孙东来——adhoc 网络介绍
移动Ad-hoc网络分层路由协议综述翻译版
移动Ad Hoc网络分层路由协议综述Hao Huang Nini RaoSchool of Life Science and TechnologyUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu, PRC 610054************************************摘要在本文中,我们首先讨论MANET(移动Ad Hoc网络)中分层路由协议的分类方式进而比较它们的不同特点。
然后,我们将分析当前层次协议和比较这些协议。
最后,我们预测分析未来的路由协议的设计,并给出结论。
关键字:MANET网络,Ad Hoc网络,分层路由协议;1引言无线网络有很多不同的方案,基本上分为两大类[1]。
第一类被称为“基础设施网络”。
如蜂窝无线网络(无线局域网),节点(或用户)通过基站(或接入点)进行相互通信的基础设施网络。
基站通常是固定的,可以形成一个固定节点固定网络或移动节点网络的基础设施。
当旧基站“切换”到新基站时,移动节点从一个基站范围移动到另一个基站范围内继续无缝通信。
移动无线网络的第二种类型是没有基础设施的移动网络,俗称“移动Ad Hoc网络(MANET)”[2-3]。
Ad Hoc网络是没有固定的基础设施,如战场或抗灾救援的情况下,移动Ad Hoc网络相比传统无线网络是更好的选择。
Ad Hoc网络通过移动节点或终端之间的自我组织和相互协作,形成一个多跳无线网络,并维持自治系统的方式建立管理无线通道进行快速连接和断开节点之间的通信[4]。
因为随着时间的推移,由于节点移动,新的节点出现拓扑结构会有所不同,无线通信将受到较大的影响,如噪声,衰落和干扰。
此外,无线连接通常比有线网络的带宽更少。
由于这些网络带来了许多复杂的问题,还有许多已知的特设网络方面的难题等待研究人员去解决。
关键问题之一是设计一种高效的路由协议,它允许节点通信,多跳路径和无环路径,并采用自启动和自组织的方式[4]。
Ad-hoc网络传输控制协议研究
Ad-hoc网络传输控制协议研究吴彬;拱长青;杨者青【期刊名称】《沈阳航空航天大学学报》【年(卷),期】2005(022)002【摘要】Ad-hoc网络是一种无线网络,它在通信时通常使用TCP协议.这种协议是为有线网络开发的,直接应用将导致错误地启动拥塞控制,这会降低网络的通信效率,因此必须修改TCP协议,提高它在无线网络环境中的工作效率.本文分析Ad-hoc网络中TCP的性能表现,在Vegas的基础上分析其拥塞控制机制,修改该部分的实现算法,进而提出VegasE,利用NS2网络模拟软件对Tahoe,Reno,Vegas和新的VegasE进行模拟测试并对比结果.通过对比可以发现Vegas和VegasE在整体上明显优于Tahoe和Reno;VegasE在一些方面优于Vegas,但在另一些方面表现不佳,这说明需要进一步研究Vegas并对其做出更细致的修改,以便提出更好的通信协议.【总页数】3页(P52-54)【作者】吴彬;拱长青;杨者青【作者单位】沈阳航空工业学院计算机学院,辽宁,沈阳,110034;沈阳航空工业学院计算机学院,辽宁,沈阳,110034;沈阳航空工业学院计算机学院,辽宁,沈阳,110034【正文语种】中文【中图分类】TN915.04【相关文献】1.数据中心网络差分流传输控制协议研究 [J], 蔡岳平;张文鹏;罗森2.有损网络下的高性能传输控制协议研究 [J], 潘凯;李挥3.基于跳到跳信息的卫星网络传输控制协议研究 [J], 王路;胡月梅;刘立祥;胡晓惠4.分布式网络传感器节点信息分发与聚合传输控制协议研究 [J], 郑羽洁;李熹5.基于Ad-Hoc网络的无线视频监控网络路由算法研究 [J], 李嵩;楼巍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Ad hoc路由算法(文献综述)
Ad-hoc路由算法1 前言为满足信息社会对资源共享及信息传递的需求,计算机网络技术和无线通讯技术在近几十年得到了极大的发展。
20世纪50年代诞生的利用导线传输数据的有线网络经过几十年的发展,从双绞线、同轴电缆发展到如今的光纤通讯网络,网络的性能和覆盖范围虽然得到了很大的提升但是仍然无法满足人们在移动场景中对网络接入的需求。
在一些场合如抢险救灾、数字化战场、野外勘探及临时会议等场合无法快速高效的建立这常用无线网络,因此需要一种新型网络满足这些应用需求。
为满足在上述场合下快速高效组网的需求,无需基础设施的移动自组织网络(Mobile Ad-hoc Network)应用而生[2]。
Ad Hoc网络是一种不需要任何基站或固定基础设施的多跳无线网络,具有独立组网、自组织、动态拓扑、无约束移动、多跳路由等众多特点,能够快速地布设局部通信网络。
近年来,Ad Hoc网络研究得到了很大的发展,尤其是对网络路由协议的研究已经逐步成熟。
自二十世纪七十年代开始,由美国国防部所属的国防先进研究项目局推动了移动自组织网络方面最初的研究项目“战场环境中的数据包无线网络”(Packet Radio Networking),并在此后对多项相关研究进行支持。
最初由军方推动的移动自组织网主要应用在军事领域,然而随着微电子技术、嵌入式系统技术、无线通信技术等的发展和相关硬件成本的降低,移动自组织网络技术开始在民用领域推广[1]。
尤其在近十年,一些新技术与移动自组织网络的结合产生了许多新的研究热点如无线传感网络(Wirless Sensor Network)、车载自组网(Vehicular Ad hoc Network)、无线个人局域网(Wireless Personal Area Networks)以及无线Mesh网(Wireless Mesh Network)等[5]。
2 正文2.1、Ad-hoc网络的优点(1)无中心Ad hoc网络没有严格的控制中心。
AdHoc无线移动网络路由技术及其发展
协议 进 行 了比较 分 析 ,并展 望 了
A d H o c无 线 移 动 网络 路 由协 议 技 术的未来发展 。
3 . 2依 据 结构 划 分
【 关键词 】A d H o c 无线移 动 网络 路 由技 术
路 由协 议
Ad Ho c无线 移动 网络用户 终端 ,如 :笔 记本终端 、智能手 持终端 、车载计算机 终端等 , 有 明显 的灵巧 、便携特 点,但 作为 “ 路由”来 工作 的要求相对 高了一 些,为保证所有终端 都 能发挥路 由作用 , 就要求路由协 议设计要科学 况 下,传统 无线 收发 装置 的信 号
传 输范 围较小 ,Ad Ho c无线 移动 网络则支 持 更大范 围的信 号传输 , 源于其支持多跳 式通信 但 多跳式通信 也给 Ad Ho c 无 线移动 网络 带来 了终端 隐藏 、 终端暴露和终端使用公平性 问题。
较 小 , 如 Ds R、AO DV、T O RA。
本 文在 总结阐释 A d H o c 无线 移 动 网络 及其 特 点的基 础 上 ,对
不同的 A d H o c无 线 移 动 网络 路 由
2 . 2有 限传输 带宽
Ad Ho c 无 线移动 网络通信手 段主要 基于 无线传 输技术,相对于有线信道而言,无线通 信 信道 的带宽更低 ,传输速度有 限。
高效 。
2 . 4 分 布 式控 制
Ad Ho c无线移动 网络 ,与 常规无线 移动 通信不 同,它不存在 “中心控制点 ”,所有终 端地位平等,主要采用分布式控制方式控制与 管理路 由;该结构网络的鲁棒性、抗毁性相对
要低一些。
4 A d H o c 无线移动网络路 由协议未来发展
Ad Hoc和移动IP无线移动网络技术分析
种特 殊 的对 等式 网 络 , 使用 无 线通 信 技术 , 它 由一组 带 有无 线
收发 装置 的移 动 节点 组成 , 网络 中所 有 节点 的地 位 平等 , 需 无
设 置 任何 的 中心 控制 节点 , 网络 中主 机 同时 还 是路 由器 , 负 担 着 寻找 路 由和转 发报文 的工 作 。在 Ad Ho 网络 中, 个主 机 c 每 的通信 范 围有 限 , 因此 路 由一 般都 由多跳 组成 , 据通 过 多个 数
此 外 , 移动 I 在 P网络 中移动 主机 不具备 路 由功 能 , 是一 个普 只 通 的 通信 终端 。当移 动 主机 从 一个 区移 动 到另 一 个 区时 并不 改 变 网 络拓 扑 结 构 , Ad Ho 而 c网络 中移 动主 机 的 移动 将 会 导 致拓 扑结 构的 改变 。
A e t 和外地 代理 ( o e n A e t 。移动主机 是一个 能在子 gn) F r g gn ) i 网间移动 的主机 , Itme 上的通 信主机 向移动 主机发送 I 当 ne t P
助 , 后 , 在 18 其 又 9 3年 和 19 9 4年 进 行 了 抗 毁 可 适 应 网 络 s A S rial A a t e N t r ) uR N(u vv be d pi ewok 和全 球移 动信 息 系 v
统 G o ( lb lIf r t n S se 项 目的研究 。由于无 lMoG o a no mai y t o m) 线通 信和 终端技 术 的不断 发展 , d Ho A c网络在 民用 环境 下也
主机 的转 发才 能到达 目的地 , 称 为多 跳无 线 网 ( l h p 也被 Mut o i
Wi l s N t r )无 固 定 设 施 的 网 络 ( f srcue s re e es wok 、 I r t trl s na u e
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。
AD_HOC网络总结
1. Ad hoc网络概述 1.2 应用领域
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。
现代移动通信技术 东南大学移动通信国家重点实验室
1. Ad hoc网络概述 1.3 特点
3)动态变化的网络拓扑:Ad Hoc网络中,移动终端能以任意速度和方式 移动,并随时关闭无线收发器。由于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, 使得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。此外无线传播条件的快速改变,也导致了网 络拓扑必须以不可预测的方式任意、迅速地改变。
东南大学移动通信国家重点实验室
1. Ad hoc网络概述 1.1 发展历史
Ad Hoc网络当前的研究成果主要集中在欧美,卡内基梅隆大学的 MONARCH(Mobile Networking Architectures)项目组建立了移动 Ad Hoc网络的测试平台,现在该项目在Rice大学研究,主要开发自适 应无线网络协议和协议接口。 欧洲考虑将移动Ad Hoc网络作为中继,从而可以扩大第二代及第三 代移动通信系统的覆盖范围和提高在网络发生故障时系统的鲁棒性, 目前己经建立了A-GSM(Ad Hoc GSM)的试验系统。 Internet工程任务组(IETF,Internet Engineering Task Force)也 成立了一个移动Ad Hoc网络工作组,目标是针对Ad Hoc这种无线多 跳网络开发一种基于IP协议的路由机制,使得IP协议扩展到这种自组 织的、快速移动的无线网络。 IETF也将Ad Hoc网络称为MANET(Mobile Ad Hoc Networks), 并公布了一系列的有关Ad Hoc路由的草案,因此MANET和Ad Hoc网 络这两个词表达的意思相同。
Ad Hoc网络综述
AdHoc网络综述作者:尹彪来源:《电脑知识与技术(学术交流)》2009年第22期摘要:Ad Hoc网络是一种新型、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Ad Hoc网络的发展历史、概念、主要特点、国内外的研究现状及Ad Hoc网络的应用,并指出了Ad Hoc网络管理面临的问题。
关键词:Ad Hoc;无线网络;自组织;多跳;动态中图分类号:TN915.0文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)22-pppp-0c1 引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 Ad Hoc网络的概念及特点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的、临时性自治系统,整个网络没有固定的基础设施。
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。
在Ad Hoc网络中,每个主机的通信范围有限,因此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。
无线网络第五章移动ADHOC网络
移动AD Hoc网络发展简述 移动AD Hoc网络发展简述
当前应用: 当前应用:
军事:军事指挥,紧急救援(野外有毒气体探测) 军事:军事指挥,紧急救援(野外有毒气体探测)
移动性强 传统集中式管理模式不适用; 移动性强,传统集中式管理模式不适用; 保密要求强,卫星和广域网技术安全性差。 保密要求强,卫星和广域网技术安全性差。
移动设备电池能力有限; 移动设备电池能力有限; 没有集中节点与外部系统互联难度 外部系统互联难度大 没有集中节点与外部系统互联难度大; 消费者应用付费机制实行困难。 消费者应用付费机制实行困难。
MANET节点结构 MANET节点结构
主机:面向移动用户,完成数据处理等功能。 主机:面向移动用户,完成数据处理等功能。 路由器:负责路由选择、转发用户数据报功能。 路由器:负责路由选择、转发用户数据报功能。 无线收发装置 完成数据传输功能。 收发装置: 无线收发装置:完成数据传输功能。 AD Hoc网络的关键问题:如何发现、收集和使用拓 Hoc网络的关键问题 如何发现、收集和使用拓 网络的关键问题: 扑信息形成合理的网络结构。 扑信息形成合理的网络结构。
解决方案
研究人员提出不需要基础设施支持的移动Ad Hoc解 研究人员提出不需要基础设施支持的移动Ad Hoc解 提出不需要基础设施支持的移动 方案: 决方案: 移动Ad Hoc网络 网络( Network) 移动Ad Hoc网络(MANet:Mobile AdHoc Network) 复杂的分布式网络系统,是自组织、自愈网络 网络: 是复杂的分布式网络系统,是自组织、自愈网络:
MANET网络的特点 MANET网络的特点
移动Ad Hoc网络技术在战术通信网中的应用研究
移动Ad Hoc网络技术在战术通信网中的应用研究孙博【摘要】战术通信的网络体系结构直接影响网络总体作战效能和组织应用模式,研究战术通信的网络体系结构具有十分重要的意义.对移动AdHoc网络进行了简要的概述,并探讨了路由协议中的几个关键技术问题.【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2010(000)019【总页数】1页(P277)【关键词】战术通信网;AdHoc网络;路由协议【作者】孙博【作者单位】西安工业大学教务处,陕西西安,710032【正文语种】中文【中图分类】TN91战术通信网主要用于在战场环境条件下为战术兵团和部队(分队)指挥提供通信保障,其通信手段以无线移动通信为主。
战术通信网对于保障战场环境的军事通信至关重要,许多国家都给予了高度重视。
近年来,由蜂窝移动通信网络、无线局域网等组成的有中心结构网络和由Adhoc网络、传感器网络等组成的无中心结构网络,以及基于综合体系的卫星网络已成为无线移动网络技术在民用通信和军事战场环境下的重要信息传输平台,并具有十分广阔的发展空间。
Adhoc网络的前身是分组无线网(Packet Radio Network)。
Ad hoc一词来源于拉丁语,是“特别地,专门地为某一即将发生的特定目标事件或局势而不为其他的”的意思。
作为移动网络的一种特殊形式,由于AdHoc网络不需要固定的基站,各节点均可以自由移动,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,广泛应用于军用通信、灾难援助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网络代价太大的环境,且可以作为生存性极强的后备网络。
随着AdHoc网络研究的发展和相关产品的成熟,Ad Hoc网络越来越受到人们的重视,有越来越多的应用领域,因而其具有广泛的研究与发展前景。
路由协议是AdHoc网络的重要组成部分。
要实现多跳路由,必须要有路由协议的支持。
IETF成立的MANET工作组目前就主要负责Ad Hoc网络IP层路由的标准化工作。
Ad Hoc网络AODV协议的黑洞攻击防御研究
Ad Hoc网络AODV协议的黑洞攻击防御研究
李翔宇
【期刊名称】《软件》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】Ad Hoc网络,又名多跳网、无基础设施网或自组织网,是一种没有核心、独立运作的WiFi。
目前,Ad Hoc路由协议的主要种类包括DSDV、WRR、DSR、DODV和TORA等。
AODV在Ad Hoc网络里被广泛应用,这是一种根据需求、迅速调整、成本较低并能够实现多次传输的路由算法。
Ad Hoc网络遭受的关键安全威胁有被盗听、DoS入侵、“睡眠”攻击、数据伪造、反向传输以及黑客入侵等。
本文对Zapata、Hongmei Deng等学者的下游节点验证算法进行详细的阐述,并且提出一种基于反馈ACK的OSAODV算法,该算法能够有效地对抗黑洞的威胁。
【总页数】3页(P132-134)
【作者】李翔宇
【作者单位】中国移动通信集团广东有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于 AODV路由协议的 Ad Hoc战术通信网络攻击研究
2.AODV路由协议中的黑洞攻击防御策略研究
3.移动Ad Hoc网络AODV路由协议中的黑洞问题
4.移动
Adhoc网络路由协议的研究——一种基于AODV路由协议的改进算法5.基于AODV协议的无线Ad-hoc网络拥塞控制技术研究
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第7章_移动Ad_hoc网络(new)
MANET网络的特点—5
有限的无线传输带宽
无线信道能提供的网络带宽比有线信道要低很多 竞争共享无线信道产生的碰撞
信号衰减、噪声干扰以及信道之间干扰等
移动终端的自主性
自组网络的移动终端之间存在某种协同工作关系
每个终端都将承担为其它终端进行分组转发的义务
MANET网络的特点—6
网络拓扑动态变化
用户终端随意移动 移动节点的开机/关机
无线电发送功率变化
无线信道间互相干扰 地形等综合因素影响
当前的Internet协议(如TCP协议)没有考虑
这些问题,因此,Internet协议也必须修改或 重新设计才能适应于移动Ad Hoc网络环境
MANET网络的特点—3
无中心网络的自组性
控制信道发送忙音。 减低了隐藏终端干扰,增加了显现节点,造 成数据信道利用率不足。
(2)双忙音多址访问协议(DBTMA)
两种分组:RTS分组和数据分组 一个忙音保护RTS分组,表示为BT,发送方设置,
能避免显现终端问题 一个忙音保护数据分组,表示为BTt,接收方设置, 能避免隐藏终端问题
的组合协议)。
7.2.2 竞争类MAC协议
分为有碰撞回避机制和无碰撞回避机制
ALOHA协议
强制性争夺方式共享信道带宽
无碰撞回避机制,简单随机重传,分组极易因碰撞而受
损 同步通信时隙化ALOHA协议,降低了碰撞,提高信道 利用率。(强迫节点等到时隙开头时发送其分组)
载波侦听多址访问协议(CSMA)
安全性差
无线链路使网络容易受到链路层的攻击 节点漫游时缺乏物理保护 移动性使节点之间的信任关系经常变化
《移动Adhoc网络》课件
移动Adhoc网络概述
探讨移动Adhoc网络的应用领域和优势,以及它在 移动设备之间的通信方式。
节点通信
1 信道与噪声
解释移动Adhoc网络中的信道特性和频谱利用情况,以及噪声对通信质量的影响。
2 信号处理与调制
讨论节点如何处理信号和调制技术,以确保有效的数据传输。
3 信噪比与误码率
介绍信号质量评估的指标,以及误码率对通信可靠性的影响。
移动Adhoc网络
移动Adhoc网络是一种在没有固定基础设施的情况下,由移动节点组成的自 组织网络。本PPT课件将介绍移动Adhoc网络的概念、节点通信、路由协议、 多媒体传输、安全性以及应用和实例。
移动Adhoc网络简介
Adhoc网络概述
介绍Adhoc网络的定义和特点,以及它与传统网络 的区别。
路由路由协议类型和工作原理。
链路状态路由协议
详述链路状态路由协议,如 OSPF和Dijkstra算法。
距离向量路由协议
详细讲解距离向量路由协议, 如RIP和Bellman-Ford算法。
路由问题
动态拓扑变化
探讨移动Adhoc网络中动态 拓扑变化对路由的影响,并 介绍相应的解决方案。
数据传输协议
探讨移动Adhoc网络中常用的数 据传输协议,如TCP和UDP。
安全性
1 安全性需求
介绍移动Adhoc网络中的安全性需求和挑战,以及应对安全威胁的策略。
2 安全性保障
讨论如何确保移动Adhoc网络的安全性,包括身份验证、加密和访问控制。
3 安全通信协议
详述用于保障移动Adhoc网络通信安全的协议,如IPsec和SSL/TLS。
应用和实例
车辆Adhoc网络
探讨车辆Adhoc网络的应用场 景和实际案例,如智能交通系 统和车队协作。
adhoc 网络
网络平安——Adhoc网络技术1.Adhoc网络概述AdHoC源于拉丁语,意思是“forihis”,即“专用的、特定的“。
AdHoC网络是由一姐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Ill ffi和主机两种功能:作为主机•终端须要运行面对用户的应用程序:作为路由器,终端须要运行相应的路由协议,依兆路由策略和路由表参加分组转发和路由维护工作。
在AdHOC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困有限,两个无法干脆通信的终Jffi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、无固定谀施的网络或对等网络.图I所示为AdHoc网络的一种典里结构.图1AdHOC网络的一种典型结构AdHocN络目前有着广泛应用前景.主要有:I)军事应用:军事应用地AdHOC网络技术的主要应用域域.因其特。
的无需架设网络设施、可快速锭开、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AdHuC网络技术的另一人应用领域。
对于许多应用场合来说探测网络只能运用无线通信技术。
田于探测网络往往Ill各种各样的传感器构成,而考虑到体枳和节能等因素,传感器的放射功率不行使很大,运用AdHoc网络实现多跳通信是特别好用的解决方法。
分散在各处的传憎器组成AdHoc网络,可以实现传感器之间和与限制中心之间的通信。
3)紧急和临时场合:在发生了地震、水灾、强热带风猱或遭遇其他灾难打击后,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)可能被全部擢毁或无法正常工作,这时就须要AdHUc网络这种不依捷任何固定网络设施又能快速布设的自如织网络技术.类似地∙处于边远或偏僻野外地区时,同样无法依就固定或预谀的网络设值进行通信.AdHOC网络技术的独立组网实力和自组织特点,成为这些场合通信的最佳选择。
Ad hoc无线网络
Ad hoc无线网络
张靖
【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》
【年(卷),期】2004(000)006
【摘要】Ad hoc网络是没有基础设施的无线网络,本文介绍了Ad hoc无线网络原理、类型和性能特点,详细分析了其关键技术,描述了应用范围和特点.
【总页数】7页(P29-35)
【作者】张靖
【作者单位】中国电子科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.物联网下自组织无线网络Ad Hoc算法的新技术设计 [J], 李瑞江
2.一种改进的Ad Hoc无线网络连通支配集生成方法 [J], 黄庆东;闫乔乔;孙晴
3.适应于搜救环境利用Ad hoc无线网络的机器人SLAM [J], 王洪玲;张承进;宋勇;庞豹
4.适应于搜救环境利用Adhoc无线网络的机器人SLAM [J], 王洪玲;张承进;宋勇;庞豹;;;;;
5.基于A-Star算法的Ad Hoc无线网络\r最优路由模型研究 [J], 刘熙明;魏旭;窦立刚;覃洪波;杨露溪
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新的网络技术——Ad Hoc
新的网络技术——Ad Hoc
吕艳娟
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2008(000)001
【摘要】Ad Hoe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.详细介绍了Ad Hoc网络发展的历史、理论、技术、概念、特点、应用需求、与其他移动通信系统的区别和网络管理以及它的应用领域等方面的问题.
【总页数】1页(P74)
【作者】吕艳娟
【作者单位】沈阳理工大学,辽宁,沈阳,110000;营口市中等专业学校,辽宁,营
口,115000
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.Ad hoc网络技术讲座第2讲 Ad hoc网络中的路由选择问题 [J], 米志超;郑少仁
2.Ad hoc网络技术讲座第3讲Ad hoc网络采用QoS信令机制的研究 [J], 王海涛;郑少仁
3.Ad hoc网络技术讲座第4讲 Ad hoc网络中的功率控制与节能技术(上) [J], 黎宁;郑少仁
4.Ad hoc网络技术讲座第4讲 Ad hoc网络中的功率控制与节能技术(下) [J], 黎
宁;郑少仁
5.Ad hoc网络技术讲座第1讲 Ad hoc网络的体系结构和信道接入协议 [J], 赵志峰;郑少仁
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CH 172
CH 174
CH 176
CH 178
CH 180
CH 182
CH 184
5.855
5.865
5.875
Frequency (GHz)
5.885
5.895
5.905
5.915
5.925
车载自组织网络的路由协议 ☆
路由协议可以分为三种类型:
1.表驱动(table-driven)的路由协议或主动的路由协议;
车载自组织网络的协议 ☆
• DSRC/802.11p
– 802.11p 基于802.11a 物理层和 802.11 MAC 层
• 5.9Ghz附近7条10M的频段 • 一个控制信道和六个服务信道
Vehicle to vehicle Service channel Service channel Control channel Optionally combined service channels Intersection
无线自组织网络特点 ☆ • 独立快速部署 – 不需要任何预先网络基础设施 • 动态拓扑 – 节点移动/开机/关机 – 节点无线发送功率变化、无线信道干扰或者地形 等因素影响 • 自组织 – 无控制中心 – 节点故障不会影响到整个网络
无线自组织网络特点 ☆ • 多跳路由 – 接收端和发送端可使 用比两者直接通信小 得多的功率进行通信, 因此节省了能量消耗 – 通过中间节点参与分 组转发,能够有效降 低对无线传输设备的 设计难度和成本,同 时扩大了自组织网络 的覆盖范围
请各位老师同学 批评指正! 谢谢!!
无线传感器网络概念简介 ☆
无线传感器网络(wireless sensor network, WSN) 就是由部署在检测区域内大量的传感器节点组成, 通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网 络系统,目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖 区域中感知的对象信息,并发送给观察者。
互联网和 卫星 任务管理节点 用户
2.源驱动(source-driven)的路由协议或反应式的路由 协议; 3.基于位置信息 (position-based information)的路 由协议.
无线网络安全实验室 无线网状网络的定义与演进
无线网状网络的产生和发展 ☆
无线网状网络是一种新型的公共 无线网络解决方案。它的拓扑是 任意的,就像Internet一样,从一 个点到另一个点的路由可能动态 变化从而提高可靠性。
无线自组织网络研究进展
孙东来 无线网络安全实验室
第一部分 自组织网络初探
无线自组织网络概念初探 ☆
• 临时会议/紧急情况 • 科学考察/探险/军事战场 • 接入网络服务商所需的时间和成本
不想使用网络设施 无网络基础设施可用
• 现有服务和架构的性能或者能力 • 远离网络基础设施而希望保持与网络
自 组 织 网 络
硬件平台
有线网络通信模块 无线网络通信模块
鉴于802.11n及相关技术标准 的出台,以及考虑到项目的可 扩展性和发展,新的硬件平台 以ASUS WL-500W为基础, 采用嵌入式设计。因为其各方 面硬件参数都能符合要求。
无线网络安全实验室 无线网状网络的系统设计
系统软件设计 ☆
网状网络实现 应用层 协议层 驱动层 核心层 Click,系统脚本 sshd telnetd httpd socket通信 串口通信 iptables PPP协议 TCP/IP协议 JFFS文件协议 网卡驱动 串口驱动 Linux Kernel
容纳用户数
多
较少
非常多
无线网络安全实验室 无线网状网络的系统设计
无线网状网络的整体设计 ☆
硬件平台为Asus WL500W无线路由器,然后设计并装载相应 的引导和驱动程序,在此基础上安装基于嵌入式Linux的 Openwrt操作系统,最后通过网状网络路由功能软件的设计与 实现,完成整个嵌入式无线网状网络路由器的开发。
更多可能问题 ☆
攻击检测与响应 网络可追溯可审查 无线自组织网络 网络可控性 鲁棒性与容侵性
无线自组织网络的物理和组网特性使得它本身在安全方面有着 巨大的脆弱性。但是其分布式特性也同样能够催生出很多全新 的思想和问题解决模型。上述的研究方面仅仅涵盖了无线自组 织网络研究的很小的一个方面,更多的内容将由大家去发掘。
车载自组织网络概述 ☆
无线传感器网络的应用服务 ☆
在VANET上开发的应用和服务可以分为以下三类:
(1) 道路交通安全类应用.它是最重要,最能体现VANET价值的应用,其中 包括主动事故告警,事故隐患提示等.能否有效地避免和减少交通事 故,取决于事故告警 信息是否可靠,快速,无差错地传播.目前, VANET研究大多都是针对这类应用,多使用可靠的广播机制实现事 故告警; (2) 交通状况查询.这类应用的作用是提高道路交通效率,改善车辆驾驶 条件.主要查询的信息包括车辆速度,密度,堵车情况,道路情况等;这 类应用对时延要求不高; (3) 信息服务类应用.比如高速公路缴费,移动办公,接入Internet,分布式 游戏等.这类应用在提供多样化服务的同时,也将加重网络负载.乘客 间的通信,多媒体传输,WWW信息服务等会在短时间内产生很高的 吞吐量,占用大量的带宽资源.
可靠性,明确其权限
保障用户通信的隐私 安解 全决 性,防止数据泄漏 可用性
无线网 状网络
保密性
可靠性
可用性问题的研究与结论 ☆
需 求
保证系统在任何情况下都可以正常使用
研
究
物理安全问题,需要提高物理信道在复杂环境下的可用性 链路层可用性问题,需要保证链路占用和获取
路由安全保护,保证路由总能最高效的到达目的节点
• 1991年IEEE 802.11首次提出“Ad Hoc网络” –自组织、对等式、多跳无线移动通信网络 • 1997年IETF成立MANET工作组 –基于IP的无线多跳网络路由 • 2003年IRTF成立ANS研究组 • 其它研究机构
Ad Hoc:For the specific purpose only MANET:Mobile Ad-hoc Networks ANS:Ad Hoc Networks Scalability方案
优化自组织路由协议,在可能的情况下以跨层的 自组织设计方案来解决可用性问题。重点在于分 析可控的物理层和链路层可能带来的优化
保密性问题的研究与结论 ☆
需 求
保证数据在沟通中不会泄密
研
究
加密机制问题 由无线自组织网节点送出的数据不被窃听或篡改是至关重要的。对无 线链路还有中间节点选用合适的轻量级加密机制能保障数据通信不被窃听。 多跳环境下的可信传输问题 无线子组织网是多跳网络,所以将所有的安全管理都集中一端的无线网 关将延缓网络对攻击的检测和应对,这将无疑会给攻击者带来好处,因此旧 有的安全策略将不再有效,针对分布式环境的可信传输问题需要着重研究。
无线网状网络功能应用软件
嵌入式Linux操作系统 引导与驱动系统 基于Asus WL500W无线路由器的硬件平台
无线网络安全实验室 无线网状网络的系统设计
硬件设计 ☆
核心处理模块
Roofnet等国外项目选择了 Netgear WGT634u作为其首 选平台,一方面是考虑到当 时此款路由器较为主流,另 一方面也在于其较为充足的 内存资源。
可能方案
使用新的信任传输机制和新的加密算法及加密设备。
可靠性问题的研究与分析 ☆
需 求
通过协议保障可靠性
研
究
引导 (Bootstrap) 问题 角色功能问题 命名问题 自组织部署问题 角色切换及可能带来的安全隐患
可能方案
借鉴和参考P2P网络、蜂窝无线网络上的身份相 关安全协议,找到合适的新的身份认证协议
通过在OpenWrt系统中进行层次化设计,在各个不同层次分别完 成软件设计,每层在下层功能的基础上添加新的功能,并与下层 一起向更上层提供服务。
第三部分 无线自组织网络 安全关键技术
无线自组织网络的安全问题 ☆
关无 键线 问自 能够保障网络在 题组 任何时间和地点都能使用 迫织 在网 眉络 保障网络内的节点的 睫的
•MIT Roofnet
– MIT Roofnet是麻省理工 学院计算机暨人工智能实验 室(MIT CSAIL)开发的 实验网状网络,目的是为剑 桥的用户提供宽带接入。 – 开始进行商业开发
无线网络安全实验室 无线网状网络的定义与演进
无线网状网络是一种技术演进 ☆ 无线网状网络与其他网络比较
无线网状网络 拓扑结构 控制方式 覆盖范围 设计目的 多点到多点(网 状) 分布式控制 城域覆盖 用户接入为主 移动Ad-hoc 动态拓扑 分布式控制 局部范围 用户间通信为 主 蜂窝网络 点到多点 集中式控制 覆盖广大地区 接入和通信同 时
无线自组织网络缺点 ☆
• 特殊的无线信道特征 – 无线信道提供的网络带宽比有线信道低得多 – 竞争无线共享信道产生碰撞 – 信号衰落、噪声干扰以及信道之间的干扰等 终端的局限性 – 能量、存储、计算等资源受限 安全性差 – 无线链路的开放性 – 移动性导致节点之间信任关系的变化 可扩展性不强 – 节点之间的相互干扰造成网络容量下降 – 各节点吞吐量随网络节点总数的增加而下降 存在单向无线信道 – 终端发射功率的不同及地形环境的影响
无线传感器网络的研究热点 ☆ 周边设备管理方面。一般传感器在同时执行多个任务 更省电,因为串行执行会导致一些周边设备不必要的 开关,开关频繁就导致更耗电。并行执行会带来数据 冲突的可能。 无线管理方面。传感器常用的方式是自动降低天线功 率到只能检测到carrier,检测到carrier后增大功率,来 检测packet。 处理器功率控制。传感器网络一般都会在检测到当任 务队列为空时,自动将处理器转入节能或睡眠模式, 当有中断时自动进入激活模式。