Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多徑節(jié)能路由協(xié)議的研究

【摘要】： Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是不依賴于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,移動節(jié)點之間通過無線通信相互進行路由的無線移動自組織網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)具有機動性高,部署快等諸多特點,可應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)場、救災(zāi)、會議等許多緊急場合,因而引起了研究者的廣泛關(guān)注。由于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)存在節(jié)點移動的不確定性、節(jié)點能量和路由安全有限性將導(dǎo)致路由的不健壯性等諸多因素,因此如何提高路徑的健壯性則成為Ad Hoc路由協(xié)議研究的主要目標。 本文從Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的多徑路由出發(fā),對相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)進行了廣泛深入的研究,主要工作包括以下幾個方面: (1)針對目前現(xiàn)有的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多徑路由協(xié)議,在節(jié)能方面存在的問題,提出了節(jié)能的Ad Hoc多徑路由協(xié)議AHMP(Ad HocMulti-Path Power-saving Protocol)協(xié)議。詳細闡述了控制報文的設(shè)計方法和算法以及路由建立的過程,該協(xié)議充分考慮了路由耗能最小、避開能量較低節(jié)點、備選路由等,在此基礎(chǔ)上加權(quán),計算最優(yōu)路由。并運用NS2網(wǎng)絡(luò)仿真平臺對本文提出的AHMP協(xié)議和傳統(tǒng)的多徑AOMDV、MSR協(xié)議進行了對比仿真試驗。從分組遞交率、端到端平均時延、吞吐量以及網(wǎng)絡(luò)存活時間等方面進行比較。仿真結(jié)果表明,所提出的AHMP協(xié)議比傳統(tǒng)的多徑協(xié)議在沒有明顯增加端到端平均延時的情況下,分組遞交率、吞吐量和網(wǎng)絡(luò)存活時間等性能都有明顯的提高,由此證明AHMP是一種有效的多徑路由。 (2)在移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)的自組織、動態(tài)拓撲以及無線接入等特點使得路由的安全性問題日益突出。針對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的不規(guī)范路由行為,提出一種通過對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點采取信用認證制度的多徑路由選擇算法,來發(fā)現(xiàn)更加穩(wěn)定可靠的路由從而排斥那些可能有不規(guī)則行為的節(jié)點。通過仿真實驗表明,該算法不僅能夠保證網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性,同時也可以給節(jié)點更好的服務(wù)質(zhì)量保證。 【關(guān)鍵詞】：Ad Hoc網(wǎng)絡(luò) 多徑路由 節(jié)能 路由安全
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景以及意義9-10
• 1.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)概述10-14
• 1.2.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)展10-11
• 1.2.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.3 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點12-13
• 1.2.4 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究的內(nèi)容14
• 1.4 文章結(jié)構(gòu)14-16
• 第二章 常用Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議及性能比較16-31
• 2.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議概述16-18
• 2.1.1 Ad Hoc路由協(xié)議所面臨的問題16
• 2.1.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的要求16-18
• 2.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分類18-22
• 2.2.1 按表驅(qū)動的路由協(xié)議18
• 2.2.2 按需驅(qū)動的路由協(xié)議18-19
• 2.2.3 分層路由協(xié)議19
• 2.2.4 幾種典型的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議19-21
• 2.2.5 各類單徑路由性能比較21-22
• 2.3 多徑路由協(xié)議22-30
• 2.3.1 多徑路由協(xié)議概述22-23
• 2.3.2 多徑路由的分類23-24
• 2.3.3 多徑路由的穩(wěn)定性分析24-26
• 2.3.4 幾種典型的多徑路由協(xié)議26-29
• 2.3.5 單徑路由和多徑路由的比較29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多徑節(jié)能路由協(xié)議設(shè)計31-51
• 3.1 協(xié)議設(shè)計思想31
• 3.2 AHMP協(xié)議路由能量計算方法31-34
• 3.2.1 路由的能量參數(shù)31-33
• 3.2.2 路由代價函數(shù)33-34
• 3.2.3 加權(quán)因子α34
• 3.3 AHMP協(xié)議的操作機制34-39
• 3.3.1 AHMP協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)34-36
• 3.3.2 AHMP協(xié)議路由建立過程36-37
• 3.3.3 AHMP協(xié)議路由算法37-39
• 3.4 AHMP路由請求和路由應(yīng)答39-44
• 3.4.1 AHMP協(xié)議的路由請求39-41
• 3.4.2 AHMP路由應(yīng)答和維護41-44
• 3.4.3 AHMP協(xié)議特點44
• 3.5 AHMP仿真實驗及其性能分析44-50
• 3.5.1 網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境44-45
• 3.5.2 評價標準45
• 3.5.3 仿真結(jié)果及性能分析45-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第四章 利用多徑路由擴展Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全性能51-60
• 4.1 針對路由的攻擊51-54
• 4.1.1 被動型攻擊51-52
• 4.1.2 主動型攻擊52-54
• 4.2 SORI算法54-55
• 4.3 多徑路由增強安全性算法55-58
• 4.3.1 watchdog的設(shè)置55-56
• 4.3.2 節(jié)點的信用衡量算法56
• 4.3.3 利用多徑計算安全路由56-58
• 4.4 性能分析58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 研究總結(jié)60
• 5.2 研究展望60-62
• 參考文獻62-66
• 致謝66-67
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果67

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