adhoc網絡路由ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 (ABCD) A B C D E F (ABCD) (ABCD) DSR路由發現：非對稱信道 ?對稱信道 ?目的節點到源節點的路由即為源節點到目的節點的反向路由 ?非對稱信道 ?如果目的節點的路由緩存中有到達源節點的路由，則直接使用 ?否則目的節點需要發起到源節點的路由請求過程，同時將 RREP消息附加在新的 RREQ消息中 DSR路由維護 ?逐跳證實機制 ?鏈路層 ?確認 ?被動確認（監聽其它節點間的數據發送） ?其它高層 ?要求 DSR軟件返回確認 ?端到端證實機制 ?無法確定故障發生的位置 DSR逐跳證實機制 ? 如果數據分組被重發了最大次數仍然沒有收到下一跳的確認，則節點向源端發送路由錯誤（ Route Error）消息，并且指明中斷的鏈路 ? 源端將該路由從路由緩存中刪除 ? 如果源端路由緩存中存在另一條到目的節點的路由則使用該路由重發分組 ? 否則重新開始路由發現過程 A B C D E F (ABCE) Route Error DSR優化：路由緩存 (1) ? 每個節點緩存它通過任何方式獲得的新路由 ? 轉發 RREQ ? 獲得從本節點到 RREQ路由記錄中所有節點的路由，例如 E轉發 RREQ(ABC)獲得到到 A的路由 (CBA) ? 轉發 RREP ? 獲得本節點到 RREP路由記錄中所有節點的路由，例如 B轉發 RREP(ABCD)獲得到 D的路由 (CD) ? 轉發數據分組 ? 獲得從本節點到數據分組節點列表中所有節點的路由，例如 E轉發數據分組(ABC)獲得到 A的路由 (CBA) ? 監聽相鄰節點發送的分組 ? RREQ、 RREP、數據分組等 (ABCD) A B C D E F (ABCD) (ABCD) A B C D E F (A) (AF) (A) (AB) (ABC) (ABC) (ABCE) 以上均假設信道是對稱的 ! DSR優化：路由緩存 (2) ?中間節點使用緩存的到目的節點的路由響應 RREQ ?RREP中的路由記錄 =RREQ中的路由記錄 +緩存的到目的節點的路由 A B C D E F (BCD) (ABCD) (A) DSR優化：路由緩存 (3) ?錯誤路由緩存 ?網絡拓撲的變化使得緩存的路由失效 ?影響和感染其它節點，使用該路由緩存的路由將不可用 ? 當節點根據路由緩存回應 RREP時，其它監聽到此 RREP的節點會更改自己緩存的路由，從而感染錯誤路由緩存 設置緩存路由的有效期，過期即刪除 DSR優化：路由緩存 (4) ?RREP風暴 ?節點廣播到某個目的節點的 RREQ，當其鄰居節點的路由緩存中都有到該目的節點的路由時，每個鄰居節點都試圖以自己緩存的路由響應，由此造成 RREP風暴 ?RREP風暴將浪費網絡帶寬，并且加劇消息沖突 A B C D E F (BA) G (CBA) (FA) (ECBA) G發起到 A的路由發現過程 DSR優化：路由緩存 (5) ?預防 RREP風暴 ?每個節點延時 D發送 RREP ?D與節點到目的節點的跳數成正比，使得到目的節點有最短路徑的 RREP最先發送 ?節點將接口設置成混雜模式 (promiscuous)，監聽是否存在有比自己更短的到目的節點的路徑，如果有，則不發送本節點的 RREP D=H*（ h1+r） 其中 H是每條鏈路的傳播延時 h是自己返回的路徑長度，即到目的節點的跳數 r是 0或者 1 DSR總結 ?優點 ?僅在需要通信的節點間維護路由，減少了路由維護開銷 ?路由緩存技術能夠進一步減少路由發現的代價 ?通過采用路由緩存技術，能夠發現多條到達目的節點的路由 ?支持非對稱信道 ?缺點 ?采用源節點路由，每個數據分組頭標中都要攜帶路由信息，增加了網絡開銷 ?由于采用廣播，用于路由發現的控制消息可能波及到全網節點，需要這些消息的傳輸距離（跳數） ?RREP風暴問題 ?錯誤路由緩存問題 AODV協議 ? Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing ? AODV結合了 DSR和 DSDV ? 使用 DSR中基于廣播的路由發現機制 ? 每個節點都維護路由表，采用 DSDV逐跳 (HopbyHop)路由、序列號 ? 數據分組不再攜帶完整的路由信息 ? 僅維護活躍的路由 ? AODV特點 ? 與 DSDV協議相比 ,采用按需路由 ,不需要維護整個網絡的拓撲信息 ,只有在發送分組且沒有到目的節點的路由時才發起路由發現過程 ? 與 DSR協議相比 ,由于節點建立和維護路由表 ,分組中不需攜帶完整的路由信息 ? 僅適用于對稱信道 ? 路由表僅維護一條到目的節點的路由 RFC3561 混合路由協議 區域路由協議 (ZRP) ?Zone Routing Protocol ?區域 (zone)的劃分 ?整個網絡被劃分為若干個以節點為中心 ,一定跳數為半徑的區域 ?區域內節點數與設定的區域半徑有關 ?路由策略 ?每個節點在區域內部采用表驅動路由 ?對于區域外節點采用按需路由 AGBCEFD區 域 外 節 點 邊 界 節 點 區 域 內 節 點A 的 區 域 半 徑 為 2 （ 跳 ）ZRP路由架構 ? 區域內路由協議 (IARP: IntrAzone Routing Protocol) ? 采用表驅動路由協議，節點之間周期性地交換路由信息獲得到域內各個節點的最新路由 ? 距離向量路由協議 DSDV等 ? 鏈路狀態路由協議 OLSR等 ? 完成區域內部節點間的路由功能 ? 區域間路由協議 (IERP: IntErzone Routing Protocol) ? 采用按需路由協議 ? 完成與區域外節點間的路由功能 ? 邊界傳播協議 (BRP: Bordercast Resolution Protocol) ? BRP協議使得路由查詢分組只在邊界節點之間廣播 ZRP路由過程 ? Z(A)={A, B, C, D, E, F} 1. A發現節點 I不在自己的區域內，向邊界節點 E、 F、 D廣播路由請求消息 2. 邊界節點 E收到路由請求消息后，發現節點 I在自己的區域內，直接回復路由應答消息 AGBCEFD區 域 外 節 點F邊 界 節 點A區 域 內 節 點A 的 區 域 半 徑 為 2 （ 跳 ）A 發 送 分 組 到 IH I 路由請求消息 路由應答 ZRP總結 ?綜合利用了按需路由和表驅動路由的優點 ?在區域內減少了路由發現時間 ?在區域間減少了系統開銷 ?區域半徑的設置將直接影響到路由的效率 內容 ?概述 ?體系結構 ?Ad Hoc網絡路由 ?服務質量和能量意識 Ad Hoc路由中的服務質量 ?與傳統網絡相比，更困難 ?網絡拓撲動態變化 ?資源受約束 ?擴展路由協議支持 QoS ?基于表驅動的 QoS路由協議 ?按需 QoS路由協議 Ad Hoc路由中的能量意識 ?Ad Hoc網絡環境下節點的能量受限 ?基于能量約束的路由協議 ?最小化每消息能量消耗 ?考慮每跳之間消耗的能量固定 (T為常數 )，該約束實際上與最小跳數一致 ?最大化網絡生存時間 ?保證所有節點協同工作的時間盡量的長 111( , ) ( 1 )kj i iie T n n k T???? ? ??