摘要:互聯網技術考試Ad Hoc網絡中的路由技術:由于AdHoc網絡的多跳特性.節點要有報文轉發功能,這就要求節點實現合適的路由協議。AdHoc網絡中節點是移動的,網絡的拓撲結構不斷變化,傳統的基于因特網的路由協議無法適應拓撲快速變化的需要,所以要設計適用于AdHoc網絡的路由協議,鑒于路由協議的重要性,IETF的MANET工作組目前專注于AdHoc網絡路由協議的研究。
2.4.4 Ad Hoc網絡中的路由技術
由于AdHoc網絡的多跳特性.節點要有報文轉發功能,這就要求節點實現合適的路由協議。AdHoc網絡中節點是移動的,網絡的拓撲結構不斷變化,傳統的基于因特網的路由協議無法適應拓撲快速變化的需要,所以要設計適用于AdHoc網絡的路由協議,鑒于路由協議的重要性,IETF的MANET工作組目前專注于AdHoc網絡路由協議的研究。
AdHoc網絡路由協議的目標是快速、準確、高效、可擴展性好。快速指的是査找路由的時間要盡量短?減小引人的額外時延;準確指路由協議要能夠適應網絡拓撲結構的變化?提供準確的路由信息;高效的含義比較復雜:其一指要能提供最佳路由,其二指維護路由的控制消息應盡量少,以降低路由協議的開銷,其三指路由協議應能根據網絡的擁塞狀況和業務的類型選擇路由,避免擁塞并提供QoS保證;可擴展性指路由協議要能夠適應網絡規模增長的需要。
根據對網絡拓撲結構變化的反應不同,MANET的路由協議大致可以分為先應式(pro?active)和反應式(reactive)兩種,前者基于路由表,后者基于需求。
(1)先應式路由協議
先應式路由協議又被稱為表驅動(table-driven)路由協議?是一種基于表格的路由協議。在這種路由協議中,每個節點維護一張或多張表格,這些表格包含到達網絡中其他所有節點的路由信息。當檢測到網絡拓撲結構發生變化時節點在網絡中發送更新消息。收到更新消息的節點更新自己的表格,以維護一致的、及時的、準確的路由信息。不同的先應式路由協議的區別在于拓撲更新消息在網絡中傳播的方式和需要存儲的表的類型。先應式路由協議不斷地檢測網絡拓撲和鏈路質量的變化,根據變化更新路由表,所以路由表可以準確地反映網絡的拓撲結構。源點一旦要發送報文,可以立即得到到達目的地的路由。圖2-9是現有的部分先應式路由協議。

DSDV(Destination-SequencedDistance-Vector)路由協議是一種無環路距離向量路由協議,它基于傳統的距離向量路由機制,同時也被稱為消除了路由環路的Bellman-Ford路由算法。在DSDV協議中,每個節點維護一個路由表,其中記錄了網絡中所有其他節點以及到達這些節點的跳數。路由表中的記錄由目的節點指定的順序號標記,該順序號隱含了時間順序信息,以區分路由的新舊程度,防止可能產生的路由環路。它的缺點是不適應變化速度快的移動AdHoc,并且在源和目的節點之間只提供一條路由,且不支持單向連接。
CGSR(Cluster Gateway Switch Routing Protocol)是DSDV的擴充版,它用于單頻兩級網絡WRP(WireleSS Routing Protocol),也是一種距離向量路由協議,每個節點包含距離表、路由表、鏈路權值表和消息重傳表四張表。GSR(Global State Routing)是一種鏈路狀態路由協議,每個節點存儲鄰居列表、拓撲表、下一跳表和距離表四張表格。FSR(FiSheye State Routing)對GSR進行了改進,FSR的更新消息只包含附近節點的信息,顯著地減小了更新消息的大小。HSR(Hierarchical State Routing)是一種用于分級網絡的路由協議,高級的節點保存它所有子孫節點的位置信息,沿從最髙級的根節點到最低級的葉節點的路徑為節點分配邏輯序列地址。序列地址指示了節點的位置,可以簡單地使用序列地址進行尋址。網絡還配備了位置管理服務器來實現物理地址到邏輯序列地址的映射。ZHLS(Zone-based Hierarchical Link State)路由協議是一種基于區域的路由協議,網絡被分割成不播蓋的區域,區域與簇不同,它沒有首領,并定義了兩級拓撲:節點級和區域級。節點級拓撲指一個區域內的節點的物理連接,區域級拓撲指各個區域如何互相連接。網絡中存在兩種鏈路狀態報文:節點鏈路狀態報文和區域鏈路狀態報文。節點鏈路狀態報文包含節點的鄰居信息.只在區域內傳播。K域鏈路狀態報文包含區域間的鏈路狀態,在全網中傳播。通過分區可以減少路由控制報文的個數。
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