)带宽限制和变化的链路容量无线Adhoc网络采用无线传输技术作为底层通信手段，其相对于有线信道具有较低的容量；并且由于多路访问、多径衰落、噪声和信号干扰等多种因素，使得移动节点的实际带宽小于理论上的最大带宽值。
(4)能量限制节点移动节点依靠电池提供工作所需的能量。
减少功耗将是影响网络协议设计的一个非常重要的因素。
(5)多跳通信由于无线收发机的信号传播范围有限，Adhoc网络要求支持多跳通信。
这种多跳通信由此也带来了隐藏终端、暴露终端和公平性等问题。
(6)分布式控制无线Adhoc网络中的用户节点都兼备独立路由和主机功能，不存在一个网络中心控制点，用户节点之间的地位是平等的，网络路由协议通常采用分布式控制方式，因而具有很强的鲁棒性和抗毁性。
而在常规通信网络中，由于存在基站、网控中心或路由器这样一类集中控制设备，用户终端与它们所处的地位不是对等的。
(7)有限的安全性通常，移动无线网络由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等原因，会比有线网络更易受到安全性的威胁。
这些安全性的攻击包括窃听、电子欺骗和拒绝服务等攻击手段。
2无线Adhoc网络的关键技术2.1无线Adhoc网络的路由技术在Adhoc网络里，移动节点通过多跳无线链路实现相互间的通信。
整个网络没有固定的基础设施，比如基站。
网内每一个节点都可作为路由器，向其它节点转发数据分组。
开发一种能有效地找到节点间路由的动态路由协议就成为Adhoc网络设计的关键。
Adhoc路由协议需要能够实现以下的功能：(1)能感知网络拓扑结构的变化Adhoc路由协议要能够检测到网络拓扑的动态变化。
因为Adhoc网络需要进行多跳通信,所以路由协议必须确保路径中的链路具有很强的连接性。
Adhoc网络中的节点必须知道它的周围环境和可以与它直接进行通信的节点。
Adhoc网络里提供网络连接的方法主要有两种：平面路由网络结构和分层路由网络结构(见图2)。
在平面路由网络结构中，所有的节点都是平级的，分组的路由是基于对等的连接。
但是在分层路由结构中，较低层至少要有一个节点作为与高层联系的网关。
(2)维护网络拓扑的连接因为每个移动主机都可以随时改变位置，所以网络拓扑是频繁变化的。
这样，Adhoc路由协议为了维持节点之间的链路具有较强的连接性，它必须动态更新链路状态和对自己重新配置。
如果采用中心控制的路由算法，为把节点链路状态的改变传送到所有的节点，就会消耗过多的时间和精力，显然是不适合的。
所以要采用一种全分布式的路由算法。
(3)高度自适应的路由相对于有线网络里的静态节点，Adhoc网络要求一个高度自适应的路由机制，来处理快速的拓扑变化。
而传统的路由协议，如距离矢量和链路状态算法，要求在指定路由器间交换大量路由信息，因此在Adhoc网络里都不能有效地工作。
所以针对Adhoc网络的特点，提出了新的路由算法。
总的来说，这些路由算法可以分为3种类型：表驱动算法、需求驱动算法、表驱动和需求驱动算法相混合的算法。
表驱动路由协议采用周期性的路由分组广播，来交换路由信息。
每个节点维护去往全网所有节点的路由。
主动路由的优点是当节点需要发送一个去往其他节点的数据分组时，只要路由存在，发送分组的延时就很小；缺点是表驱动路由协议需花费较高代价(如带宽、电源、CPU资源等)，使路由表能够跟上当前网络拓扑结构的变化，但动态变化的拓扑结构又可能使高价得来的路由表中内容变成无效信息，路由协议始终处于不收敛状态。
目前，这种类型的无线Adhoc网络路由协议已提出了几种机制，用以改善这些方面的性能。
需求驱动路由协议是根据发送节点的需要，按需进行路由发现过程，网络拓扑结构和路由表内容也是按需建立的，所以其内容可能仅仅是整个网络拓扑结构信息的一部分。
按需路由的优点是不需要周期性的广播路由信息，节省了一定的网络资源；缺点是在发送数据分组时，因没有去往目的节点的路由，要临时启动路由发现过程来寻找路由，所以数据分组需要等待一定时间的延时，并且由于路由发现过程通常采用全网泛洪机制进行搜索，这在一定程度上也抵消了按需机制带来的好处。
目前，国内外的研究人员基于各种不同的角度提出了许多针对无线Adhoc网的路由协议，其中一部分也提交到Adhoc网工作小组成为RFC草案。
下面列举一些典型的自组网路由协议：●DSDV(Destination-SequencedDistance-Vector)协议●WRP(WirelessRoutingProtocol)●DSR(DynamicSourceRouting)协议●ABR(AssociativityBasedRouting)协议●ZRP(ZoneRoutingProtocol)●AODV(AdhoconDemandDistanceVectorRouting)协议●TORA(TemporallyOrderedRoutingAlgorithm)协议●LS_QoS(Link-StateBasedQoSRouting)协议2.2无线Adhoc网络的安全问题与传统的无线网不同，无线Adhoc网作为一种新型的无线移动网络，不依赖于任何固定设施，而是通过移动节点间的相互协作保持网络互联。
由于该网络的独特性，它正逐步运用于商业环境。
设计这种网络面临的一个主要挑战就是它易受到安全攻击，比如受到窃听、伪造、拒绝服务等攻击。
在无线Adhoc网中没有基站或中心节点，所有节点都是移动的，网络的拓扑结构动态变化。
节点间通过无线信道相连，没有专门的路由器，由节点自身充当路由器，同时也没有命名服务、目录服务等网络功能。
这就导致了在传统网络中的安全机制不再适用于Adhoc网，所以应提出专门针对无线Adhoc网的安全机制。
目前提出的安全策略有：基于口令的认证协议，它与传统的口令认证不同的地方是密钥和口令的产生是由多台机器决定，而不是集中由一台机器产生，并且还提供了一种完善的口令更新机制；“复活鸭子”的安全模式，它主要针对传感器网络里，传感器与控制者之间可能存在的不安全问题，提出传感器在“死亡”之前，只受其拥有者的控制；异步的分布式密钥管理，它提出密钥管理服务是由多个节点(一个集合)来管理，而不是单个节点来管理。
2.3无线Adhoc网的互联无线Adhoc网是一种多跳网，上述的路由算法都属于单个网内的，现在多数的文章也都集中在这个方面讨论，却很少涉及如何把多个Adhoc子网联接成一个大网及如何与有线Internet相结合，由此便提出将无线Adhoc网络互联的问题。
通过使用网关路由器，可以实现将几个Adhoc网络互联以及网内节点可以访问互联网的功能。
这种形式可以向位于多个分散地理位置上的工作小组提供协同通信能力。
无线Adhoc网与Internet和广域网的互联，从外部来看，可以认为Adhoc网是一个IP子网。
网内部分分组的传送是由网内路由协议完成(分组到达目的地可能要经过多跳)，而当分组进入或离开子网时，采用标准IP路由机制。
这就要求网关节点要能运行多种路由协议。
无线Adhoc网可以看作是现有网络在特定场合下的一种扩展。
作为Adhoc网内部的移动节点有访问现有有线网络资源，与其他Adhoc网内的移动节点通信的需求，即Adhoc网互联。
3分层无线Adhoc网络的应用Adhoc网络作为一种无线自组网，可以用在很多方面，如军事通信系统、防汛抗洪等应急通信系统、商业应用环境及无线接入网等领域。