AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)的一大特點(diǎn)就是它要求路由協(xié)議非常的多，一般的有線路由需要經(jīng)過改造才能適應(yīng)AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)。那么我們就以AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的一些種類分別詳細(xì)談一談，通過這些分析，希望大家對此有所掌握。

AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議分析

根據(jù)AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的特殊性,近年來提出了多種Adhoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議｡IETF的MANET工作小組目前正專注于AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究,提出了許多協(xié)議草案,如DSR,AODV,ZRP等路由協(xié)議;另外,專業(yè)研究人員也發(fā)表了大量關(guān)于AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的相關(guān)文章,提出了許多關(guān)于AdHoc的網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議,如DSDV,WRP等｡根據(jù)路由觸發(fā)原理,目前的路由協(xié)議大致可以分為先驗(yàn)式路由協(xié)議､反應(yīng)式路由協(xié)議和混合式路由協(xié)議3種｡

AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議之先驗(yàn)式路由協(xié)議

先驗(yàn)式路由協(xié)議又稱表驅(qū)動路由協(xié)議,每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一張包含到達(dá)節(jié)點(diǎn)的路由信息的路由表,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓S時(shí)更新路由表,所以路由表可以準(zhǔn)確地反映網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);源節(jié)點(diǎn)一旦要發(fā)送報(bào)文,可以立即獲得到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由,這類的路由協(xié)議通常是通過修改現(xiàn)有的有線路由協(xié)議來適應(yīng)AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)要求,如通過修改路由信息協(xié)議(RIP)得到的目的節(jié)點(diǎn)序列距離矢量協(xié)議(DSDV)｡因此這種路由協(xié)議的時(shí)延較小,但是協(xié)議需要大量的路由控制報(bào)文路由,協(xié)議的開銷較大｡常用的先驗(yàn)式路由協(xié)議有DSDV,HSR,GSR,WRP等｡

DSDV協(xié)議通過給每個(gè)路由設(shè)定序列號避免了路由環(huán)路的產(chǎn)生,采用時(shí)間驅(qū)動和事件驅(qū)動技術(shù)控制路由表的傳送,即每個(gè)移動節(jié)點(diǎn)在本地都保留一張路由表,其中包括所有有效信宿點(diǎn)､路由跳數(shù)､信宿路由序列號等信息,信宿路由序列號用于區(qū)別新舊路由以避免環(huán)路的產(chǎn)生｡每個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性地將本地路由表傳送給鄰近節(jié)點(diǎn),或者當(dāng)其路由表發(fā)生變化時(shí),也會將其路由信息傳給鄰近點(diǎn),當(dāng)無節(jié)點(diǎn)移動時(shí)使用間隔較長的大數(shù)據(jù)包(包括多個(gè)數(shù)據(jù)單元)進(jìn)行路由更新;鄰近節(jié)點(diǎn)收到包含修改的路由表信息后,先比較信源K信宿路由序列號的大小,信宿路由序列號大的路由將被采用,而信宿路由序列號小的路由則被淘汰,若相同,則采用***制式的路由(如最短路徑)｡

HSR(HierarchicalStateRouting)是一種用于分級網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議,高級節(jié)點(diǎn)保存它所有子孫節(jié)點(diǎn)的位置信息,沿從***級的根節(jié)點(diǎn)到***級的葉節(jié)點(diǎn)的路徑為節(jié)點(diǎn)分配邏輯序列地址,可以用序列地址進(jìn)行節(jié)點(diǎn)尋址｡

GSR稱為全局狀態(tài)路由協(xié)議,其工作原理與DSDV協(xié)議類似,采用鏈路狀態(tài)路由算法,但避免了路由報(bào)文的泛洪,它包括一個(gè)鄰近節(jié)點(diǎn)表､網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔?#65380;下一跳路由表和距離表｡

無線路由協(xié)議WRP是一種距離—矢量路由協(xié)議,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維持一個(gè)距離表､路由表､鏈路開銷表和報(bào)文重傳表,通過其鄰近節(jié)點(diǎn)的最短路徑生成數(shù)SST(ShortpathSpanningTree)生成自己的SST后,再向鄰節(jié)點(diǎn)傳遞更新信息｡當(dāng)網(wǎng)絡(luò)路由表沒有任何變化時(shí),接收節(jié)點(diǎn)需回傳一個(gè)空閑報(bào)文以示連接,否則,修改距離表,尋找更優(yōu)路徑｡這種算法的特點(diǎn)是當(dāng)檢測到任意相鄰節(jié)點(diǎn)變化時(shí),則檢查所有相鄰節(jié)點(diǎn)的堅(jiān)固性以消除回路,具有較快的收斂性｡

AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議之反應(yīng)式路由協(xié)議

反應(yīng)式路由協(xié)議又稱隨選路由或者按需路由,是一種當(dāng)需要時(shí)才查找路由的路由選擇方式｡節(jié)點(diǎn)不需要維護(hù)及時(shí)準(zhǔn)確的路由信息,當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)起路由查找過程｡與先驗(yàn)式路由協(xié)議相比,反應(yīng)式路由協(xié)議的開銷小,但是數(shù)據(jù)報(bào)傳送的時(shí)延較大,不適合于實(shí)時(shí)性的應(yīng)用｡常用的反應(yīng)式路由協(xié)議有AODV,DSR,TORA等｡

AODV(AdhocOn?demandDistanceVectorRouting)協(xié)議:源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)前先廣播一個(gè)路由請求消息,附近節(jié)點(diǎn)收到后再次廣播,直到請求消息到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)或到達(dá)知道目的節(jié)點(diǎn)路由的中間節(jié)點(diǎn),目的節(jié)點(diǎn)或中間節(jié)點(diǎn)沿原來路徑返回響應(yīng)消息,源節(jié)點(diǎn)收到響應(yīng)后就知道到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由｡

DSR協(xié)議稱為動態(tài)源路由協(xié)議,是一種源路由協(xié)議,每個(gè)分組的分組頭中包含了源—目的整條路由信息｡它采用路由緩存技術(shù),用于存儲源路由信息,當(dāng)學(xué)習(xí)到新的路由時(shí)則修改路由緩存內(nèi)容,該協(xié)議包含兩個(gè)方面:路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)｡

TORA協(xié)議稱為臨時(shí)預(yù)定路由算法,是一種源初始化按需路由選擇協(xié)議,它采用鏈路反轉(zhuǎn)的分布式算法,具有高度自適應(yīng)､高效率和較好的擴(kuò)充性,比較適合高度動態(tài)移動､多跳的無線網(wǎng)絡(luò),其主要特點(diǎn)是控制報(bào)文定位在最靠近拓?fù)渥兓囊恍〔糠止?jié)點(diǎn)處,因此節(jié)點(diǎn)只保留鄰近點(diǎn)的路由信息｡該算法中路由不一定是***的,常常使用次優(yōu)路由以減少發(fā)現(xiàn)路由的開銷｡

TORA協(xié)議包括3個(gè)基本模塊:路由的創(chuàng)建､路由的維護(hù)和路由的刪除｡

AdHoc無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議之混合式路由協(xié)議

Adhoc無線網(wǎng)絡(luò)中單純采用先驗(yàn)式或反應(yīng)式路由協(xié)議都不能完全解決路由問題,因此,許多學(xué)者提出了結(jié)合先驗(yàn)式和反應(yīng)式路由協(xié)議優(yōu)點(diǎn)的混合式路由協(xié)議,如ZRP協(xié)議｡ZRP協(xié)議是一個(gè)先驗(yàn)式和反應(yīng)式路由協(xié)議的組合,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)以自己為中心的虛擬區(qū),區(qū)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)與設(shè)定的區(qū)半徑有關(guān),因此區(qū)是重疊的,這是與分群路由的區(qū)別;在區(qū)內(nèi)使用先驗(yàn)式路由算法,中心節(jié)點(diǎn)使用區(qū)內(nèi)路由協(xié)議IARP維持一個(gè)到區(qū)內(nèi)其他成員的路由表,對區(qū)外節(jié)點(diǎn)的路由使用按需路由,利用區(qū)間路由協(xié)議IERP建立臨時(shí)的路由｡

但是,實(shí)施混合式路由也面臨著很多困難,如族的選擇和維護(hù)､先驗(yàn)式和反應(yīng)式路由協(xié)議的合理選擇以及網(wǎng)絡(luò)工作的大流量等問題｡