Adhoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较
Adhoc网络路由性能比较
A
Dest. Next Metric … A A 0 B B 1 C B 3
1
B
Dest. Next Metric … A A 1 B B 0 C C 2
2
C
Dest. Next Metric … A B 3 B B 2 C C 0
DSDV
B 在广播新的信息
路由表更新 (A, 1) (B, 0) (C, 1)
C
Dest. Next Metric Seq. … … … D D D-101
D
DSDV
DSDV 性质
路由表维护 周期更新 流量负载 使用节点序号
DSDV
结构和流程
recv
Y src==myaddr_ N
num_forwards==0
N
Y
ttl_==0
Y Add IP_Header drop drop
(A, 1) (B, 0) (C, 1)
A
Dest. Next Metric … A A 0 B B 1 C B 3 2
1
B
Dest. Next Metric … A A 1 B B 0 C C 1
1
C
Dest. Next Metric … A B 3 2 B B 1 C C 0
DSDV
Loop problems
B A C D
S
节点S需要一个通向节点D的路由，于是发送路 由请求RREQ Enters D’s IP addr, seq#, S’s IP addr, seq#, hopcount(=0)
AODV
Route discovery
RREQ
B C D
S
A
节点A收到RREQ包后，建立反向路由 dest=S, nexthop=S, hopcount=1
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。
无线AdHoc网络DSR与OLSR路由协议的性能比较
2009年第08期，第42卷 通 信 技 术 Vol.42，No.08,2009 总第212期Communications Technology No.212,Totally无线Ad Hoc网络DSR与OLSR路由协议的性能比较陈晓明， 李珊君， 蒲 华（四川大学 电气信息学院，四川 成都 610065）【摘 要】文中首先从理论出发，对Ad Hoc网络中的两种典型路由协议：DSR与OLSR进行了比较分析，然后利用OPNET 网络仿真软件搭建仿真模型,在业务数据持续发送的环境下,对DSR和OLSR的性能进行了对比测试，最终我们发现OLSR在仿真环境中全面领先于DSR，其代价是更高的存储复杂度、更多的运算复杂度和更大的节点能量消耗。
【关键词】无线移动自组织网；动态源路由协议；最优链路状态路由协议【中图分类号】TP393 【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2009)08-0199-02Performance Analysis and Comparison betweenDSR and OLSR for Ad Hoc networkCHEN Xiao-ming， LI Shan-jun， PU Hua（Electrical Engineering and Information College, Sichuan University，Chengdou Sichuan 610065,China）【Abstract】A comprehensive analysis and comparison in theory between DSR and OLSR——two typical Ad Hoc network routing protocols——are presented first, then the OPNET network simulation software is used to build simulation models. In the environment of continue data sending, a comparison of performance tests between the two protocols is made, and finally it is found that OLSR is in the lead of DSR in the simulation environment at the expense of higher storage complexity, higher computing complexity, and more energy consumption of nodes.【Key words】Ad Hoc；DSR；OLSR0 引言Ad Hoc网络是一种多跳的、自组织的网络，每个节点既是主机，又是路由器。
课题名称1移动自组织网络Ad-Hoc路由协议的模拟与性能比较
课题名称
1、移动自组织网络(Ad-Hoc)路由协议的模拟与性能比较
——TORA路由协议的模拟与性能研究
2、移动自组织网络(Ad-Hoc)路由协议的模拟与性能比较
——DSDV路由协议的模拟与性能研究
3、移动自组织网络(Ad-Hoc)路由协议的模拟与性能比较
——DSR路由协议的模拟与性能研究
4、移动自组织网络(Ad-Hoc)路由协议的模拟与性能比较---AODV路由协议的性能分析与模拟
3.首先介绍网络仿真工具NS2，安装流程，以及使用NS2进行仿真的步骤，然后叙述典型路由协议的仿真程序和对仿真结果的数据文件处理方法。主要通过gnuplot绘图对典型路由协议的常规性能，分组投递率、延时和路由开销以及能耗性能，系统生存时间、节点平均能耗和仿真阶段存货节点数的仿真结果进行分析比较。
4.首先分析DSR协议TORA路由、DSDV路由、AODV路由协议的能耗特性和DSR路由，TORA路由、DSDV路由、AODV路由协议的算法的优势与不足。
5.结合小组其他同学的研究成果对比DSR路由、TORA路由、DSDV路由、AODV路由协议的常规性能，分组投递率、延时和路由开销以及能耗性能，系统生存时间、节点平均能耗和仿真阶段存货节点数的仿真结果进行分析比较。
注：我们的是分别侧重介绍、研究和分析DSR路由、TORA路由、DSDV路由、AODV路由。
专业方向
通信工程
字数
每份8000字
时间要求
5月5号
系库选用
程序详细功能要求
1.简要介绍MANET（移动自组网）的起源、结构特点和应用方向，并总结国内外的研究现状，阐明本论文研究MANET（移动自组网）路由协议的意义。
Ad Hoc无线网络路由协议研究与展望
TORA协议包括3个基本模块：路由的创建、路由的维护和路由的删除。
3.2.3混合式路由协议Adhoc无线网络中单纯采用先验式或反应式路由协议都不能完全解决路由问题，因此，许多学者提出了结合先验式和反应式路由协议优点的混合式路由协议，如ZRP协议。
ZRP协议是一个先验式和反应式路由协议的组合，网络内的所有节点都有一个以自己为中心的虚拟区，区内的节点数与设定的区半径有关，因此区是重叠的，这是与分群路由的区别;在区内使用先验式路由算法，中心节点使用区内路由协议IARP维持一个到区内其他成员的路由表,对区外节点的路由使用按需路由，利用区间路由协议IERP建立临时的路由。
但是，实施混合式路由也面临着很多困难，如族的选择和维护、先验式和反应式路由协议的合理选择以及网络工作的大流量等问题。
4总结和展望本文首先阐述了AdHoc无线网络结构和特点，提出了设计AdHoc网络协议时需要满足的条件，并对目前存在的路由协议进行了详细分析。
但是AdHoc网络中路由功能是由移动主机来执行，因此路由器的位置是移动的;AdHoc网络有限的工作能源也无法提供复杂的路由功能;网络拓扑结构的动态变化性使得目前认为是最优的路由协议也可能会被中断或不是最优，这些问题使得Adhoc网络中的路由算法成为当前研究的一个热点。
近年来，越来越多的研究者开始重视移动代理技术的应用，并有学者提出了基于移动代理技术的移动网络拓扑结构构造和有线网络动态路由算法实现等理论。
移动代理技术具有移动性、自主性等特点，因此它适用于移动网络，研究基于移动代理技术的Adhoc无线网络路由协议将成为今后Adhoc无线网络路由技术研究的重点。
AdHoc无线网络又称移动自组网、多跳网络，最初起源于20世纪70年代的美国军事研究领域，是一种特殊的在不借助中心管理的情况下，在有限的范围内实现多个移动总端的临时互联，它为局域网内的移动通信网络提供了一种灵活的互联方式。
AdHoc无线网络组网灵活、快捷，不受有线网络的影响，可广泛应用于军事通信、发生地震或水灾后的营救等无法或不便预先敷设网络设施的场合，具有广阔的发展前景，这方面的研究工作正在不断展开。
Ad Hoc网络路由协议的比较
论文（设计）题目：Ad Hoc网络路由协议的比较Ad Hoc网络路由协议的比较摘要Ad Hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个无线移动通信网络，由于组网快速、灵活，使用方便，并且对基础设施的要求较低，目前已经得到了国际学术界和工业界的广泛关注，并已成为移动通信技术发展的一个重要方向。
Ad Hoc网络的这些特点也使得基于传统网络设计的路由协议都无法在Ad Hoc网络环境下正常工作，因此IETF成立了一个专门的MANET (Mobile Adhoc Networks)工作组来研究和开发Ad Hoc网络的路由协议。
本文首先简要介绍了移动Ad Hoc网络的基本概念、网络特点、网络体系结构和应用。
然后，基于移动Ad Hoc的网络环境，对四种典型的路由协议进行了分析比较，并重点分析改进了AODV路由协议。
[关键词] Ad Hoc 路由协议AODV路由协议比较ABSTRACTAn Ad Hoc network is a wireless mobile communication network made of a group of mobile nodes with wireless transmitter-receiver sets. Because it can be easily and neatly deployed, easy to operate, and for infrastructure requirements is low, at present has already received increasing attentions from international academic circles and industry, has became an important direction which the mobile communication technology moves forward.These characters of Ad Hoc networks make routing protocol based on traditional networks can’t be used at Ad Hoc networks. So IETF established a special MANET working group to study and develop the routing algorithm of Ad Hoc networks.First, the thesis introduces of Wireless Ad Hoc Networking, which includes basic conceptions, important characteristics, networking infrastruetures, and field of application. And then, bases on MANET environment, four typical routing Protocols is compared in detail. Finally, we select AODV routing Protocol as the network layer Protocol in this Paper.[Key Words] Ad Hoc networks, Routing protocol, AODV protocol, Compare目录一、引言 (1)二、Ad Hoc网络概述 (1)（一）Ad Hoc网络的定义 (1)（二）Ad Hoc网络的特点 (2)（三）Ad Hoc网络的类型 (3)1、静止的Ad Hoc网络 (3)2、移动的Ad Hoc网络 (4)（四）无线网络与Ad Hoc网络的区别 (4)1、无线网络与Ad Hoc网络结构图示 (4)2、无线网络与Ad Hoc网络的比较 (5)（五）Ad Hoc网络的体系结构 (5)1、Ad Hoc网络节点结构 (6)2、Ad Hoc网络的协议结构 (6)（六）Ad Hoc网络的拓扑结构 (7)1、全分布式拓扑结构 (7)2、分层分布式拓扑结构 (8)三、Ad Hoc网络的路由协议概述 (11)（一）Ad Hoc网络对路由协议的设计要求和分类 (11)1、Ad Hoc网络路由协议的设计要求 (11)2、Ad Hoc网络路由协议的分类 (12)（二）Ad Hoc网络路由协议建立的方式分类 (12)1、表驱动路由协议 (13)2、按需路由协议 (13)3、混合式路由协议 (14)（三）Ad Hoc网络典型路由协议 (14)1、DSDV 目的序列距离矢量协议 (14)2、DSR 动态源路由协议 (15)3、AODV 按需距离矢量协议 (17)4、ZRP区域路由协议 (17)四、Ad Hoc网络路由协议比较 (18)（一）Ad Hoc网络路由协议的特点及应用的比较 (19)1、Ad Hoc网络路由协议的性能与特点比较 (19)2、Ad Hoc网络路由协议应用范围比较 (19)（二）Ad Hoc路由协议的比较 (20)1、先应式路由协议之间的比较 (20)2、按需路由协议之间的比较 (21)3、先应式路由协议和按需路由协议的比较 (23)4、混合路由协议与其他协议的比较 (24)五、路由协议的仿真比较 (24)（一）仿真结果分析 (25)1、数据分组传递率(Packet Delivery Ratio) (25)2、数据分组平均端到端的延时(Average End-to-End Delay) (27)3、路由开销(Routing Overhead) (29)4、三种路由协议综合比较 (30)（二）AODV协议的改进 (31)1、AODV协议路由发现中的问题 (31)2、AODV协议的改进思想 (32)六、总结与展望 (33)（一）论文总结 (33)（二）展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)Ad Hoc网络路由协议的比较一、引言移动Ad Hoc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，是指一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性自治系统，由于组网快速、灵活，使用方便。
Adhoc网络TORA路由协议的分析与优化
ＴＯＲＡ协议 ＴＯＲＡ的路由机制可以用“高山流水”的过程来比喻。水道代表节点间的链路。水道的转接处代表节点，水流
代表分组，每个节点相对于具体的某一目的节点有～个高度值，用作计算路由的度量；每相邻的两个节点之间都 有高度差，用于标识分组在相邻节点间的发送方向。ＴＯＲＡ协议将相对而言高度值比较高的规定为上游节点，相 对高度值比较低的规定为下游节点，象征着数据分组的水流只能从上游节点流向下游节点。 ＴＯＲＡ协议中，每个节点相对于具体的某一目的节点，都需要维护以下几个信息： （１）本节点的路由高度。它决定了数据分组的流向，用Ｈｆ＝（ｔ，ｏ弘ｉ，１，ｍ，ｉ）来表示。其中（ｔ，ｏｋｔｆ，ｔ）为 参考等级；（盈，ｉ）为相对于参考等级而言的偏移量；ｆｆ为创建参考等级的时间；ｏｋ／ｉ为创建参考等级的节点ｉｄ；＾ 为参考等级是否为反射的标识；盈为自身的一个高度值，用来在同一参考等级下区别本节点与其他节点高度的一 个辅助计数量；ｉ为本节点的ｉｄ。 （２）ＱＲＹ的发送标识。它标识了本节点是否向目的节点发送 过ＱＲＹ分组，避免反复发送引起广播风暴。 （３）上一次回应ＵＰＤ的时间。节点每次发送Ｕ）Ｄ路由回应 的时候，需要记下这个最新的回应时间，用于以后收到ＱＲＹ查询
ｒｅｓｕｌｔｓ
ｐ∞删，ａｎｄ
ａｎｄ
ｒａｔｅ
ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＩＭＥＰ（Ｉｎｔｅｍｅｔ ＭＡＮＥＴ Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｔｈｅｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ
ｐｅ冻）玎蝴ｆｏｒ
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｏｎ ＩＭＥ Ｐｉｓ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＴＯＲＡ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ
２
Ａｄ ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｗｏｒｋ
Ｇｒｏｕｐ）提出了ＴＯＲＡ路由协议【６Ｊ。
adhoc网络层路由协议总结
更新TC分组；占用带宽比较严重。
1.2基于反向路径转发的拓扑分发（TBRPF）协议
协议概念
TBRPF协议是一种先应式的链路状态路由协议，提供逐跳的最短路 径。每个节点根据缓存在拓扑表中的局部拓扑信息，利用Dijkstra算 法，计算到目的节点（网络中的其他节点）的路由。TBRPF协议包括两 个模块： 路由模块：协议允许每个结点迅速检测出相邻结点j，这样在结点i的接 口I和结点j的接口J之间存在一条双向（I,J）。TND协议也能够迅速检 测出一条双向链是否中断或者变成一条单向链。TND协议只报告链路状 态中已经发生变化的那部分，从而能够快速的检测出网络拓扑变化。 TBRPF使用周期性的更新消息和增量的更新消息保证邻节点获得计算路 由所需的状态信息——节点源树的一部分。为了减少开销。每个节点只 向邻节点报告自己的部分源树 ——成为源树的报告部分。为了改善协 议的鲁棒性。让节点获得更多的拓扑信息从而计算出多条路径，并且使 得中继优先级高的节点更大可能地为其他节点转发分组，每个节点可以 独立地选择报告除源树的报告部分之外的拓扑信息。
TORA协议具有3个阶段：路由建立阶段、路由维护阶段和路由消 除阶段。路由建立和维护采用“高度”作为度量标准来建立有向无环图 （DAG），路由创建由QRY（查询）和UPD(更新)两个控制分组完成。 路由维护是在节点检测到链路失败时，采用部分链路翻转算法，保证路 由正确性维护以目的节点为根的DAG的过程。在路由清除过程中节点广 播CLR命令，清除无效路由。该算法的缺点在于会产生类似于距离矢量 算法中计数之无穷的问题，有在网络中产生振荡的隐患。
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。
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Ad hoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较郑创明 张升华(中国电子科技集团公司第七研究所 广州510310)摘 要: T ORA和DSR路由协议是Ad hoc网络中具有成果性的两种后应式路由协议。
分别对两种路由协议的建立、维护方面进行了分析对比,并给出了两种协议的优缺点。
最后通过仿真从路由分组开销、路由建立时间和发送数据分组信息几个方面进行分析论证。
关键词: TORA DSR 路由协议 Ad hoc网络在Ad hoc网络的路由协议中普遍认可的代表性成果有DSR[1]、TORA[2]、DSDV[3]、WRP[4]、AODV[5]、和ZRP[6]等。
源头性的创新性研究主要集中在2001年以前,后续的成果多为这些协议的改进,目前路由协议的研究仍然是Ad Hoc网络成果最集中的部分。
这些路由协议根据不同的角度进行分类,从路由发现策略的角度可分为先应式的路由协议(主动路由)和后应式的路由协议(按需路由)两种类型。
DSR和T ORA是MANET工作组提出的比较具有成果性的后应式路由协议,本文通过深入研究DSR和T ORA的实现方法,对DSR和TORA 的性能进行分析比较,并通过仿真进行论证。
1 动态源路由协议(DSR)动态源路由协议DSR(Dynamic Source Rout ing)最重要的一个特点是利用了源路由[1]。
也就是说,发送包的源节点知道到达目的地的完整路径,即路径所经过的节点地址有序列表。
这些路径存于路由缓存器中,数据分组的包头携带该源路由。
这种源路由的方法避免了数据分组经过的中间节点不停更新路由的需要,而且允许节点在转发或无意中收到数据分组时,将最新的路由信息存于它的路由缓存器中以备将来所需。
协议的所有操作都是基于按需求的,允许数据分组动态的根据需要对当前路径的变化做出反应。
DSR协议包含两个重要的机制:路由搜索和路由维护。
1.1 路由搜索机制当在MANET中的一个节点要发送数据分组给一个目的节点时,路由搜索程序向网络广播路由请求RREQ(Route Request)包(该包会记录下经过的节点地址有序列表),每个接到RREQ包的节点又重广播它(但丢弃收到的重复的路由搜索包)。
RREQ包格式如图1所示。
分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址经过的节点列表信息图1 RREQ数据分组格式当目的节点或路由缓存中存在通向目的地的路径的中间节点收到RREQ时,发送一个路由应答包RACK(Route Acknow ledge),把RREQ包中的路由发回给源节点。
由于无线链路存在不对称性,因此RACK包不能简单的按RREQ来时的路径发回源节点,若该节点的路由缓存器内已存在回源节点的路由,则RREQ可经这条路径回源节点;否则,要启动路由搜索程序,为了避免相互寻找对方,造成路由搜索循环,在此路由搜索报文中必须附带想要发送到源节点路由应答包RACK。
源节点收到RACK 包后将此路径加入其路由缓存器中。
RACK格式如图2。
分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址路径节点列表图2 RACK数据分组格式1.2 路由维护机制只有当路由在使用时,才对它进行维护。
即当路径上某个节点发现数据分组无法发送到下一跳节点,从自己路由缓存中找出路由,并向源节点发送一个路由出错包(RERR),使源节点将自己的路由缓收稿日期:2005 01 22存中的路径删除。
若还有数据分组要发送而又没有找到目的节点的有效路由信息,则源节点要重新启动路由搜索程序来获得新的路径。
为了防止节点在相应路由搜索时,由于同时发送路由应答包RACK 引起大规模的争夺信道冲突,在发送RACK 前先要延时:delay=H (h-1+r)(1)其中,h:节点到目的节点的距离,即RACK 的跳距;r:随机浮点数;H:较小的时延常数。
另外,为了节约控制开销,通过对路由搜索请求包RREQ 设置TTL 限制搜索范围。
先在1跳范围内搜索,失败后再以2的倍数增大TT L 。
2 临时按序路由算法(TORA)T ORA(Tem porally Ordered Routing Algorithm)协议是一种按需路由协议[2],分为路由建立、路由维护和路由消除三个过程。
过程中用到三种分组格式:路由请求分组QRY 、路由更新分组UPD 、路由擦除分组CLR 。
每个节点i 都分配一个五元素的状态变量HEIGHT =(tau[i],oid[i],r[i],delta[i],i),其中前三个变量(tau[i],oid[i],r [i])定义为参考水平,(delta[i],i)定义为节点i 的高度。
tau[i]为时间标签,oid[i]引起节点i 参考水平改变的节点ID,r [i]为反射状态标志,delta[i]节点i 在链路中的序号,i 为网络中节点i 的ID,目的节点j 用ZERO=(0,0,0,0,j)表示,NULL=(-,-,-,-,k)表示节点k 不在传输链路中,网络初始化时所有节点的状态为NU LL 。
2.1路由建立图3 T ORA 路由建立过程当源节点A 需要建立路由时,它首先发送一个路由请求分组QRY(图3a),第一次收到QRY 分组的节点设定RRi=1并广播QRY 分组,如果收到重复的QRY 分组立即销毁(图3b)。
当目的节点j 收到QRY 分组时,首先设定自己的H j =ZERO,然后销毁QRY 分组并产生一个包含源节点信息和自己H j 信息的U PD 分组。
对于RR i =1的节点i 首次收到UPD 分组时,根据T ORA 路由建立算法[2]修改H i 、NH i 和LS i,k ,然后广播UPD 。
当源节点收到UPD 分组时,建立算法并修改H i 、NH i 和LS i,k ,销毁UPD 分组,整个路由建立(图3c)。
从图中可以看出,节点的高度从源到目的分别为:3 2 1 0,因此该协议成为临时按序的路由协议。
2.2路由维护图4 T ORA 路由更新过程维护路由只发生在H i (i N )不等于NULL 的节点之间。
在时间为1时,节点C 检测到它的下游链路C 、D 之间的无线链路断开后首先修改自己的Hc=(1,C,0,0,C),产生一个包含Hc 信息的UPD 分组并在网络中广播;节点B 收到U PD 分组后,修改HB=(1,C,0,-1,B)并广播UPD 。
当节点A 收到UPD 后,由于还存在通过节点F 到达目的节点的下游链路,所以直接销毁UPD 分组。
2.3路由消除图5 T ORA 路由消除过程假如在时刻2节点A 和节点B 之间的无线链路断开(图5a),节点B 重新定义一个新的参考水平并设定H B =(2,B,0,0,B),产生一个UPD 分组并广播该分组(图5b),节点C 收到UPD 分组后,由于节点C 此时没有任何下游链路,且收到的U PD 分组内容的参考水平为(2,B,0),所以设定H C 中的反射标志为1,设定H C =(2,B,1,0,C)(图5c),并修改UPD 分组内容,广播该分组。
当节点B 收到节点C 发来的UPD 分组,根据路由准则设定H B =(-,-,-,-,B),产生一个CLR分组(图5d),节点C收到CLR分组后设定H C=(-,-,-,-,C)(图5e)。
路由更新完成后的路由结构如图5f。
3 TO R A和DS R路由协议的分析比较3.1 动态源路由协议(DSR)DSR是一种基于源路由的按需路由协议,主要包括两个过程:路由发现和路由维护。
当节点S向节点D发送数据时,它首先检查缓存是否存在未过期的到目的节点的路由,若存在则直接使用可用的路由,否则启动路由发现过程。
DSR的优点有:节点仅需要维护与之通信的节点路由,减少了协议开销;使用路由缓存技术减少了路由发现的耗费;一次路由发现过程可能会产生多条到目的节点的路由,有一定的健壮性。
DSR的缺点是每个数据报文的头部都需要携带路由信息,数据分组的额外开销较大;路由请求消息采用洪泛方式,相邻节点路由请求消息发生传播冲突并产生重复广播;由于缓存使过期路由影响路由选择的准确性。
3.2 临时按序路由算法(TORA)T ORA主要用于高速动态的多跳无线网络。
T ORA运行在IMEP(Internet MANET Encapsula tion Protocol)之上,TORA的优点有:当拓扑发生改变时,控制消息只在拓扑发生改变的局部范围传播;支持保存2个节点间的多条路由以及广播,路由拓扑健壮性强;路由建立时没有环路现象产生。
T O RA的缺点是路由的建立和维护开销大;当多个节点同时进行选路和删除路由时会产生路由振荡现象;TORA算法基于同步时钟,所以时间的不同可以导致路由故障,并且这种算法还有潜在的振荡性,影响路由的建立时间。
4 TORA和DSR路由协议的仿真分析比较本文用OPNET仿真软件分别对TORA和DSR路由协议进行仿真分析。
在10 10公里的范围内,放置50个节点,每个节点的最大无线传输距离均为1.5公里,MAC层采用较为成熟的802.11接入协议,无线信道速率为1Mbps,节点采用v=0.5m/s的速度,在保证分组发送成功率在95%以上的情况下,仿真时间为1小时,收集下列统计信息。
图6网络平均每秒传送的业务量图7业务分组平均发送的延时图8路由建立的平均时间图9 路由分组开销从图6、7可以看出DSR处理分组的能力比TORA强,主要因为TORA需要发送大量控制分组信息来维护所建立的路由,占用了一定的无线信道(下转第22页)时,可采用图1所示的LI 参考模型。
依照LI 参考模型和SIP 网络的网络结构给出了支持LI 功能的SIP 网络结构,如图2所示。
软交换是呼叫控制层核心设备,具有SIP 代理功能,将CIIIAP 直接设置软交换设备上可以获得CI I 。
会话建立后,用户可因为业务处理和选路的需要在媒体通道上传送CII,如接通后拨号数字。
因此,媒体通道上也有必要设置CIIIAP。
图2 支持合法侦听功能的SI P 网络结构传统的面向无连接的IP 网络中,媒体数据包在传送的过程中不经过特定的网络实体,导致监听呼叫内容十分困难。
为了加强网络管理和控制、提高网络的安全性能,IP 网络引入了接入设备。
受软交换集中控制的接入设备位于用户驻地网CPN 和IP传送网之间,所有用户数据包必须通过接入设备进入IP 传送网。
在接入设备上设置CCIAP 和CII IAP 便可获得CC 和媒体通道上所传送的CII 信息。
4 结束语本文介绍了合法侦听标准的研究进展,给出了合法侦听工作原理,提出了适合NGN 环境的LI 参考模型、支持LI 功能的SIP 网络结构。
下一步需要研究T SP 侧管理服务器和相关实体之间的控制机制,并开发原型系统,对参考模型加以验证。
参考文献1 ETS I TS 101331V1.1.1.Requirements of Law Enforcement Agencies[S].August 20012 TIA/EIA/IS J STD 025 w ful ly Authorized Electronic Survei llance[S ].M ay 20003PacketCable.PKT SP ESP I02 030815Electron ic Surveillance Spec ification[S].August 20034 ANSI T1.678Lawfully Authorized Electron i c S urvei llance(LAES )for Voice over Packet T echnologies in Wireline T elecommunications Networks[S].2003作者简介:叶志辉,刘明明,南京邮电大学通信工程系硕士研究生,研究方向为宽带网络与IP 技术;孟旭东,南京邮电大学通信工程系高级工程师,主要研究方向为IP 通信网和网络安全。