ADHOC路由协议图解
AdHoc网络单向安全路由协议
分割网络 、 孤 不存在的路由 。 它可造成路由回路 、 立节点等攻击 。
７］ ： 黑洞攻击 ［ 在路由查询中攻击者在没有到
。
为了使安全路由协议能更有效地应用于现实 在保证基本安全的条件 的Ａ ｄ Ｈ ｏ ｃ网络 环 境 中 ， 下更应该考虑路由协议的效率 。 作者通过对现有 实现了 安全路由协议在 安 全 和 效 率 方 面 的 研 究 ， 一种只在路由请求过程中利用节点间相互签名来 验证节点和路径 的 有 效 性 ， 而在返回源节点的路 由应答过程中 ， 中间节点不需要进行相互签名 ｎ． ２ ０ １ １ Ｊ
Ａ ｄ Ｈ ｏ ｃ网络单向安全路由协议
２ ， 余旺科１， 马文平１， 严亚俊１， 陈和风１
（ 西安电子科技大学 计算机网 络 和 信 息 安 全 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 西安 ７ 绍 兴 文 理 学 院 数 学 系， １． １ ０ ０ ７ １； ２． ） 浙江 绍兴 ３ １ ２ ０ ０ ０
收稿日期 ： ２ ０ ０ ９ ０ ８ ２ ６． － － “ ” ； ； 基金项目 ： 国家高技术研究发展计划 项 目 （ 国家自然科学基金项目（ 高等学校学 ８ ６ ３ ２ ０ ０ ７ ＡＡ ０ １ Ｚ ４ ７ ２） ６ ０ ７ ７ ３ ０ ０ ２） ） 科创新引智计划项目 （ Ｂ ０ ８ ０ ３ ８ ． ， ： 作者简介 ： 余旺科 （ 男， 博士研究生 ． 研究方向 ： ｗ ｋ １ ９ ７ ９ Ａ ｄ Ｈ ｏ ｃ网络安全 ． Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ６ ３． ｃ ｏ ｍ －） ＠１ ｙ ｙ ｙ ｙ ， ： ＿ 通信作者 ： 马文平 （ 男， 教授 ， 博士生导师 ． 研究方向 ： 通信网安全 ． １ ９ ６ ６ Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｗ ｍ ａ ａ ｉ ｌ ． ｘ ｉ ｄ ｉ ａ ｎ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ －） ＠ｍ ｐ
ADHOC路由协议图解
ADHOC路由协议图解协议名称：ADHOC路由协议图解一、引言ADHOC路由协议是一种用于自组织无线网络中的路由协议，它的设计目标是提供高效的数据传输和网络连接性。
本协议旨在通过图解的方式详细描述ADHOC 路由协议的工作原理、数据传输流程和网络拓扑结构，以便更好地理解和应用该协议。
二、ADHOC路由协议图解1. ADHOC网络拓扑结构图解ADHOC网络是一种分布式网络，其中的节点通过无线链路进行通信，没有固定的基础设施。
ADHOC网络的拓扑结构可以是单跳或多跳的，节点之间通过中继进行数据传输。
2. ADHOC路由协议工作原理图解ADHOC路由协议根据节点之间的邻居关系和链路质量进行路由决策。
它采用分布式的方式，每个节点都具有相同的路由协议功能，通过交换路由信息来建立和维护路由表。
3. ADHOC路由协议数据传输流程图解ADHOC路由协议中的数据传输流程包括路由发现、路由选择和数据转发三个步骤。
节点首先通过广播方式发送路由请求，其他节点收到请求后进行响应，并建立邻居表和路由表。
接下来，源节点根据路由表选择最优路径进行数据传输，数据经过中继节点逐跳传输到目标节点。
4. ADHOC路由协议优化策略图解ADHOC路由协议为了提高网络性能和效率，采用了一些优化策略，如链路质量评估、动态路由选择和拥塞控制等。
这些策略可以通过图解的方式展示，以便更好地理解和应用。
5. ADHOC路由协议安全机制图解ADHOC路由协议在数据传输过程中需要考虑安全性，防止信息泄露和恶意攻击。
图解可以展示ADHOC路由协议中的安全机制，如节点认证、数据加密和防止重放攻击等。
三、总结通过以上对ADHOC路由协议的图解描述，我们可以清晰地了解该协议的工作原理、数据传输流程、网络拓扑结构以及优化策略和安全机制。
这些图解不仅可以帮助我们更好地理解ADHOC路由协议，还可以指导我们在实际应用中合理配置和优化该协议，提高网络性能和安全性。
四、参考文献[参考文献1][参考文献2][参考文献3]以上是对ADHOC路由协议的图解描述，希望能对您的需求有所帮助。
无线Ad Hoc网络的安全路由协议_无线Ad Hoc网络移动模型大全_[共3页]
![无线Ad Hoc网络的安全路由协议_无线Ad Hoc网络移动模型大全_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/fbde0ac05f0e7cd1852536a3.png)
第1章 无线Ad Hoc 网络概述83 路，如图1.45（c ）所示，使它们都不能和目的节点D 通信。
图1.45 Sybil 攻击1.6.5 无线Ad Hoc 网络的安全路由协议无线Ad Hoc 网络的路由协议极易受到拒绝服务（DoS ）、分组延时、分组修改、分组删除和路由欺骗（Route Spoofling ）等攻击的影响。
现有的无线Ad Hoc 网络安全路由设计把其目标仅放在路由发现或数据转发的某一阶段，为提供一个完整的安全方案，无线Ad Hoc 网络的路由发现阶段和数据转发的阶段都应保护，并且要使设计方案能够满足一定的安全目标，安全路由协议方案还要考虑使用基本的密码学机制。
为了解决无线Ad Hoc 网络的安全问题，目前在传统路由协议的基础上，通过采用密码学机制提出了一些安全路由和安全数据传输方案，举例如下。
（1）SEAD （Secure Efficient Ad Hoc Distance vector routing ）协议SEAD 协议是在基本路由协议DSDV 的基础上设计的，继承了DSDV 距离向量路由协议的思想，沿用了其中的距离度量值和序列号。
各节点利用单向散列函数，以一个随机数作为初始输入，对每次的输出值连续做散列计算，产生的一系列输出值，如h 0，h 1，h 2，…，h n 称为该点的散列链。
因此，散列链数值可递推验证，如()()()3i i h H H H h −=。
传送路由信息时，节点根据路由请求的序列号和网络直径，从散列链中按方向选择一个数值（即按h n ，h n −1，…h 2，h 1顺序选择）附加在欲发送的路由包中。
中间点选择携带较大序列号或相等序列号但距离向量较小的路由包，并对其中携带的链值加以验证，防止路由包被破坏。
由于散列函数具有单向性，故恶意节点无法篡改认证值（也就不能增加路由包的序列号），同样不可减小度量值，最终抵制了路由信息被破坏和伪造的攻击，也可防止路由黑洞和路由重播。
Ad-hoc网络路由协议
报告内容
1
2 3
Ad-hoc网络概述
路由协议分类
经典路由协议
4
Ad-hoc网络 Ad-hoc又称MANET,是由 一组带有天线收发装臵的移动 终端组成的一个多跳的临时性 自治系统。 移动终端具有路由功能， 可以通过无线连接构成任意的 网络拓扑，这种网络可以独立 工作，也可以与Internet或蜂窝 无线网络连接。
DSDV优点
简单（基本与DV算法一致） 通过目的地序列号避免了路 由循环，解决了DV算法中的 计数到无穷问题 无路由发现延时（先验式路 由） 对拓扑变化能作出快速反应
DSDV缺点
所有节点都必须公告路由， 因此不支持休眠（不能直接用 于传感器网络） 收敛慢（DV路由的特性） 开销大：大部分的路由信息 从不使用 可扩展性是主要问题（所有 先验式路由都存在的问题）
按需距离矢量路由协议-AODV
按需路由协议，只有当到 达某目的节点的路由不存在时 才会激活该协议发起路由请求 路由表每项只记录下一跳 路由信息，而不是整条路由信 息，简化了路由表的建立和维 护
AODV路由请求发起流程图
应用层 数据发送请求
路由是否 可用？ 是 否
使用现有有效 路由转发数据包
缓存数据，发起 路由请求
将受到影响的路径 删除（置为无效）
是
本节点是目的 节点吗？ 否 是否有到 达目的节点的 路由？ 是 否
本节点是 发起节点（源 节点）吗？ 是 否
是否一条以上 路径被删除？ 是
否
使用新建立的路由 发送缓存的数据包
单播RREP至路由的 下一跳
转发RERR到 前驱节点
发送RRE P路由应答帧
如果本节点尚没有 缓存该RREQ，缓存 之并转发
ADHOC路由协议图解
ADHOC路由协议图解背景：ADHOC网络是一种无线自组织网络，由多个移动节点组成，节点之间通过无线信道进行通信，没有固定的基础设施或中央控制节点。
在ADHOC网络中，节点需要通过路由协议来实现数据包的传输和路由选择。
ADHOC路由协议是一种特殊的路由协议，用于在ADHOC网络中选择最佳的路径进行数据包的转发。
一、引言ADHOC路由协议图解是为了帮助理解和学习ADHOC网络中的路由协议而设计的。
本协议旨在通过图解的方式，以简洁明了的形式展示ADHOC网络中常用的路由协议的工作原理和过程。
二、协议概述本协议图解主要包括以下几个方面的内容：1. 路由协议分类：介绍ADHOC网络中常见的路由协议分类，包括基于距离向量的路由协议、链路状态路由协议和混合路由协议。
2. 路由协议工作原理：通过图解的方式，展示不同类型的路由协议在ADHOC 网络中的工作原理，包括路由表的维护、路由选择算法等。
3. 路由协议示例：以常用的ADHOC路由协议如AODV、DSR等为例，通过图解的方式展示其工作过程和数据包的传输路径。
4. 路由协议优缺点：对比不同的路由协议，分析其优缺点和适用场景，帮助用户选择合适的路由协议。
三、路由协议分类ADHOC网络中常见的路由协议可以分为以下几类：1. 基于距离向量的路由协议：这类路由协议通过维护每个节点到其他节点的距离信息，选择最短路径进行数据包的转发。
常见的基于距离向量的路由协议有DSDV、AODV等。
2. 链路状态路由协议：这类路由协议通过维护网络中每条链路的状态信息，计算最短路径进行数据包的转发。
常见的链路状态路由协议有DSR、OLSR等。
3. 混合路由协议：这类路由协议结合了基于距离向量和链路状态的优点，既考虑了距离信息，又考虑了链路状态信息，选择最佳路径进行数据包的转发。
常见的混合路由协议有ZRP、TORA等。
四、路由协议工作原理不同类型的路由协议在ADHOC网络中的工作原理如下图所示：1. 基于距离向量的路由协议工作原理图解：在基于距离向量的路由协议中，每个节点维护一个路由表，记录到达其他节点的距离和下一跳节点。
AdHoc讲义第2讲
Ad Hoc网络信道接入协议面临的问题
暴露终端降低了网络的可用性和系统的吞吐量。在握 手协议失败的情况下，可尝试以下方法：
• 双信道或多信道 • 定向天线
A
B
C
D13Βιβλιοθήκη 第二讲• Ad Hoc网络信道接入协议面临的问题 • Ad Hoc网络信道接入协议的特性 • 单信道接入协议 • 双信道接入协议 • 多信道接入协议 • 信道接入协议的退避算法
单信道条件下，C向D发送RTS控制报文，来自D的CTS会与 B的数据报文在C发生冲突。即C收不到来自D的CTS，只能重 发RTS。
显然，在A、B通信期间，C无法和D成功握手，C不可能向D
成功发送数据报文，反而重发了很多无用的RTS。
11
Ad Hoc网络信道接入协议面临的问题
在单信道条件下，如果D
要向暴露终端C发送数据。
隐藏终端
隐藏终端是基于竞争机制的协议中的一个著名问题。 当两个节点向同一个节点发送数据的时候，如果在接收 点处导致冲突，就认为这两个节点相互隐藏（彼此不在 对方的信号覆盖范围之内）。
A
B
C
隐藏终端
隐藏终端
7
Ad Hoc网络信道接入协议面临的问题
A
B
D
隐藏终端
节点A向节点B发送报
文。节点C感知不到节
14
Ad Hoc网络信道接入协议的特性
一个普遍适用、高效的信道接入协议应具有以下基本特性：
（1）高空间复用度 Ad Hoc网络的优点之一是可以支持多对节点同时通信，实 现频率的空间复用。信道接入协议应该尽量增加这种复用 度，使网络中更多的节点可以同时通信，从而提高网络的 总吞吐量。
（2）避免报文间的冲突 报文冲突，尤其是数据报文（长度一般比较长）的冲突， 会严重影响无线信道的利用率。因此信道接入协议要尽量 实现数据报文的无冲突发送。
ADHOC路由协议图解
Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.1第二十一讲移动ad hoc 网络Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.2移动ad hoc 网络基础知识r 基本要求¦熟练掌握MANET 基本概念¦掌握MANET 路由体系¦掌握DSDV 协议思想¦掌握DSR 协议思想r 阅读¦5.2.9¦参考资料r 主要内容¦MANET 概述¦MANET 路由概述¦主动路由&DSDV ¦按需路由&DSR ¦层次路由概述Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.3移动无线网络r 蜂窝移动通信网络¦移动终端和固定基站互相通信¦移动终端不具备路由功能¦基站负责路由和交换功能¦基站充当接入有线网络的网关InternetCopyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.4移动无线网络r WLAN¦移动节点配备无线网网卡¦移动节点通过接入点与固定网络连接¦WLAN 工作在链路层，对网络层透明²对网络层来说WLAN 是一个单跳网络依赖于类似基站或接入点的现有网络基础设施︒~~Internet移动互联网的需求r 特殊环境（空旷）r 临时会议/紧急情况r 科学考察/探险/军事战场r 接入网络服务商所需的时间和成本r 现有服务和架构的性能或者能力r 用户可远离网络基础设施而保持与网络的连接无网络设施可用不想使用网络设施延伸网络设施的范围移动互联网的起源r 源自军事领域¦20世纪70年代分组无线网（PRNET ）¦1983年的抗毁自适应网络（SURAN ）¦1994年的全球移动信息系统（GloMo ）r IEEE802.11首次提出“ad hoc”r IETF1997年成立MANET 工作组r IRTF 在2003成立了ANS 研究组DARPA资助MANET ：mobile ad hoc network ANS ：Ad Hoc Networks ScalabilityCopyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.7移动ad hoc 网络r 移动Ad hoc 网络/多跳无线网络¦由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成¦网络中每个终端可以自由移动、地位相等¦是一个多跳、临时、无中心网络¦不需要现有信息基础网络设施的支持¦可以在任何时候、任何地点快速构建Ad hoc à“for the specific purpose only ”Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.8移动ad hoc 网络的特点r 具备移动通信网络和计算机网络的特点r 网络拓扑动态变化r 无中心网络的自组性r 多跳组网方式r 有限的无线传输带宽r 移动终端的自主性r 安全性差r 网络的可扩展性不强r 存在单向的无线信道r 生存时间短¦多跳无线网¦自组织网络¦无固定设施¦对等网络Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.9移动ad hoc 网络与其他网络比较r 与常规移动通信网络比较¦不需要网络通信基础设施支持¦不依赖基站进行通信¦分组交换机制¦数据通信业务为主¦拓扑结构动态变化r 与传统固定网络比较¦固定网络中主机位置基本不变¦固定网络结构一般比较复杂¦ad hoc 网络规模相对较小¦ad hoc 网络的拓扑结构比较简单¦ad hoc 网络拓扑结构快速变化Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.10ad hoc 网络与其他网络（续）r 与分组无线网、无线局域网、红外网络比较¦单跳与多跳¦研究重点不同¦通信模式不同导致Ad hoc 网络的研究内容主要以路由协议为核心的网络层设计WLAN 、红外网络都是单跳网络，不存在路由问题移动终端的所有通信都要经过接入点进行ad hoc 移动终端的通信是对等的主要研究内容是在网络的物理层和DLad hoc 网络应用现状与前景Nova 的无线移动路由器实现ad hoc 网络的关键技术r 路由协议r 服务质量r 功率控制r 安全问题r Ad hoc 网络的互联r Ad hoc 网络的资源管理r 传输层服务的性能m 感知网络拓扑结构的变化m 维护网络拓扑的连接m 高度自适应的路由m 广播和多播¦信道接入技术¦能耗节约机制m 多个ad hoc 网络互联m 内部节点访问Internet 功能Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.13Ad hoc 网络的多跳通信r 通信两点可能不在相互的无线传输范围内r 需要其他节点承担路由器的转发工作r 节点移动要发现新路由AB CCopyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.14Ad hoc 路由面临的困难r 路由信息不易获得¦定期交换路由信息或者按需搜索路由的开销大¦网络资源有限，并且必须被所有节点共享¦节点资源（电池、CPU 等）也是有限¦也许不可能收集齐所有的路由信息r 路由信息不完整¦由于移动和分区很难将信息分发到一个没有固定成员网络的所有节点r 路由信息可能过期¦不可能连续地或者立即地交换信息¦节点随时移动¦无线传播变化很大Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.15常规路由协议是否可用？r 常规路由协议不是为移动性和低带宽网络设计的r DV 算法存在“无穷计算”问题和慢收敛r 采用泛洪技术的（链路状态）协议造成额外的通信和控制开销r 常规路由协议周期性地路由更新消耗大量的网络带宽和节点能源r 当网络节点失效和网络分区时形成路由回路r 无线终端功率的差异以及无线信道的干扰导致单向信道的存在Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.16Ad hoc 网络对路由协议的要求r 收敛迅速r 提供无环路由r 避免无穷计算r 控制管理开销小r 对终端无过高要求r 支持单向信道r 尽量简单实用r 路由机制必须适应网络三个不断变化的基本特征¦移动节点的总体密度¦节点到节点的拓扑¦网络的使用模式Ad hoc 路由协议分类r 平面路由¦无需建立具有特殊cluster 头功能节点的层次结构；¦不划分区域以及所谓的区内/外不同路由¦所有的节点在路由机制中地位平等¦寻址方式是平面的r 层次路由¦节点功能不同¦寻址方式是分层进行的r 地理信息辅助路由¦利用地理信息进行路由选择非地理定位辅助路由表驱动(Proactive)DSDV CGSR 按需驱动(Reactive)LMR ABRTORA SSROLSRTBRPF WRP FSR FSLS STARA平面路由分层路由ZRP HSR CEDAR LANMAR地理定位辅助路由LAR DREAM GPSR GeoCastAd hoc 单播路由协议DSR AODVCopyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.19主动路由r 表驱动（Table driven ）路由¦先应式路由机制²传统的分布式最短路径路由协议–链路状态或者距离向量–所有节点连续更新“可达”信息¦每个节点维护到网络中所有节点的路由¦所有路由都已经存在并且随时可用¦路由请求的延迟低¦路由开销大¦OLSR 、TBRPFCopyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.20DV 协议能否适应MANET ?r DV 的固有缺点¦无法发现路由回路¦“无穷计算”问题r DSDV (Destination-sequenced distance vector )¦没有全局拓扑视图¦主动先应式路由¦每个节点维护到所有已知目的地的路由信息¦路由信息必须定期更新¦即使网络拓扑没有变化也有通信开销¦维护的路由可能从来不用DV 不能直接用在MANETCopyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.21DSDV 协议特点r 保持了DV 算法的简单性r 确保无路由回路¦新的路由表带有目标序列号r 对于拓扑变化能快速反应¦当路由表发生重大变化时立即启动route advertisement¦但是延迟不稳定路由的通告(减缓路由波动)Copyright ©2006 YAN Wei. All rights reserved.22DSDV 路由表r Sequence number¦由目标节点确定，用来保证不出现路由回环r Install time¦该表项的创建时间(用来删除表中过时路由信息)r Stable data¦用来缓解路由波动Dest .A B C DNext A B B BMetric 0134Seq. no A-550B-102C-588D-312Install time 001000001200001200001200Stable data Ptr_A Ptr_B Ptr_C Ptr_D 路由通告（route advertisement ）r 向每个邻居通告自己的路由信息¦目标地址¦metric = 到目标的跳计数¦目的地的序号r 设置序号的规则¦每次通告递增自己的目标序号（只用偶数值）¦如果一个节点不再可达(timeout)，则将该节点的序号递增1(奇数值)并置metric = ∞路由选择(Route Selection)r 将收到的路由更新信息与自己的路由表比较¦选择目标序号大的路由(这样能确保使用的总是来自目的地的最新路由信息)¦如果目标序号相同，则选择具有较好metric 值的路由。
第7章移动Adhoc网络(new)PPT课件
❖ 该协议中，每个时隙划分成３个时段：
优先级时段：在该阶段，节点初始化一个与预定目的节点进 行碰撞回避握手，达到向外公布自己将要使用其分得时隙的 目的。
❖ 通过使用在网络中泛洪的控制消息最少，从而实现第 二次优化
❖ 第三次优化是，一个MPR节点可能选择只报告其自己 与其MPR选择器之间的链路．
❖ OLSR协议特别适用于规模大、节点密度高的网络。
.
35
2. 基于反向路径转发的拓扑分发协议(TBRPF)
❖ 是一个主动式链路状态路由协议，是专门为移动Ad Hoc网络设计的，它提供逐跳的到达每个目的节点的 最短路由。
❖ 应仔细考虑偷听、哄骗、拒绝服务攻击不 断提高的可能性
.
14
7.2 移动Ad Hoc网络的MAC层
在移动Ad Hoc网络中，节点移动、无线 信道脆弱、缺乏中心协调机制是在设计MAC 协议时必须仔细考虑的问题。
.
15
7.2.1 Ad Hoc MAC协议分类
竞争协议(Contention Protocol) 分配协议(Allocation Protocol ) 混合协议(Hybrid Protocol)(竞争协议和
.
11
(3) 移动性与网络拓扑动态性
❖ 移动Ad Hoc网络节点自由地任意移动，导 致网络拓扑动态变化
❖ 网络拓扑（通常是多跳的）可能随机、迅 速、不可预测地变化，并且可能由双向链 和单向链组成
❖ 移动首先限制了网络扩展性，必须开发更 为合适的路由协议
.
12
(4) 设备限制
adhoc网络的路由协议教程
C
F
17
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。 ④若路由请求报文是未处理过的，中间节点则： -将自己的地址附在路由记录中； -将该路由请求报文作为本地广播分组发送给邻居节点。
18
按需驱动路由协议
DSR路由发现过程
路 由 发 现 （ Route Discovery ） 和 路 由 维 护 （ Route Maintenance）两部分： 路由发现： -节点需要发送数据分组时才启动； -帮助源节点获得到达目的节点的路由。 路由维护 - 在源节点给目的节点发送数据时监测当前路由的可 用情况； - 当网络拓扑变化导致路由故障时，切换到另一条路 由或者重新发起路由发现过程。
15
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
2
自组织网络协议栈结构
需要确定从起始源节点 到最终目的节点（端到 端）的有效路由
应用层
传输层
网络层
3 2
4
需要解决相邻节点 间(点到点)的信道 接入问题
数据链路层(MAC) 物理层
1
5
11 9
12 6 14
15 7 13 8 10
3
路由协议概述
路由协议：通信网络中的一套将业务数据从源 节点指引到目的节点的机制。 路由设计目标
6
ad_hoc路由协议介绍
D
DSDV (New Node cont.)
4. B gets this new information and updates its table……. 3. C increases its sequence number to C-592 then broadcasts its new table.
Intermediate nodes cache all paths they overhear
DSR: Route Cache
Route Cache organized as a tree originating in current node – E.g. route discovery to from A to D also reveals paths to B and C Node cache increases with every new learned route – Intermediate nodes inspect the full path stored in forwarded packet or route reply packet – E.g. node B learns path B-C-D from A when forwarding packet to D – Overhear transmissions of neighbor nodes in promiscuous mode Route cache used for premature route reply – E.g. node F will receive cache entry of node B
(A, 1, A-500) (B, 0, B-102) (C, 1, C-588)
ADHOC路由协议图解
ADHOC路由协议图解协议名称：ADHOC路由协议图解1. 引言ADHOC路由协议是一种无线自组织网络中常用的路由协议，用于在没有中央控制器的情况下，实现节点之间的通信和数据传输。
本协议旨在提供ADHOC路由协议的详细说明和图解，以便读者能够全面了解该协议的原理和功能。
2. 协议概述ADHOC路由协议是一种分布式路由协议，它通过节点之间的相互合作和信息交换，实现路由表的动态更新和数据包的转发。
该协议主要包括以下几个关键组件和过程：2.1 节点发现在ADHOC网络中，节点的加入和离开是动态的，因此节点发现是协议的第一步。
节点通过广播自己的存在并接收其他节点的广播消息，以建立邻居关系。
2.2 链路状态信息节点通过周期性的链路状态信息交换，收集邻居节点的信息，并计算出最佳的转发路径。
链路状态信息可以包括节点的位置、信号强度、可达性等。
2.3 路由表更新节点根据收集到的链路状态信息，更新自己的路由表。
路由表包括目的节点和下一跳节点的对应关系，用于指导数据包的转发。
2.4 数据包转发当节点收到数据包时，根据自己的路由表，选择下一跳节点进行转发。
如果目的节点就在邻居节点中，数据包将直接发送给目的节点；否则，节点将根据路由表选择合适的中间节点进行转发，直到数据包到达目的节点。
3. 协议图解以下是ADHOC路由协议的图解示意图：[图解示意图]4. 协议流程ADHOC路由协议的流程如下：4.1 节点发现流程- 节点A广播自己的存在。
- 节点B、C、D等收到节点A的广播消息，并回复自己的存在。
- 节点A收到其他节点的回复消息，并建立邻居关系。
4.2 链路状态信息交换流程- 节点A周期性地向邻居节点发送链路状态信息。
- 邻居节点收到链路状态信息后，更新自己的链路状态表。
- 邻居节点周期性地向其他邻居节点发送链路状态信息。
- 节点A收到其他邻居节点的链路状态信息后，更新自己的链路状态表。
4.3 路由表更新流程- 节点A根据链路状态表计算出最佳的转发路径。
AdHoc网络路由协议的研究与NS2仿真_图文(精)
武汉理工大学硕士学位论文Ad Hoc网络路由协议的研究与NS2仿真姓名:吴继春申请学位级别:硕士专业:计算机应用技术指导教师:李腊元20050601武汉理T大学硕士学位论文摘要无线自组(Ad Hoc网是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一个多跳、临时、无中心网络,可以在任何时候,任何地点快速构建起来的移动通信网络,并且不需要现有基础网络设施的支持,网络中的每个终端可以自由移动,地位相等。
考虑到Ad Hoa网络中节点是移动的,网络的拓扑结构才i 断变化,传统的用于因特网的路由协议(如RIP、OSPF等无法适应Ad Hoc网络的实际需要,同时由于移动节点的计算能力和存储容量较低,并且能源受限,要求路由协议尽量简单,这又增加了Ad Hoc网络中路由协议设计的难度。
在过去的二十年问,研究者为无线自组网提出了一系列的路由协议。
实现和仿真这些路由协议己成为路由协议研究的重要内容。
本文首先介绍了Ad Hoc网络的特点,对现有的无线自组网单播和多播路由协议进行了详细阐述,并实现了典型的单播路由协议,在NS2上进行了仿真和分析。
在广播中继技术的基础上,对现有的基于洪泛机制的单播路由协议和多播协议提出了通用改进方法,具体实现了AODV协议的改进协议AODV—MPR,并在NS2上进行了仿真研究。
同时实现并改进了多播MAODV协议,在同现有算法对比的基础上,用NS2仿真软件对该改进算法进行了性能分析,并得出仿真结果该改进算法在效率上优于原有算法。
最后总结了本论文所做的工作,并指出本课题领域有待于进一步研究的问题。
本文总共分为8章,其内容如下:第1章,主要引入了无线自组网的概念,简单介绍了Ad Hoc网络的历史,特点和研究热点,并讲述了无线自组网的应用前景,同时介绍了本课题的来源及研究的意义,最后讲述了本文的工作和创新点。
第2章,详细的介绍了Ad lioc网络的单播路由协议。
第3章,详细的介绍了Ad floc网络的多播路由协议。
ADHOC路由协议图解
ADHOC路由协议图解协议名称：一、引言ADHOC路由协议是一种用于自组织网络中的路由协议。
自组织网络是一种无线网络，其中移动节点可以自主地建立连接，形成一个临时的网络。
ADHOC路由协议的目标是在这种临时网络中提供有效的数据传输和路由选择。
二、协议概述ADHOC路由协议基于分布式算法，通过节点之间的协作和信息交换来确定最佳的路由路径。
它使用图解方法来表示网络拓扑和路由路径，并通过更新和维护路由表来实现数据的传输。
三、协议流程1. 节点发现和连接在网络初始化阶段，节点将广播自己的存在，并与其他节点建立连接。
节点之间可以通过无线信号进行通信。
2. 网络拓扑构建节点通过交换信息来构建网络拓扑图。
每个节点将自己的邻居节点信息发送给其他节点，并接收其他节点的邻居节点信息。
通过比较邻居节点的信息，每个节点可以构建出网络拓扑图。
3. 路由路径选择节点使用图解方法来选择最佳的路由路径。
每个节点将网络拓扑图中的节点和连接关系表示为图，并使用路由算法来确定最佳路径。
常用的路由算法包括最短路径算法和负载均衡算法。
4. 路由表更新和维护每个节点维护一个路由表，其中包含了到达其他节点的最佳路径信息。
当网络拓扑发生变化时，节点会更新路由表，并通过广播将更新的路由表信息传播给其他节点。
5. 数据传输当节点需要发送数据时，它会根据路由表选择最佳的路径，并将数据传输到目标节点。
数据可以通过直接传输或者经过中间节点转发。
四、协议特点1. 自组织性ADHOC路由协议具有自组织性，节点可以自主地建立连接和构建网络拓扑，无需中央控制节点的参与。
2. 分布式算法ADHOC路由协议使用分布式算法来实现路由选择和路由表更新，每个节点都参与到路由计算中，提高了网络的可靠性和鲁棒性。
3. 灵活性ADHOC路由协议适用于不同规模和密度的网络，可以根据网络的变化自动调整路由路径，适应不同的环境和需求。
4. 低开销ADHOC路由协议使用广播和局部信息交换来实现路由表的更新，减少了网络开销和能耗。
ADHOC路由协议图解
ADHOC路由协议图解协议名称：ADHOC路由协议图解一、引言ADHOC路由协议是一种用于无线自组织网络中的路由协议，其主要目标是实现网络中节点之间的自动路由选择。
本协议旨在提供一种图解形式的说明，以便更好地理解ADHOC路由协议的工作原理和流程。
二、协议概述ADHOC路由协议采用分布式的方式，通过节点之间的协作来实现路由选择。
其核心思想是每个节点都可以充当路由器和终端节点，当一个节点需要发送数据时，它会根据网络拓扑和相关度量指标选择最优的路由路径。
三、协议流程图解以下是ADHOC路由协议的流程图解，详细描述了协议的各个阶段和节点之间的交互过程。
1. 节点发现阶段：- 每个节点通过广播消息来发现周围的节点，并建立邻居表。
- 节点会周期性地更新邻居表，以保持最新的网络拓扑信息。
2. 路由建立阶段：- 节点通过交换路由请求和路由响应消息来建立路由表。
- 路由请求消息包含源节点和目标节点的信息，以及相关度量指标。
- 路由响应消息包含路由路径和相关度量指标。
3. 路由维护阶段：- 节点会周期性地更新路由表，以适应网络拓扑的变化。
- 当节点发现邻居节点不可达或出现其他故障时，会更新路由表并选择备用路由路径。
4. 数据传输阶段：- 当一个节点需要发送数据时，它会根据路由表选择最优的路由路径。
- 数据包会通过选定的路由路径传输到目标节点。
- 目标节点会发送确认消息，以确保数据的可靠传输。
四、协议优势ADHOC路由协议具有以下优势：1. 自组织性：节点之间的协作和自动路由选择使得网络具有自组织性，无需中心化的管理。
2. 灵活性：协议可以适应网络拓扑的变化，具有较好的适应性和扩展性。
3. 可靠性：通过备用路由路径和数据传输确认机制，协议能够保证数据的可靠传输。
五、协议应用ADHOC路由协议可以广泛应用于无线自组织网络中，例如移动Ad Hoc网络、传感器网络等。
它可以提供高效的路由选择和可靠的数据传输，适用于各种实时通信和数据传输场景。
AD-HOC自组网路由协议
中间节点维护动态路由表项
本地HELLO消息：用于决定本地连接
可以减少路由请求的响应时间 在必要时，可以触发更新
解决信息新鲜度问题 节点顺序号 广播IDAODV（1）
路由条目和序列号绑定
每个节点维护两个计数器
15
AODV（3）- 路由请求
当节点N想和节点M通信，但是没有到节点M的路由时，节点N 会发起对M的路由请求 节点N广播一个RREQ(Route Request)的报文给它的邻居 顺序号
LSDB A-B A-C
LSDB A-B
LSDB B-D A-C B-C
LSDB B-D
LSDB A-B A-C B-C C-D
B-C C-D
A
C
D
A
C
D
B
LSDB A-B B-C
B
LSDB
LSA from D
A-B B-C A-C C-D
hello
LSA from C
10
AD-HOC路由 VS. 传统路由
应用场景
军事，比如一个小分队偏远地区/无人区/敌区实施任务 救灾，通信基础设施被破坏，营救团队之间的通信 传感器网络，没有通信基础设施 智慧家庭
BTS Backhau BSC l
Network Core MSC Netwo rk 3
AD-HOC网络简介（2）- 标准化情况
Wifi MESH over 802.11 (802.11s)
OLSR：优化的链路状态路由协议
Performance： AODV vs OLSR
AD-HOC网络简介（1）- 为啥需要AD-HOC
第四章__Ad_Hoc网络的路由技术PPT课件
•洪泛技术（Flooding）在自组网路由中具有广泛应用
工作原理： （1）源节点向所有的邻居节点广播分组。 （2）中间节点判断自己是否是目的节点，如果不是，而且
是第一次收到该分组，则继续广播；否则，直接丢弃 （3）目的节点接收分组，不广播。
C
Next C B B
Metric 0 2 5
DV算法无穷计算问题
DV算法无穷计算问题（续）
DV算法不能直接用于Ad Hoc网络
计数到无穷问题
无法发现路由循环
部分解决方法
– 选择一个相对较少的数作为无穷大
限制了网络的可扩展性
– 水平分割 (split horizon)：当一个节点把路由 更新发送给相邻节点时，它并不把从各个相 邻节点处学到的路由再回送给该节点
12 Hops <D,0,D-102>
D
11 Hops
3. A收到来自Q的路由更新消 息<D, 13, D-102>
更新路由表中到D的表项 立即进行路由公告
<D,0,D-102>
由于D或者任何一个节点的路由更新消息到 达节点A时存在着时间差,就会导致不必要的
路由公告路由表波动
DSDV协议操作：减缓路由波 动
路由信息不完整
– 移动和分区很难将信息分发到一个没有固定成员网络 的所有节点
路由信息可能过期
– 不可能连续地或者立即交换信息 – 节点随时移动 – 无线传播变化很大
常规路由协议是否可用？
常规路由协议不是为高移动性和低带宽网络设计 的
DV算法存在“无穷计算”问题和慢收敛 采用洪泛技术的（链路状态）协议造成额外的通
ad hoc路由协议
移动ad hoc网络的路由协议移动自组网的路由协议为什么不同？1.主机的移动性由于移动性造成链路的失败和修复与平常网络不同。
2.当节点移动速度快的时候，链路失效率可能很高3.可能使用新的标准移动时路由不变，能量消耗单播路由协议1.洪泛数据传输FDD (7-18)发送者向所有邻居广播数据包P，每个节点收到P时向其邻居传播，用序列号防止是一个数据包被传播多次，当包到达目的地址的时候说明目标地址可达，目标节点不再传播数据包，所以目标节点之后的节点收不到。
这种方法可能造成很多包转发。
优势：简单；当信息传输率很低的时候可能更有效；可靠性高，数据能通过多个路径到达。
缺点：开销太大，数据传递给很多不需要接收的节点；可靠性低，使用广播容易引发冲突造成丢包。
管理包洪泛很多协议使用控制包洪泛，控制包用于发现路由，被发现的路由随后用户数据传输，控制包的开销被数据包传输分摊。
2.动态源路由DSR (19-41)当S想与D通信，但是不知道路由信息，则S启动路由发现。
S洪泛路由请求RREQ，每个节点在转发RREQ时追加自己的标识。
D在收到第一个RREQ之后，从来的路径发送路由回应RREP，RREP中有从S到D的路由。
S收到RREP存下路由信息，当S向D发送数据的时候在包头中包含完整的路由信息。
中间节点使用源路由决定向那个节点转发数据。
当S发现到D的路径出现问题时，如果路由缓存中有相关信息则使用缓存的信息，否则发送路由发现。
中间节点知道到目标的路由信息时可以发送路由回应。
路由回应RREP只有已知链路是双向的，才可以翻转来时的路径发送路由回应。
如果链路是单向的，则路由回应也需要启动路由发现来寻找S。
IEEE802.11 的mac层是双向的。
路由错误：RERR中间节点发现路由不同时，返回路由错误。
节点收到路由错误的时候清除路由缓存里的相关信息。
优化：路由缓存源节点通过到目的节点的路由信息，也获得了到中间节点的信息。
当中间节点收到路由发现时，获得到源节点的路由信息。
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。
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ADHOC路由协议图解
一、引言
ADHOC路由协议（Ad hoc Routing Protocol）是一种用于无线自组织网络（MANET）中的路由协议。
无线自组织网络由一组移动节点组成，这些节点可以自主地建立和维护网络连接，无需任何基础设施支持。
ADHOC路由协议的目标是实现节点之间的有效通信，并确保数据能够在网络中正确地传输。
二、协议概述
ADHOC路由协议采用分布式的方式，每个节点都具有路由选择的能力。
节点通过交换路由信息来建立和维护路由表，以确定数据包的传输路径。
ADHOC路由协议可以根据网络的拓扑结构和节点的移动性动态地调整路由路径，以适应网络环境的变化。
三、协议流程
1. 节点发现
在ADHOC网络中，节点需要首先发现周围的邻居节点。
节点可以通过广播消息的方式来宣告自己的存在，并监听其他节点的广播消息。
当节点接收到其他节点的广播消息时，它会将该节点加入到邻居列表中。
2. 路由信息交换
节点通过交换路由信息来建立和维护路由表。
节点可以周期性地向邻居节点发送路由更新消息，以通知其他节点自己的路由信息。
当节点接收到其他节点的路由更新消息时，它会更新自己的路由表。
3. 路由选择
节点根据路由表中的信息选择最佳的路由路径来传输数据包。
路由选择的标准可以根据网络的拓扑结构、节点的移动性、链路质量等因素来确定。
节点可以通过周期性地评估路由路径的性能来动态地调整路由选择。
4. 路由维护
节点需要定期检查路由路径的可用性和稳定性。
如果一个节点发现某个路由路径不可用或不稳定，它会更新自己的路由表，并通知其他节点该路由路径的变化。
节点还可以通过周期性地发送心跳消息来维护路由路径的稳定性。
四、协议优势
1. 自组织性：ADHOC路由协议能够在无任何基础设施支持的情况下，自动地建立和维护网络连接。
2. 灵活性：ADHOC路由协议能够根据网络环境的变化动态地调整路由路径，以适应节点的移动性和链路质量的变化。
3. 高效性：ADHOC路由协议能够根据网络的拓扑结构选择最佳的路由路径，以提高数据传输的效率。
4. 可靠性：ADHOC路由协议能够通过路由维护机制来保证路由路径的可用性和稳定性，以确保数据能够正确地传输。
五、协议应用
ADHOC路由协议可以应用于各种无线自组织网络，如无线传感器网络、移动自组织网络等。
它可以在军事、应急救援、智能交通等领域发挥重要作用。
六、总结
ADHOC路由协议是一种用于无线自组织网络中的路由协议，它通过节点之间的路由信息交换和路由选择来建立和维护路由路径。
ADHOC路由协议具有自组织性、灵活性、高效性和可靠性等优势，可以应用于各种无线自组织网络中。
在实际
应用中，需要根据具体的网络环境和需求选择适合的ADHOC路由协议，并进行相应的配置和优化。