路由協(xié)議的種類非常多。今天我們介紹的是AODV路由協(xié)議。這個協(xié)議可能大家都有所耳聞。那么現(xiàn)在就讓我們來具體看看這方面的知識和應(yīng)用吧。盡管協(xié)議具有路由維護(hù)機(jī)制,但是由于節(jié)點(diǎn)的移動性,有的時候會發(fā)生路由修復(fù)的失敗,在這樣的情況下,上游節(jié)點(diǎn)只能向源節(jié)點(diǎn)重新運(yùn)行路由發(fā)現(xiàn)過程來完成節(jié)點(diǎn)之間的通信｡

AODV路由協(xié)議在源節(jié)點(diǎn)重建路由修復(fù)過程中,由于它采用的路由發(fā)現(xiàn)方式,洪泛方式和協(xié)議的原理,所以路由建立過程中,由于源節(jié)點(diǎn)采用的TTL值在大多數(shù)情況下,不能夠直接達(dá)到目的節(jié)點(diǎn),所以還需要重新運(yùn)行路由發(fā)現(xiàn)過程并且不斷地運(yùn)行該過程直到最終找到目的節(jié)點(diǎn)位置｡

在一次又一次運(yùn)行路由發(fā)現(xiàn)過程中會大大增加路由時延和開銷率｡因此研究人員提出了備份路由的技術(shù),借鑒傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)和分組網(wǎng)絡(luò)的思想,給源節(jié)點(diǎn)提供多條路徑到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)｡因此主路由發(fā)生路由中斷時,節(jié)點(diǎn)可以利用其中的其它備份路徑來完成通信｡典型的備份路由技術(shù)有AODV-BR和AODV-ZHBR｡

在認(rèn)真分析研究了備份路由技術(shù)后,本文提出了一種改進(jìn)方法,利用定時發(fā)送的改進(jìn)hello消息來構(gòu)造備份路由,在主路由發(fā)生斷路的時候數(shù)據(jù)包能從備份路由給出的路徑到達(dá)目的地,從而減少了丟包率和時延｡

新的協(xié)議是在增加了Hello消息功能的基礎(chǔ)上工作的｡經(jīng)典AODV協(xié)議中Hello消息在AODV路由協(xié)議中的功能為檢測激活鏈路中斷情況,它構(gòu)成AODV路由協(xié)議的連通性管理機(jī)制｡

機(jī)制的工作過程為:節(jié)點(diǎn)維護(hù)一張列表,記錄與自相鄰而且處于通信狀態(tài)的節(jié)點(diǎn),此列表稱為鄰居列表｡正在進(jìn)行通信的節(jié)點(diǎn)在一段時間內(nèi)如果沒有發(fā)送任何數(shù)據(jù),就主動在自己直接通信范圍內(nèi)廣播Hello消息通知鄰節(jié)點(diǎn)自己的存在｡收到該消息的節(jié)點(diǎn)延長相應(yīng)鄰節(jié)點(diǎn)的生存時間,如果它來自一個新的鄰節(jié)點(diǎn),則在鄰居列表中增加一個記錄｡節(jié)點(diǎn)周期性檢測鄰節(jié)點(diǎn)的有效性,如果超時,則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)離開了原來的位置｡

本文提出了一種新方法,每當(dāng)間隔時間到要發(fā)送Hello消息的時候,節(jié)點(diǎn)先從自己的路由表中查找生存期最長的路由選項(xiàng),將AODV路由協(xié)議項(xiàng)中路由目的地址加入Hello消息中,這樣Hello消息中就包含了發(fā)送節(jié)點(diǎn)所包含的一個可達(dá)路由,鄰居節(jié)點(diǎn)收到Hello消息之后查找自己的路由表,如果沒有路由項(xiàng)則添加進(jìn)自己的路由表,路由項(xiàng)的可達(dá)地址為發(fā)送節(jié)點(diǎn)所包含的可達(dá)路由,下一跳地址為發(fā)送節(jié)點(diǎn)｡如果有該路由項(xiàng)則根據(jù)條件進(jìn)行更新｡由A到E的路由備份過程如圖1所示｡

圖1hello消息產(chǎn)生的備份路由

當(dāng)前有效路徑中斷時,在路由解析的時候節(jié)點(diǎn)向外發(fā)出一個跳數(shù)為1的廣播分組,這個廣播分組有個特殊的標(biāo)志位標(biāo)記它為主路由中斷廣播｡然后再開始修復(fù)路由損壞機(jī)制｡當(dāng)周圍的節(jié)點(diǎn)收到這樣的廣播分組,如果自己的路由表中有到分組中的目的路由,則轉(zhuǎn)發(fā)該分組｡如果沒有則忽略｡因?yàn)橛蠬ello消息產(chǎn)生的備份路由,斷路的節(jié)點(diǎn)周圍很可能有鄰居節(jié)點(diǎn)存在到目的地的路由,所以廣播分組發(fā)出后就會得到解析,沒有了延時｡AODV路由協(xié)議緊接著開始了修復(fù)路由損壞機(jī)制,同樣因?yàn)橛袀浞萋酚傻拇嬖?損壞的路由得到了修復(fù),后續(xù)的分組就能順利的到達(dá)目的地｡當(dāng)B節(jié)點(diǎn)移動,B和C的鏈路中斷,經(jīng)過路由修復(fù)重新產(chǎn)生到E的路由過程如圖2所示｡

圖2利用備份路由發(fā)送數(shù)據(jù)并且修復(fù)過程