移动自组网中避洞路由协议
移动自组网中一种基于锚点的避洞路由协议
移动自组网中一种基于锚点的避洞路由协议摘要:随着移动自组网中路由协议研究的深入,基于地理位置信息的路由应用范围越来越广,然而当源节点和目的节点之间存在洞时,经常会面对局部最优的问题,而且有可能会选择一条较长的路径进行数据转发。
针对此问题,文章提出了一种基于锚点的避洞路由协议,它通过循环发现中间节点也就是锚点,构造子路径,进行数据转发,有效地解决了这个问题。
模拟结果表明,本协议具有路由延迟小、路径短等特点。
关键词:簇;延迟;网格;移动自组网近年来,基于地理位置信息的路由协议在移动自组网中得到了很大发展。
在移动自组网的大部分路由协议中,通过路由探测获知网络中节点之间的连接关系和链路特性,由此来确定网络路由。
随着定位技术的进一步发展,具有定位功能的节点能够更加方便地获得地理位置信息,利用这些信息进行路由对于降低路由的控制开销、适应动态变化的网络拓扑以及提高路由协议的可扩展性都具有非常重要的意义。
目前,基于地理位置信息路由协议一般采用贪婪转发算法,即节点将数据包转发给它的某个比自身更接近目的节点的直接邻居。
显然,如果没有一个邻居节点比转发节点自身更接近于目的节点,那么贪婪算法将不可行,即遇到了局部最优问题,这时需要采用某种恢复策略来处理这种问题。
现有的基于地理位置信息路由协议中,一般有两类恢复策略。
一类为周边转发策略,如GPSR,Face-2 algorithm,即当节点遇到局部最优时,建立边不相交的局部区域的平面子图(planar subgraph),依次得到洞的边界线,使用右手规则沿着洞的边界线进行路由,最后绕过洞。
另一类策略是提前反映出网络中的洞分布,如BOUNDHOLE。
该算法中每个节点预先保存了沿着洞的路由信息,当数据包的转发到达洞边界时,直接使用这些预先保存的路由信息即可绕过洞。
但是这两种恢复策略仍存在些问题,如:三角问题和盲目避洞问题。
文章其它部分组织如下:第一部分介绍了本路由协议的网络模型;第二部分提出GAR路由协议的设计方案;第三部分对提出的路由协议进行模拟与性能评估;最后对文章进行了总结。
移动自组网
移动自组网一、介绍移动自组网（Mobile Ad Hoc Network，简称MANET）是一种无线网络体系结构，由一组移动节点组成，这些节点通过无线链路相互连接，并在没有中央控制的情况下自组织地进行通信。
相比传统的固定网络，移动自组网具有更大的灵活性和适应性，可以在没有基础设施的情况下实现临时网络连接。
二、拓扑结构移动自组网通常采用分散式的拓扑结构，节点之间通过无线链路连接，并根据网络中的动态变化自主地选择最佳的路由路径。
这种拓扑结构可以适应节点的移动和网络拓扑的变化，从而满足不同应用场景的需求。
三、路由协议在移动自组网中，路由协议是实现节点之间通信的关键。
常见的路由协议有以下几种：1.AODV路由协议（Ad hoc On-demand Distance Vector）：AODV是一种基于距离向量的路由协议，它通过建立路由请求和路由反馈消息来动态地维护路由表，实现节点之间的通信。
2.DSR路由协议（Dynamic Source Routing）：DSR是一种基于源路由的协议，它使用源节点将整个路由路径编码到数据包中，并通过逐跳传输的方式实现路由。
DSR具有较低的开销，适用于小规模的移动自组网。
3.OLSR路由协议（Optimized Link State Routing）：OLSR是一种基于链路状态的路由协议，它通过建立邻居节点列表和多点中继集合来组织网络拓扑，并根据网络状态实时更新路由表。
四、应用场景移动自组网具有广泛的应用场景，如下所示：1.军事通信：移动自组网可以被应用于军事作战、军事演习等场景，通过快速、可靠的通信实现指挥和控制。
2.紧急救援：在自然灾害或紧急事故发生时，移动自组网可以在短时间内搭建起临时的通信网络，帮助救援人员进行沟通和协调。
3.智能交通：移动自组网可以用于城市交通管理系统，实现车辆之间的信息交换和协同，提高交通效率和安全性。
4.物联网：移动自组网可以作为物联网的底层网络结构，连接传感器、设备和云端，实现设备之间的即时通信和数据传输。
移动自组网中一种基于锚点的避洞路由协议
Ｖ０ ｜９ ｌ２ Ｎｏ．４ １
企 业 技 术 开 发
Ｔ ＥＣＨＮＯＬＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬ ＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩ Ｅ Ｓ
２１ ０ ０年 ７ 月
Ｊ ｌ．０１ ｕ ｙ２ ０
避 移 动 自组 网 中一 种 基 于锚 矽 洞路 由 协 议
仍存在些问题 ， ： 如 三角问题和盲 目避洞 问题 。 文章其它部分组织如下 ：第一部分介绍 了本路 由协 议 的 网 络模 型 ；第 二 部 分 提 出 Ｇ Ｒ路 由协 议 的设 计 方 Ａ 案 ； 三部 分 对 提 出 的路 由协 议 进 行 模 拟 与性 能评 估 ； 第 最
后 对 文 章进 行 了总 结 。
对 此 问题 ， 章 提 出 了一 种 基 于锚 点 的 避 洞 路 由协 议 ， 通 过 循 环 发 现 中 间 节 点 也 就 是 锚 点 ， 造 子路 径 ， 文 它 构 进 行 数 据 转 发 ， 效地 解 决 了这 个 问题 。模 拟 结 果表 明 ， 协 议 具 有 路 由延 迟 小 、 径 短 等 特 点 。 有 本 路
ｙ
ｉ
１） （３ （３ （３ （ ） ３Ｉ ，－ １） ２） ３） ４ ３ ， ， ， ， ３
！
ｉ
０） ，｝ （ ） （ ） （２ （２ ２＿ １ ２ ３） ４） ， ２ ， ２ ， ，
！
ｉ
０） ，｝ １－
！
（１ （１ （１ （１ １） ２） ３ ） ４ ） ， ， ， ，
张文增 ， 曾艳 丽
（ 南 省 水 利水 电学 校 信 息 中心 ， 河 河南 周 口 ４ ６ ０ ） ６０ １
摘 要 ： 着 移 动 自组 网 中路 由协 议 研 究的 深 入 ， 于地 理 位 置信 息 的路 由 应 用 范 围 越 来 越 广 ， 而 ＂ 源 节 点 随 基 然 － ３ 和 目的 节 点 之 间 存 在 洞 时 ， 经常 会 面 对 局 部 最 优 的 问题 ， 而且 有 可 能 会 选 择 一 条较 长 的路 径 进 行 数 据 转 发 。针
第2章 移动自组网路由协议
2.1路由协议概述
2.2路由协议面临的问题 2.3路由协议的质量要求 2.4路由协议的评价指标 2.5路由协议的分类 2.6 路由协议中的Qos保障问题
2.1 路由协议概述
路由协议功能：确定最佳路径和通过网络传输信息。
移动自组网的特点：节点随机移动性、网络拓扑高度动态、
是否需要周期性更新 路由信息的可用性 处理移动性
随移动性增加而增加
否 需要时有效
使用本地路由信息发现
一直有效
通知其他节点使路由信息保持一致
2.6.2 平面路由协议和分级路由协议
平面路由协议的优点：
不存在瓶颈效应，可靠性高，能缓解网络拥塞问题，且路由协议 没有管理节点移动性的任务。
平面路由协议的缺点：可扩展性差。
节点A的天线 覆盖范围
A
B
C
D 节点D的天线 覆盖范围
节点C的天线 覆盖范围
图2-3 隐藏终端问题
6. 路由维护
节点A的天线 覆盖范围
A
B
C
D 节点C的天线 覆盖范围
节点B的天线 覆盖范围
图2-3 暴露终端问题
2.7.3 Qos路由
移动自组网的Qos保障需要多层设计和协调来实现。
应用层 传输层 网络层
8. 节点休眠 9. 算法简单
2.4 路由协议的评价指标
1. 路由跳数
2. 路由建立时间 3. 路由开销 4. 端-端时延 5. 整网生存时间
6. 路由可靠性
2.5 路由协议的分类
移动自组网 路由协议 多播路由协议 （包括单/多路径） 单播路由协议 （包括单/多路径）
AMRoute、 AMRIS
ASR:一种自适应移动自组网安全路由协议
ASR：一种自适应移动自组网安全路由协议
黄清元;曾迎之;苏金树
【期刊名称】《计算机研究与发展》
【年(卷),期】2008(45)12
【摘要】路由安全是移动自组网安全一个十分重要的方面,某些恶意节点可能正确地参与路由发现过程,但是在转发数据时,恶意地丢弃到达的数据包.当前更多的研究也只是集中在对路由消息的保护上,针对这种情况,提出了一种自适应移动自组网安全路由协议,发现多条路径,然后通过强化学习机制选择无错误的路径来转发数据,根据强化学习而得到的相关证据来实施对节点的信任管理.分析和实验结果表明,所提出的安全路由协议能够有效地防御针对数据转发的攻击,并且在存在恶意节点的情况下,表现出了较好的性能.
【总页数】8页(P2087-2094)
【作者】黄清元;曾迎之;苏金树
【作者单位】国防科学技术大学计算机学院,长沙,410073;国防科学技术大学计算机学院,长沙,410073;国防科学技术大学计算机学院,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.移动自组网中基于声誉机制的安全路由协议设计与分析 [J], 王建新;张亚男;王伟平;卢锡城
2.一种跨层移动自组网络安全路由协议 [J], 黄清元;曾迎之;苏金树
3.一种基于散列链的自适应网格安全路由协议 [J], 王灿;乔建华;闫庆森
4.移动自组网的安全路由协议 [J], 赵金华;杨孝宗;高振国;张乃通
5.一种环境自适应的卫星网络安全路由协议 [J], 毕梦格; 巨玉; 侯蓉晖
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
移动自组网可扩展路由协议研究综述
3科技创新导报S T y I 2007N O .35Sci e nc e a nd Tec hno l o gy I nn ov at i on H e r al d I T 技术科技创新导报1引言自组网的可扩展性可以广义地理解为:在网络中存在大量可移动节点的情况下,网路能否维持良好的性能,并能否为用户提供可接受的通信业务。
为了支持自组网的可扩展性,需要对自组网的路由协议展开深入研究。
2Z R P 路由协议区域路由协议ZRP (Z on e Rou t i n g Pr ot ocol )是一种典型的混合式路由协议。
其思想是以多范围技术为基础,提出了一个混合路由协议框架——区域路由框架,在区域内采用先应式路由协议时刻维护着路由信息,区域外采用反应式路由协议按需进行路由选择,且区域的大小可以进行调整,以适应局部或暂时的网络变化,使网络的整体性能最佳。
在区域内部,采用I ARP(I nt Er z one Rou t i n g P r o t o c o 1)协议,区域间路由采用I E RP (I nt Er zone Rout i ng Pr ot oco1)协议。
区域半径h 决定了链路状态数据报向外广播的最大跳数。
区域中心节点负责存储该区域内节点间的连接关系。
极限情况下,当h=1时,只有邻节点间周期交换信息,ZR P 协议演变为按需路由协议。
当h =D 时(D 为M ANET 网络最大直径),ZRP 协议即成为纯粹的主动式路由协议。
此外,在ZRP 路由中还使用到一种B R P(B or der cast R esol ut i on Pr ot oco1)协议,用于降低区域间路由发现过程中的冗余转发。
Z RP 路由协议的优点是明显的:由于I ARP 采用的是主动式的路由,因此避免了区域内节点间的路由发现过程以及由此产生的时延;由于拓扑变化而产生的信息只会在相应涉及到的区域中广播,不会影响其他区域节点的连接状态(1i nk st at us);区域之间的路由是按需建立的,不会象传统主动式路由那样周期性的向整个M ANET 中广播拓扑信息,这样节省了许多开销;主动式I AR P 协议对反应式I ERP 的路由维护是有帮助的,通过本地拓扑信息,失效的链路可以被旁路。
自组织网路由协议
自组网路由协议的分类1.按照路由协议所依据的基本路由算法不同：基于链路状态（LS ）的路由协议、基于距离矢量（DV ）的路由协议、源路由（SR ）协议、反向链路（LR ）协议；2.按照路由建立的方式不同：先应式路由协议、按需路由协议、混合路由协议；3.按照路由协议所依据的网络逻辑结构的不同：平面结构的路由协议、分层结构的路由协议；4.按照路由协议所适用的网络规模不同：中、小规模路由协议、大规模（可扩展）路由协议；5.按照接收业务数据的目的节点个数的不同：单播路由协议、多播路由协议；6.QOS 路由协议：具备一定功能的QOS 保证能力7.利用地理位置信息的路由协议英春,史美林.自组织网环境下基于QoS 的路由协议.计算机学报,2001,10,24(10):1026-1033 本文路由协议的主要思想是根据无线链路两个重要指标：平均错误分组率和生存时间进行路由发现、选择和维护。
相对跳数而言，它们向用户提供了最用可能满足特定QoS 需求的信息流的传输。
本文从QoS 路由角度提出一种自组网环境下的路由协议：LS-QoS 。
基于QoS 的路由是指根据当前网络的资源信息和数据流的QoS 需求进行路由选择的机制。
LS-QoS 充分利用了自组网无线信道的广播特性，参考链路的两个重要指标-平均错误分组率和生存时间进行路由选择。
在LS-QoS 协议中，移动节点是按需进行路由请求的，从而节省了无线带宽，减低了电源开销。
网络模型：自组网抽象为一个有向图模型G=(V,E),其中v 是移动及诶单的有限集合，E 是有向无线链路边的有限集合。
每个移动节点都分配一个全网唯一的节点标识符i ，i ∈V 。
每个节点i 根据无线信号传播模型具有大小为R 的传播半径，信道传输率为B 。
如果节点j 在节点i 的传播半径内，则存在一条从节点i 到j 的有向边E[i,j]，E[i,j]∈E 。
E 集合随着时间而变化。
采用链路状态法思想设计的原因：首先，可以有效地利用自组网中存在的单向无线链路。
移动自组网中路由协议的分析与研究
混合协议就是为了融合先验式和反应式协议的优缺点 。
引 言
移 动 自组 网 （ ＭＡ ＮＥ Ｔ） 是 由移 动无线 设 备组 成 的 自 配 置 动 态 网 络 。网 络 中 的节 点 能 够 独 立 地 向各 个 方 向 移 动 。节 点 之 间 的 拓 扑组 网 允许 用 户 交换 信 息 而 不 用 考 虑 它们 变 动 的 基 础设 施 。
专 题 论 述
移 动 自组 网 中路 由协 议 的 分 析 与 研 究
吴 ｌ 大 院 仉
（ 深 圳 清 华 大学 研 究 院 Ｅ Ｄ Ａ重点实验室 ， 深圳 ５ １ ８ ０ ５ ７ ）
摘 要 ：移 动 自组 网是 一 种 由具 有 自配 置 功 能 的移 动 设 备 通 过 无 线 连 接 方 式 组 成 的 网 络 。 近 几 年 来 ， 对 无 线 自组 网 各 方 面 的研 究 十 分 突 出 ， 尤其 是 在 灾难 救 援 和 执 法等 领 域 。一 个 自然 而然 的 想法 就 是 ， 将 基 于位 置 的 操 作 引进 到 无 线 自组 网
ｌ ｅ ｓ ｓ ｌ ｉ ｎ ｋ ｓ ． Ｄｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｅ ｗ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ，ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｍ ＡＮＥＴ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｍｉ ｎ ｅ ｎ ｔ ，ｐ ｒ ｏ ｍｐ ｔ ｅ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｂ ｙ ｍｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ，ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ，ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｗ ｅ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ｅ ｎ ａ ｒ ｉ ｏ ｓ ．Ａｎ ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｎ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ｏ ｏ ｔ ｓ ｔ ｅ ｐ ｉ ｓ ｔ ｏ ｔ ａ ｋ ｅ ｕ ｐ ｓ ｕ ｃ ｈ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ — ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ Ｍ ＡＮＥ Ｔ．Ｉ ｎ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ — ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｗ ｅ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ，ｎ ｏ ｄ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｎ ｏ ｔ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｌ ｙ ａ ｓ ｈ ｅ ｌ ｐ ｆ ｕ ｌ ａ ｓ ｎ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ．Ｉ ｎ ｓ ｕ ｓ ｐ ｉ ｃ ｉ ｏ ｕ ｓ Ｍ ＡＮＥＴ， ｎ ｏ ｄ ｅ ｓ ｄ ｏ ｎ ｏ ｔ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ；ｈ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｍｕ ｓ ｔ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ａ ｌ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｔ ｅ ｍｐ ｔ ｓ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ａ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｏ ｎ ｒ ｏ ｕ — ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ ｓ ｉ ｎ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ａｄ － ｈ ｏ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
移动自组网中避洞路由协议
移动自组网(Mobile Ad-hoc NETworks,MANETs)是一种没有基础设施支持的无线网络,具有多跳、无中心、自组织、可移动等特点,使得移动自组网组网方便、快捷,不受时间和空间限制,可应用于紧急救援、战场、探险、远距离或危险环境中的目标监控等场合,因而具有很广阔的应用前景。
路由技术是移动自组网中的关键技术,也是影响网络整体性能的最主要的因素之一。
由于节点的移动性,造成网络拓扑结构始终处于不稳定状态,使得在移动自组网中经常出现一片一片的无节点区域也就是所谓的洞。
本文将在基于洞影子路由协议的基础上,对大规模移动自组网中的避洞的路由协议进行研究。
本论文提出了一种基于洞椭圆化的避洞路由协议(HRR),其基本思想是在洞边界的节点首先利用右手规则绕洞转一圈,收集洞边界节点的信息,进而把洞规则化为一个椭圆,然后再把洞的信息向外广播,这样就可以解决洞经常引起的局部最优化问题。
该协议与GPSR相比较也缩短了路径长度,降低了路由延迟。
本论文还提出了一种基于锚点的避洞路由协议(GAR),该协议首先利用锚点发现算法进行锚点的发现,然后利用锚点路由算法建立任意相邻锚点之间的路径,进而可以直接利用贪婪算法进行数据转发,从而进一步在HRR算法的基础上缩短了路径。
通过对上述的路由协议进行模拟仿真,结果表明,本文所提出的HRR路由协议和GAR能较好地解决局部最优化问题,在大规模的网络环境下,也能够取得良好的性能。
同主题文章
[1].
于翔. 蔓延的网格' [J]. 微电脑世界. 2002.(19)
[2].
龚强. 关于网格特征的研究' [J]. 信息技术. 2004.(10)
[3].
曹仲霖. 悄然到来的网格浪潮' [J]. 互联网周刊. 2002.(04)
[4].
欣. 网格棋局' [J]. 软件世界. 2004.(02)
[5].
任浩. 规避网格泡沫' [J]. 信息系统工程. 2004.(01)
[6].
丁甲. 谁在旁观网格' [J]. 信息系统工程. 2004.(09)
[7].
刘玉昕,马小雨. 网格——信息技术的下一个浪潮' [J]. 郑州经济管理干部学院学报. 2004.(04)
[8].
网格' [J]. 科技广场. 2002.(05)
[9].
晓齐. 网格:IT技术新热点' [J]. 信息网络安全. 2003.(03)
[10].
网格:你在中国还好吗?' [J]. 信息系统工程. 2003.(03)
【关键词相关文档搜索】：计算机应用技术; 移动自组网; 局部最优; 洞影子路由; 网格
【作者相关信息搜索】：中南大学;计算机应用技术;王国军;李培强;。