adhoc网络的路由协议讲述.ppt

无线自组织网络路由协议*网络路由设计的区别Adhoc网络路由协议分类表驱动(TableDriven)路由协议按需驱动(On-demandDriven)路由协议混合式(Hybrid)路由协议典型路由协议DSR、AODVDSR路由仿真演示*应用层传输层网络层数据链路层(MAC)物理层需要确定从起始源节点到最终目的节点(端到端)的有效路由需要解决相邻节点间(点到点)的信道接入问题231451168971014121315自组织网络协议栈结构*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。路由设计目标正确性、简单性健壮性(robustness)、稳定性公平性、最优性路由协议构成:路由生成(PathGeneration)路径选择(PathSelection)路径维护(PathMaintenance)*Adhoc网络与互联网路由设计的区别Adhoc网络中节点既是终端又是路由器,参与分组转发;因特网中终端和路由器的角色由不同节点担任。由于应用环境和功能的差异,二者在路由协议设计上存在诸多区别:Adhoc网络中存在单向链路。基于双向链路的传统路由选择算法在adhoc网络中已不再适用。无线环境中可能存在很多“多余”链路。传统的有线网络中,任意两个网络之间通常只会配置一个或均匀配置少量的路由器。而无线网络中由于节点的移动性,某时刻源节点或转发节点周围可能会密集分布多个节点,这些节点均处于临近节点的传输范围内,容易形成多条等效的转发链路。这些链路的代价相同,可以认为是多余的。*网络在路由协议设计上存在的区别:无线节点通常是能量受限的终端。无线网络中的节点通常依靠电池提供能量,因此节能很大程度上决定了无线节点的使用寿命。网络中的路由协议大多需要路由器间频繁的信息交互,这对于有稳定能量供应的有线网络而言可能无足轻重,而对于能量受限的无线节点而言却是无法承受的。无线环境中动态变化的网络拓扑。传统的路由协议是针对网络拓扑结构相对稳定的有线网络而设计的,当应用于无线网络中时,会出现大量的问题。收敛速度是衡量路由协议性能的重要指标。由于无线网络中节点移动频繁,需要交互更多的变化的拓扑信息,路由协议的收敛相对较慢。*Adhoc网络路由协议的分类现有Adhoc网络的路由协议根据发现路由的驱动方式的不同可分为表驱动(TableDriven)、按需驱动(On-demandDriven)和混合式(Hybrid)路由协议三类。*Adhoc网络路由协议的分类表驱动(TableDriven)路由协议又称先验式路由协议,主要是沿用了传统有线网络中路由协议的基本思想,即节点通过查询预先配置的路由表来实现分组的转发。节点间周期性地交互各自的路由信息,每个节点试图维护到网络中所有其他节点的路由信息。节点在检测到周围网络拓扑发生变化时,会及时地发送路由更新,收到路由更新的节点将更新自己的路由表。表驱动路由协议的时延较小,但路由协议的开销较大。由于其先验性,每个节点都必须维护路由表,而通常网络中只有少数节点承担着数据分组的转发任务,不会参与分组转发的节点实际上并没有维护路由表的必要,这样就大大浪费了宝贵的无线带宽资源。*Adhoc网络路由协议的分类按需驱动(On-demandDriven)路由协议又称反应式路由或被动路由。节点无需实时维护整个网络的拓扑结构信息,其路由信息是按需建立的。当节点有数据分组需要发送时,才尝试发起路由发现过程。通常源节点采用洪泛(Flooding)的方式向邻居节点广播路由请求消息,目的节点收到该路由请求消息时,向源节点返回路由应答,路由应答消息中包含着从源节点到目的节点的全路由信息。按需路由不需要节点周期性的交互各自的路由信息,节省了一定的带宽资源,只需要参与转发的节点维护部分网络拓扑信息,减少了内存的占用。但是当源节点没有到达目的节点的路由时,要实时发起路由寻找过程,数据分组的传输有一定的延时,因而按需驱动的路由方式不利于数据的实时传输。*Adhoc网络路由协议的分类混合式(Hybrid)路由协议很多具体的adhoc网络场合中,单纯的采用按需驱动或表驱动的路由方式并不能完全解决路由问题。于是,许多研究工作尝试结合按需驱动路由协议和表驱动路由协议各自的优点来设计混合式路由协议。然而,混合式路由协议的具体实现也面临着很多困难,如具体表驱动和按需驱动路由协议的搭配方式等问题。