请求消息采用洪泛方式,相邻节点路由请求消息可能发生传播冲突并可能会产生重复广播,不适合网络直径大的网络。目前已有很多专家和学者对路由协议提出了很多优化策略和改进方法。本文主要介绍了路由协议在下的实现机制,并详细介绍了在下模拟和协议的方法和流程。本文在移动节点不同最大速度不同停留时间下,分别从投递率归化路由开销平均时延三方面对和协议进行了仿真,详细分析了仿真结果,评价了协议的网络性能。本文只是在下对协议进行了仿真和优化,并对仿真结果进行分析,在未来的学习中,还需要从以下几方面对路由协议进行进步的研究和学习继续分析源代码,加深对源码实现协议过程的掌握在掌握了源码实现协议的条件下,对源码进行优化和改进,并对改进的协议进行仿真,评价其性能在实际平台上实现协议,以测试的实际路由性能。参考文献郑少仁等网络技术第版北京人民邮电出版社,于宏毅等无线移动自组网第版北京人民邮电出版社,徐雷鸣,庞博,赵曜与网络模拟北京人民邮电出版社,吴功宜等计算机网络高级软件编程技术第版北京清华大学出版社,苗建松,孙丹丹,丁炜移动网络中改进的动态源路由算法研究电子科技大学学报,章卫国,戎蒙恬网络中两种路由算法的比较研究中国科技信息年第期屠梓祜,吴荣泉,钱立群无线网络路由协议的优化设计计算机工程,吴东亚,侯紫蜂,侯朝桢移动自组网协议路径缓存策略优化计算机工程与应用,周莲英,吴倩,协议路由维护的优化软件时空李文辉无线路由协议的仿真分析与协议扩展天津天津理工大学,周敬祥,李腊元网络路由协议的优化湖北武汉理工大学计算机科学与技术学院,于国良,李光松,韩文报网络中安全的动态源路由协议河南信息工程大学信息工程学院,林群艳网络中支持的路由协议研究及模拟吉林东北师范大学教育科学学院教育信息技术学系,赵富强基于簇的动态源路由协议天津天津大学电子信息学院苗建松,孙丹丹,丁炜移动网络中改进的动态源路由算法研究电子科技大学学报,,,,,,,,,,的路由缓存中查找是否有到达该目的节点的路由。若路由缓存中已包含了到达该目的节点的有效路由,则立即使用此路由发送数据分组,否则它将向所有邻居广播分组,以启动个路由发现过程来找到条到达该目的节点的可用路由。可见的路由请求机制是按需的,它不需要节点周期性的同邻居节点交换路由信息,只有源节点要发送数据分组而又为其找不到有效路由时才启动路由请求机制。节点对路由请求的处理如果接收的节点是该路由请求的目的节点,则向发起的源节点返回分组。将收到的分组的源节点地址分组中携带的源路由节点地址列表和本节点的地址按顺序排列作为源路由封装在分组中发送给源节点,并将处理后的分组删除。收到的节点检查自己是否已经包含在携带的源路由节点列表中,如果是则将分组丢弃。如果协议要求使用双向链路,节点要检查前节点是否在自己的通信范围内,如果不在则丢弃该包如果不确定则向前节点发送值为的分组,如果收到前节点回复的这表示两节点之间是双向链路,继续处理分组,否则表示两节点之间为单向链路则将分组丢弃。④接收的节点必须要查找当地的路由请求表看有无发起此的源节点所对应的路由请求表入口。如果有则在当地缓存中查看有无与此路由请求号,此目的节点地址对相对应的入口,如有则将现在收到的分组丢弃。如果接受的节点的路由请求表中没有和此对应的表项,说明以前没收接受过此,则按以下步骤处理该请求分组利用此的路由请求序号,目的节点地址值,为此分组在节点的路由请求表中创建入口对此分组做个完整的拷贝将节点自己的地址追加到分组的源路由节点列表中节点在自己的路由缓存中查找到分组中目的节点的路由,有则向发起的源节点回复分组,称为缓存路径回复如果节点在自己的路由缓存中没有找到通往目的节点的路径,则将新改好的拷贝广播发送出去。中间节点回复分组在中讲到如果接收的中间节点在自己的路由缓存中找到通往分组目的节点的路径则要向源节点回复分组。这种机制可以大大减小网络中因为路由发现过程所造成的开销,因为这种机制可以大大减少路由发现过程中的广播报文。下面详细叙述向源节点回复的过程。中间节点在回复之前首先要检查被回复的源路由中不会出现节点重复出现的情况。即查看由原节点地址中已经积累的节点地址列表本节点路由缓存中找到的路径中的地址顺序排列下来的地址列表中有无重复出现的地址,如果有则不能继续进行缓存路径回复,而转到中步骤的最后步继续执行。如不存在重复出现的地址就向下执行。中间节点将从自己路由缓存中得到的路径追加到分组头中的源路由地址列表中,这样就得到要发给源节点的完整路由。此中间节点的地址已经在分组头中,不需再追加。将得到的源路由封装在包中发送给发起的源节点。中间节点发送完路由缓存回复后,就不再继续广播分组了。此时如果数据分组头中除了已经处理过的选项外不再含有其他任何选项,并且在选项头后面也不含有其他数据负载或数据,则中间节点可将此分组丢弃。否则作如下处理将选项头中的目的节点地址作为分组的目的地址,即置换掉分组的广播地址将分组中的路由请求选项移除将从中间接点路由缓存中得到地路径作为源路由添加到新的分组头中将重新创建的数据分组按分组头中的源路由转发出去。处理并转发路由回复目的节点收到分组得到完整的源节点到目的节点的路由后,将此路由封装在分组中,然后发送给源节点。分组可以封装成个单独的分组传递给源节点,或封装在其他有数据要传输给源节点的分组中被捎带回源节点。目的节点将自己的地址追加到携带的节点的地址列表中,将得到的地址列表作为返回给源节点的完整路由封装在分组中。数据分组的源地址设为发送分组的节点的地址,目的地址设为发起的源节点的地址。如果使用的底层协议支持双向路由,数据分组可沿选项中携带的源路由的逆向路由依次传输,否则目的节点为此选项发起新的路由发现过程,且要将选项封装在新产生的数据分组中以防止出现路由发现过程的反复进行。协议的路由维护机制路由维护可以在节点通信过程中及时发现节点所用路径出现的断链以检测路由的可用性,并对其进行相应的补救措施。出现断链主要是由于无线自组网的拓扑结构发生变化,使得节点本身或其邻居节点移动离开节点原来的位置,从而使得现有的些链路断裂不能再被使用。协议支持主动应答和被动应答两种链路状态监测方法,路由维护通过路由分组和确认分组来实现。协议的路由维护主要分为以下几个阶段转发数据分组的节点根据数据分组头中携带的源路由将其转发给下跳节点。然后转发节点要使用确认机制确定数据分组是否被下跳节点正确接收到,如果得到确认信息则说明现有路径是正确的,否则说明本节点到下跳节点之间的链路发生断裂。如果节点通过确认机制发现到下跳节点的链路已经断裂,则要初始化路由分组向数据分组的源节点报告链路断裂信息。分组中要包含本节点地址和不能到达的下跳节点地址。发送分组后,节点可能试图抢修遇到路由出错的数据分组而不是丢弃它。节点搜索自己的路由缓存查找到路由出错的数据分组的目的节点的路由,如果找到就通过用自己缓存中的路由替换路由出错分组中的源路由来抢修数据分组。收到或者串听到分组的节点检查自己的路由缓存,将含有分组中断裂链路的所有路由项全部删除。接收节点要对分组进行转发。源节点收到分组后,将失效路由从路由缓存中删除,为路由出错的数据分组触发次新的路由建立过程。协议的优缺点分析个理想的移动自组网路由协议应当满足以下性能要求分布式运行方式对于动态变化的移动自组网,集中式的路由协议将使得网络开销过大,因此理想的路由协议应采用分布式操作。收敛迅速的拓扑结构是动态并随时处于变化之中的,这就要求路由协议必须对拓扑的变化具有快速反应能力,在计算路由时能够迅速收敛,及时获得有效的路由,避免出现目的节点不可达的情况。提供无环路由无环路由是对路由协议的项基本要求,但由于中拓扑结构的动态变化,从而更容易产生路由环路。因此,在中提供无环路由就显得更为重要且更难实现。按需操作对路由信息进行周期性更新将带来大量网络开销,按需驱动很大程度上避免了该问题。因此,按需路由将是未来自组网环境下路由协议的发展方向。提供安全机制中的节点通过广播路由信息的方式建立彼此间的路由,攻击者对未受到任何保护的路由信息可发起任何形式的攻击。因此个好的路由协议要提供安全机制来防止外部攻击和内部攻击。提供设备睡眠操作多数情况下,移动节点采用电池类可耗尽能源提供电源。因此,在路由协议的设计过程中,应注意节省能源的问题。例如设备应能在不工作的情况下进入睡眠状态以节约能源。支持单向信道移动自组网中可能存在单向信道,因此,协议的设计应能支持单向链路。可扩展性移动自组网具有组网灵活的特点,随时可能有新的节点加入或退出。为适应移动自组网规模的扩展,协议的设计还应对其可扩展性进行适当考虑。对照理想路由协议标准,协议主要具有以下优点使用源路由机制自然而完全的消除路由环路,且易通过编程实现转发数据分组的中间节点不需要存储路由信息,节省了存储空间允许节点侦听数据分组,缓存路由信息节点仅需要维护与之通信的节点的路由,减小了协议开销使用路由缓存技术减少了路由建立的开销支持到目的节点的多条路径能够正确的计算出非双向链路的路由没有节点要发送数据时,网络中没有通信开销,支持节点睡眠。对照理想路由协议标准,协议主要还存在着以下不足每个数据分组头部都需要携带路由信息,数据分组的额外开销较大,不适合网络直径大的自组网路由请求消息采用洪泛方式,相邻节点路由请求消息可能发生传播冲突并可能会产生重复广播由于采用路由缓存,过期路由可能会影响路由选择的准确性网络可扩展性不强。协议的优化途径
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