中文摘要 隨著無線通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無線移動網(wǎng)絡(luò)由 于其靈活性和實用性近年來受到越來越多的關(guān)注，同時，由于組播技 術(shù)的發(fā)展，如何將無線局域網(wǎng)技術(shù)和組播應(yīng)用相結(jié)合也成為新興的研 究課題，在此背景下，各種a dh o c 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的開發(fā)及相關(guān)的性 能分析評價成為學(xué)術(shù)界的研究熱點。本文的工作即由此展開。大致安 排如下： 首先對a d h o c 技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進行綜述，介紹了網(wǎng)絡(luò)路由 協(xié)議的分類以及a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的一些專用路由協(xié)議；按需路由和組播 的定義及主要相關(guān)概念：重點分析了a dh o e 組播網(wǎng)絡(luò)中具有相對較 優(yōu)性能的o d m r p 路由協(xié)議的機制。 其次，在對多種協(xié)議分析研究的基礎(chǔ)上，將o d m r p 作為重點研 究對象，并利用軟件仿真的方式，實現(xiàn)了基于a dh o e 網(wǎng)絡(luò)的o d m r p 路由協(xié)議改進工作。提出了提高o d m r p 性能的e o d m r p 協(xié)議，該 協(xié)議通過使用鏈路狀態(tài)預(yù)測，路由和轉(zhuǎn)發(fā)組可以在拓撲改變前重建。 對刷新時間的選擇避免了不必要的控制包的傳輸而引起的帶寬浪費。 本文提出的新路由選擇算法能夠使路由在最長時間內(nèi)保持有效。從而 進一步減少了控制包引起的負載。被動應(yīng)答和重傳機制的應(yīng)用則提高 了應(yīng)答傳輸?shù)目煽啃浴?本文還提出了減少獲得路由延時的方法。改進后的路由協(xié)議以延 遲作為路徑規(guī)格的度量，通過主動探測的方式感知路徑的狀態(tài)，從而 達到充分利用a dh o c 網(wǎng)絡(luò)資源、提高通訊質(zhì)量的目的。 仿真結(jié)果表明：e o d m r p 提高了組播環(huán)境下的路由效率和數(shù)據(jù) 包的端端投遞率，同時降低了端端延遲，對q o s 業(yè)務(wù)性能也有很大 的提高?？傊倪M后的e o d m r p 對于移動網(wǎng)絡(luò)有著更好的適應(yīng)性。 論文最后簡單討論了無線a dh o c 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的q o s 保證機制， 并將此作為今后研究的方向。 關(guān)鍵詞：m a n e t ，組播，o d m r p ，e o d m r p , q o s a b st r a c t w i t hr e c e n td e v e l o p m e n ti nc o m p u t e ra n dw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y , m a n e t ( m o b i l ea dh o cn e t w o r k ) i si n c r e a s i n g l yw i d e s p r e a d u s e da n da p p l i e dd u et oi t sf l e x i b i l i t ya n du t i l i t yc o n v e n i e n c e m u l t i c a s t p l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nm a n e t ac r i t i c a lc h a l l e n g ei nt h ed e s i g no f m u l t i c a s ti nt h em a n e ti st h ed e v e l o p m e n to fe 髓c i e n tr o u t i n gp r o t o c o l s t h a tc a l lp r o v i d eh i g h q u a l i t yc o m m u n i c a t i o n t h i sp a p e rd e s c r i b e st h e c o n c e p to f ，i a n e ta n di n t r o d u c e s t h e c l a s s i f i c a t i o no ft h es p e c i f i cr o u t i n gp r o t o c o l si nt h em a n e t ，e s p e c i a l l y a n a l y s e s t h e p e r f o i t n a n c e o fo n d e m a n dm u l t i c a s t r o u t i n gp r o t o c o l ( o d 旺t p 、 b a s e do n 0 d m r p , an e wa dh o c m u l t i c a s t r o u t i n gp r o t o c o l 。 e o d 吸p ( e n h a n c e do d 旺t p 、i sp r o p o s e d t h i s n o v e lo n d e m a n d p r o t o c o lu s e sm o v e m e n ta n dl i n ks t a t ep r e d i c t i o nt or e b u i l dr o u t i n ga n d f o r w a r d i n gg r o u pb e f o r et h ec h a n g i n go ft o p o l o g y 1 1 1 en e w s i z eo ff l u s h t i m e re l i m i n a t e st h eb a n d w i d t ho v e r h e a dc a u s e db yu n n e c e s s a r yc o n t r o l p a c k e t st r a n s m i s s i o n t h ei m p r o v e dr o u t i n ga l g o r i s mc o u l dm a k et h e r o u t ee n t r i e sv a l i da sl o n ga sp o s s i b l e w h i c hi nr e t u r nr e d u c e st h el o a do f c o n t r o lp a c k e t s p a s s i v ea c k n o w l e d g e m e n ta n dr e t r a n s m i s s i o na r ea l s o i n t r o d u c e dt o i m p r o v e t h er o u t e r e l i a b i l i t y t o r e d u c et h er o u t e a c q u i r e m e n tl a t e n c y , t h ep r o b i n g - b a s e d m e t h o dt og e tt h el i n ks t a t ei sa l s o p r o p o s e d w h i c hw i l lm a k e f u l lu s eo f t h er e s o u r c eo fa dh o cn e t w o r ka n d i m p r o v e t h eq u a l i t yo fc o m m u n i c a t i o n s s i m u l a t i o nr e s u l ti nt h el a b o r a t o r i a l e x p e r i m e n t s s h o wt h a t e o d m r p o u t p e r f o r m st h e0 d n t p i nt e r m so fn e t w o r ko v e r h e a d r o u t e a c q u i s i t i o nl a t e n c ya n du t i l i z a t i o no fa v a i l a b l eb a n d w i d t h t h ee n h a n c e d 0 d m r pi sf e a s i b l et oi m p r o v et h en e t w o r k0 0 s f i n a l l y , t h eq o s m e c h a n i s mi na dh o cn e t w o r ki sd i s c u s s e d w h i c hi s e x p e c t e d t ob ei m p l e m e n t e di nt h ef u t u r ew o r k k e y w o r d s ：m a n e t ，m u l t i c a s t ，o d m r p , e o d m r p , q o s i i 獨創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表 或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得鑫盜盤塋或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證 書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中 作了明確的說明并表示了謝意。 學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解盤洼盤堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。 特授權(quán)鑫洼盤生可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢 索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校 向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明) 學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名 簽字日期：年月日 簽字日期乞。噲扎 眵倪 、7牡 第一章前言 第一章前言 1 1 無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程 無線局域網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，利用無 線多址信道這種有效方法來支持計算機之間的通信，并為通信的移動 化、個性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。 在同一建筑物之內(nèi)，無線局域網(wǎng)使得計算、協(xié)作無論在線或者移 動狀態(tài)下都能進行。只要在筆記本或手持式p c 上安裝p cc a r d 適配器， 就能夠在辦公室內(nèi)自由移動而保持與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)，具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)無 法比擬的靈活性。因此，無線局域網(wǎng)非常適合于暫時性的工作小組或 者快速發(fā)展的組織。 i e e e8 0 2 1 1 是在1 9 9 7 年由大量的局域網(wǎng)以及計算機專家審定通 過的標(biāo)準，規(guī)定了無線局域網(wǎng)在2 4 g i - t z 波段進行操作。目前應(yīng)用最廣 泛的是1 9 9 9 年修訂的i e e e 8 0 2 1 l b 標(biāo)準，i e e e8 0 2 1 l b 采用2 4 g h z 頻帶和補償編碼鍵控( c c k ) 調(diào)制方式，從根本上改變w l a n 設(shè)計和應(yīng)用 現(xiàn)狀，擴大了w l a n 的應(yīng)用領(lǐng)域。8 0 2 1 1 b 使用與以太網(wǎng)類似的連接協(xié) 議和數(shù)據(jù)包確認，以便提供可靠的數(shù)據(jù)傳送和網(wǎng)絡(luò)帶寬的有效使用。 現(xiàn)在，大多數(shù)廠商生產(chǎn)的w l a n 產(chǎn)品都基于8 0 2 兒b 標(biāo)準。 2 0 0 1 年1 1 月l5 日，i e e e 試驗性地批準一種新技術(shù)8 0 2 1 1g 。該 技術(shù)使無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可達5 4 m b p s ，并且和8 0 2 1 1 b 兼容。這意味 著用戶將可能以5 4m b p s 的高速通過無線方式接入互聯(lián)網(wǎng)，并使用今 后推出的多媒體和即時視頻服務(wù)。無線局域網(wǎng)的新標(biāo)準還考慮了q o s 。 可以預(yù)見，隨著8 0 2 1 l g 標(biāo)準的推出，無線局域網(wǎng)的時代即將來臨。 移動a dh o c 網(wǎng)絡(luò)是一種完全由無線連接的移動節(jié)點構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)， 具有網(wǎng)絡(luò)拓撲變化及有限頻寬等特性，網(wǎng)絡(luò)成員則可能由筆記本電腦， p d a 和移動電話等構(gòu)成。a dh o e 網(wǎng)絡(luò)研究中一個非常重要的領(lǐng)域就是 路由問題。因為每個節(jié)點都兼有路由功能，就需要適合這種特殊環(huán)境 的路由協(xié)議和路由算法。傳送不同類型業(yè)務(wù)也是a dh o c 網(wǎng)絡(luò)需要解決 的問題之一，在某些實時應(yīng)用的場合( 如傳送語音、視頻圖像等信息) ， 不但需要正確的路由信息，還需要提供有一定保障的q o s ( q u a l i t yo f s e r v i c e ) 。這些要求對帶寬較低、通信信道質(zhì)量都相對受限的a dh o c 網(wǎng)絡(luò)而言，將是很大的挑戰(zhàn)。所以，如何在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)條件下為業(yè)務(wù) 第一章前言 傳輸選擇最佳路由，對于合理利用無線網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)有針對性的q o s 保證具有重要意義。 1 2 無線局域網(wǎng)路由技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀 無線局域網(wǎng)路由技術(shù)是無線網(wǎng)絡(luò)研究的一項重要內(nèi)容。國內(nèi)外眾 多研究機構(gòu)已經(jīng)開始關(guān)注a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中路由技術(shù)的實驗和研究。美國 u c l a 等多所大學(xué)開發(fā)了幾類適用于無線網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，隨著組播應(yīng) 用1 1 - 4 1 的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)和組播應(yīng)用的結(jié)合將成為無線局域網(wǎng)技術(shù)的一 個發(fā)展方向。 早期靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的組播路由協(xié)議有d v m r p ( 距離矢量組播路由 協(xié)議) ，m o s p f ( 開放式最短路徑優(yōu)先組播路由協(xié)議) 1 6 1 ，c b t ( 基于核心 樹的組播路由協(xié)議) 以及p i m ( 協(xié)議獨立的組播路由協(xié)議) i s 等等。但 由于a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的特殊性，這些組播協(xié)議在該環(huán)境下的路由性能都不 十分理想，因此又出現(xiàn)了一系列應(yīng)用于a dh o e 網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議，這 些新的組播路由協(xié)議是從早期的單播協(xié)議研究【b “1 中發(fā)展起來的，現(xiàn)在 較為常見的包括a m r o u t e 【”】，a m r i s 【”i ，c a m p t “】等。 目前在a dh o c 領(lǐng)域所進行的主要開發(fā)工作有u c l a ( u n i v e r s i t yo f c a l i f o r n i a ，l o sa n g e l e s ) m a r i og e r l a 領(lǐng)導(dǎo)的n r l ( n e t w o r kr e s e a r c h l a b o r a t o r y ) 工作組，該工作組在對a dh o e 網(wǎng)絡(luò)的單播，組播路由協(xié) 議性能等進行了仿真與測量1 15 , 1 6 1 方面作了大量工作，深入研究了a d h o c 網(wǎng)絡(luò)的q o s 支持，并提出了用于a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的按需組播路由協(xié)議 o d m r p t 2 l 2 ”。此外，還有眾多知名大學(xué)如u n i v e r s i t yc o l l e g el o n d o n ”】 等也都在進行a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)研究工作。 盡管國內(nèi)外在無線a dh o c 組播網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議方面的研究非?；?躍，這些研究活動都將使人們對無線網(wǎng)絡(luò)及其組播業(yè)務(wù)的認識得以不 斷深入。然而，由于無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特殊性，已有的路由協(xié)議都存在 著一定的不足之處，不能完全提高數(shù)據(jù)傳輸效率，因此，優(yōu)化無線路 由協(xié)議、提高a dh o c 網(wǎng)絡(luò)q o s 保證仍然是現(xiàn)今國內(nèi)外一項很有研究潛 力的課題。 1 3 課題背景 本課題所在的研究小組是國內(nèi)最早開展無線局域網(wǎng)研究的單位之 2 第一章前言 一，課題組獲得國家自然科學(xué)基金的支持，并在c i s c 0 與i b m 共同資 助下順利展開。課題組由多個小組組成，分別研究如何在無線局域網(wǎng) 上實現(xiàn)并提高單播路由協(xié)議、組播路由協(xié)議性能【l ”，如何實現(xiàn)無線局 域網(wǎng)的負載均衡，以及設(shè)計實驗床測量進行協(xié)議性能的測量和實際應(yīng) 用的模擬【”1 等。 本課題組承擔(dān)了天津市信息港工程項目一“無線i p 網(wǎng)絡(luò)控制技 術(shù)”。任務(wù)是：根據(jù)已有的無線網(wǎng)絡(luò)組播業(yè)務(wù)的研究成果，開發(fā)無線組 播路由協(xié)議算法，研究網(wǎng)絡(luò)流量控制和擁塞控制技術(shù)。并結(jié)合無線通 信的特點，研究無線局域網(wǎng)路由優(yōu)化技術(shù)。同時將無線路由技術(shù)從單 播環(huán)境擴展到組播環(huán)境下，并使用概率論方法進行仿真實驗的分析。 在該項目中，通過分析無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流的特點，建立其業(yè)務(wù)模型， 結(jié)合信道分配算法，并考慮入網(wǎng)節(jié)點的移動特性以及無線網(wǎng)的拓撲結(jié) 構(gòu)變化，研究了新的網(wǎng)絡(luò)路由選擇算法，并對路由算法進行性能評價。 1 4 論文結(jié)構(gòu) 論文的第二章介紹與本論文相關(guān)的背景知識，對a dh o c 無線移動 網(wǎng)絡(luò)進行綜述，包括a dh o e 網(wǎng)絡(luò)及其路由協(xié)議以及組播路由的相關(guān)概 念。第三章提出了改進o d m r p 的思想，并給出了具體實現(xiàn)的算法。 第四章介紹了仿真實驗所用的工具軟件，并說明實現(xiàn)e o d m r p 所使用 的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法，攝后討論文中所用的基于組播的網(wǎng)絡(luò)延遲測 量問題。第五章簡單討論了a dh o e 無線網(wǎng)絡(luò)中q o s 的保證策略。第六 章給出研究結(jié)論：e o d m r p 路由協(xié)議具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，并提出 e o d m r p 今后的研究方向。 1 5 作者的工作 作者分析了多種a dh o e 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的特點，并使用l i n u x 下的g c c 環(huán)境實現(xiàn)了基于a dh o e 網(wǎng)絡(luò)o d m r p 協(xié)議的改進。改進后的e o d m r p 通過主動探測鏈路的方式感知路徑的狀態(tài)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)包大小采用 不同的路由查找方式，一方面不增加網(wǎng)絡(luò)的總體負載，一方面不增大 數(shù)據(jù)包的傳輸延遲，這樣就可達到充分利用a dh o e 網(wǎng)絡(luò)資源，提高節(jié) 點通訊質(zhì)量的目的。 + 鑒于實驗條件，作者將算法移植到n s 的仿真環(huán)境中進行性能測 第一章前言 試。利用軟件仿真，對o d m r p 和改進后的e o d m r p 的路出性能進行 了比較。對仿真輸出文件的分析表明，改進后的e o d m r p 路由協(xié)議比 原有的o d m r p 協(xié)議在投遞率、丟包率和延時等方面都有了不同程度 的改進，這表明e o d m r p 在a dh o c 的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中能夠有效提高網(wǎng)絡(luò) 吞吐率。 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)路由綜述 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)路由綜述 2 1a dh o e 網(wǎng)絡(luò) 2 1 1a dh o c 網(wǎng)絡(luò)定義 a dh o c 網(wǎng)絡(luò)是若干無線移動節(jié)點的集合，這些節(jié)點可以動態(tài)地任 意移動，之間的鏈接可以隨時間連續(xù)變化，網(wǎng)絡(luò)不依賴于建設(shè)好的基 礎(chǔ)設(shè)旖( e s t a b l i s h e di n f r a s t r u c t u r e ) ，不存在集中式的網(wǎng)絡(luò)管理。 自二十世紀七十年代出現(xiàn)以來，無線網(wǎng)絡(luò)越來越受到計算機產(chǎn)業(yè) 的重視。尤其是最近十年間，無線網(wǎng)絡(luò)與移動相結(jié)合，令其大受歡迎。 圖2 1 ：蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)和a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的比較 無線移動網(wǎng)絡(luò)可以分為兩類。第一類是有基礎(chǔ)設(shè)施的 ( i n f r a s t r u c t u r e d ) 網(wǎng)絡(luò)，即依賴于固定有線網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)中 有線與無線部分的橋接也稱為“基站”。網(wǎng)絡(luò)中的移動單元直接與其通 訊半徑之內(nèi)的最近基站連接與通訊。當(dāng)該移動單元離開了某一基站的 通訊范圍而進入另一基站的通訊范圍時，原基站與新基站之間進行轉(zhuǎn) 接( h a n d o f f ) ，從而移動單元可以不受妨礙地繼續(xù)通訊。第二類無線移 動網(wǎng)是無基礎(chǔ)設(shè)旆的網(wǎng)絡(luò)，通常稱為a dh o c 網(wǎng)絡(luò)。這類網(wǎng)絡(luò)中不存在 4 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)路由綜述 固定的路由器；所有的節(jié)點都可移動，并且可以動態(tài)地自由連接。每 個節(jié)點都具備路由功能，負責(zé)發(fā)現(xiàn)并維護通往其它節(jié)點的路徑。圖2 1 分別顯示了帶基站的傳統(tǒng)無線蜂窩結(jié)構(gòu)和不帶基站的a dh o c 網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)。 2 1 2a dh o e 網(wǎng)絡(luò)的適用環(huán)境 a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實例包括：緊急搜索救援行動；人們希望快速 交流信息的會議( m e e t i n g so rc o n v e n t i o n si nw h i c hp e r s o n sw i s ht o q u i c k l y s h a r ei n f o r m a t i o n ) ；不適合居住地區(qū)的數(shù)據(jù)獲取( d a t a a c q u i s i t i o no p e r a t i o n si ni n h o s p i t a b l et e r r a i n s ) 。 2 2 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)路由是尋找將指定報文送達其目的地網(wǎng)絡(luò)的路徑的過程，通 過路由協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)的所有路由器中建立相互一致的路由表實現(xiàn)。有線 網(wǎng)絡(luò)下的路由協(xié)議有多種分類方法1 。主要有如下四種方式： 集中式與分布式路由協(xié)議：集中式的路由中，有專門的處理器負責(zé)收 集和處理網(wǎng)絡(luò)鏈路的狀態(tài)信息，為每個節(jié)點計算和分發(fā)路由表。分布 式路由中，各路由器按照分布式路由協(xié)議進行合作，建立起相互一致 的路由表。當(dāng)整個網(wǎng)絡(luò)是集中控制且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不太大時，采用集中式 路由較為合適。集中式路由的缺點是單點故障可導(dǎo)致全網(wǎng)通信癱瘓以 及路由通信量集中于一點。 源路由與逐跳路由：源路由( s o u r c er o u t e ) 允許源節(jié)點精確地指定信 息包發(fā)送的路徑，但同時也要求源節(jié)點必須了解整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。 以增加的包頭大小換得路徑的可指定性。逐跳路由則僅攜帶目的節(jié)點 地址，由經(jīng)過的每個路由器決定下一跳的地址。 確定性路由與隨機路由：確定路由中，路由器使用同一條路徑發(fā)送目 的地為同節(jié)點的所有信息包。隨機路由中，路由器為同一目的節(jié)點 維護多條的路徑，發(fā)送數(shù)據(jù)包時，路由器從維護的若干條路由中、任意 選擇一條使用。隨機路由的優(yōu)點是將負載分攤在多條路徑上，消除了 確定路由的震蕩性。但另一方面，應(yīng)用隨機路由的方法，目的節(jié)點在 同一個連接上收到的數(shù)據(jù)包可能會亂序，且各個數(shù)據(jù)包的傳輸延遲時 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)路由綜述 間長度不等。所以，現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)通常使用確定路由方法。 狀態(tài)依賴( s t a t e d e p e n d e n t ) 路由與非狀態(tài)依賴( s t a t e i n d e p e n d e n t ) 路由：狀態(tài)依賴的路由( 也稱為動態(tài)路由，d y n a m i cr o u t i n g ) 對于路徑 的選擇依賴于當(dāng)時( 所測量到) 的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。非狀態(tài)依賴的路由( 也 稱為靜態(tài)路由，s t a t i cr o u t i n g ) 中，選擇路徑時忽略網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。狀態(tài) 依賴的路由方法所找發(fā)現(xiàn)路徑通常比非狀態(tài)依賴的路由方法所發(fā)現(xiàn)的 路徑更優(yōu)，但是前者會受到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動所引發(fā)的問題的困擾( 如路 由震蕩) ，而且為了監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)其所要求的開銷也更大。i n t e r n e t 中 既使前者也使用后者。 2 3a dh o e 網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議 2 3 1 概述 假如a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中僅僅包含相距很近的兩臺移動主機，則不需要 路由協(xié)議。 而實際情況是，在許多a dh o e 網(wǎng)絡(luò)中，兩臺需要通訊的主機可能 互相不在對方的無線傳播半徑之內(nèi)。如果位于這兩臺主機之間的其它 移動主機能夠為它們轉(zhuǎn)發(fā)信息，它們就可以進行通訊了。例如在圖2 - 2 所示的簡單a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中，主機c 位于主機a 的無線傳播半徑之外( 用 環(huán)繞著a 的圓圈表示) ，由于主機b 位于a 與c 的傳播半徑的重疊區(qū) 域，因而a 和c 可以利用b 為它們轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。實際的a dh o c 網(wǎng)絡(luò) 的路由協(xié)議不像這里一樣簡單，因為無線傳播在各個方向上傳播特性 不均勻，而且任何主機在任何時刻都可能移動。 圖2 - 2 ：僅由三個移動節(jié)點構(gòu)成的簡單a dh o e 網(wǎng)絡(luò) a dh o c 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的基本目標(biāo)是正確、高效地在節(jié)點對之間建 立路徑連接，及時傳輸數(shù)據(jù)。路徑的建立應(yīng)該盡可能降低開銷、少占 6 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)路由綜述 用網(wǎng)絡(luò)帶寬。自從二十世紀七十年代早期d a r p a 包交換無線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn) 以來，人們已經(jīng)開發(fā)了大量針對a dh o c 無線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議。這些協(xié)議必 須處理好a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的典型局限，包括能量耗損( p o w e rc o n s u m p t i o n ) 、 低帶寬、高誤碼率( h i g he r r o rr a t e s ) 。如圖2 3 所示，總體上，這些 路由協(xié)議可以分為兩類：( a ) 表驅(qū)動( t a b l e d r i v e n ) 協(xié)議( b ) 源發(fā)起 的隨選驅(qū)動( s o u r c e i n i t i a t e do n ：d e m a n dd r i v e n ) 協(xié)議。圖中的實線表 示直接后裔，虛線表示邏輯后裔。盡管都是為同種網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計，這些 扔議的特征卻截然不同。 圖2 - 3 ：a dh o c 路由協(xié)議的分類 2 3 1 1 表驅(qū)動型路由協(xié)議 t a b l e d r i v e n 的路由協(xié)議試圖維護網(wǎng)絡(luò)中從各個節(jié)點到所有其余 節(jié)點的最新路由信息，所有路由信息保持一致。這類協(xié)議要求每個節(jié) 點維護一或多個路由信息表，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓撲變化時，更新信息被傳遍整 個網(wǎng)絡(luò)，以維護一致的網(wǎng)絡(luò)視圖。這類協(xié)議之間的不同之處在于：必 需的路由相關(guān)表的數(shù)量不同，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化信息的傳播方法不同。主 要代表有： d s d v ( d e s t i n a t i o n s e q u e n c e d d i s t a n c e v e c t o r r o u t i n g ) 、 c g s r ( c l u s t e r h e a dg a t e w a ys w i t c hr o u t i n g ) 和w r p ( t h ew i r e l e s sr o u t i n g p r o t o c 0 1 ) 。 2 3 1 2 按需路由協(xié)議 與表驅(qū)動路由協(xié)議不同，源發(fā)起的隨選驅(qū)動協(xié)議只有當(dāng)源節(jié)點需 要時才尋找路徑。當(dāng)源節(jié)點需要一條通往目的節(jié)點的路徑時，它在網(wǎng) 絡(luò)中發(fā)起一次路徑發(fā)現(xiàn)過程( ar o u t ed i s c o v e r yp r o c e s s ) 。當(dāng)找到一條 路徑后或者所有可能的路徑都被檢查過后，路徑發(fā)現(xiàn)過程結(jié)束。路徑 第二章a dh o cf 。9 絡(luò)及州絡(luò)路由綜述 一經(jīng)建立，它就被某個路由維護程序所維護，直至目的節(jié)點無法經(jīng)由 任何路徑到達或者該路徑不再被需要。源發(fā)起的隨選驅(qū)動協(xié)議的代表 協(xié)議有：a o d v ( a dh o co n - d e m a n dd i s t a n c ev e c t o rr o u t i n g ) 、d s r ( d y n a m i c s o u r c er o u t i n g ) 、t o r a ( t e m p o r a l l y - o r d e r e dr o u t i n ga l g o r i t h m ) 、a r b ( a s s o c i a t i v i t y b a s e dr o u t i n g ) 和s s r ( s i n g l es t a b i l i t yr o u t i n g ) 。 2 3 2a dh o e 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議比較 s j l e e ，w s u ，和m g e r l a 等人通過太量的仿真實驗對四種a dh o c 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的性能進行了比較和分析 2 0 1 。這四種協(xié)議是： d s r ，a b r ，d b f ，o d m r p ，其中既包括t a b l e d r i v e n 的需要周期地進行路 由廣播的協(xié)議，也有o n d e m a n d 的依靠路由發(fā)現(xiàn)過程的協(xié)議。其仿真的 a dh o c 環(huán)境是3 0 個移動主機，在不同的移動頻率和移動速度下對上述 四種協(xié)議進行比較。結(jié)論是：每一種協(xié)議都可以在某些情況下工作得 很好，而在另一些情況下有各自的缺陷?！癮 b r 的性能很規(guī)律：當(dāng)節(jié)點 的移動頻率低且速度慢時，a b r 幾乎成功傳送了所有的數(shù)據(jù)包；而當(dāng) 節(jié)點的移動頻率和速度增大時，a b r 協(xié)議匯聚很慢。a b r 從路由開銷 方面來講是實驗中各種協(xié)議中最差的，但是當(dāng)數(shù)據(jù)源為1 0 到2 0 個( 即 網(wǎng)絡(luò)處于輕載狀態(tài)) 時，a b r 成功傳送了9 0 以上的數(shù)據(jù)包。當(dāng)數(shù)據(jù) 源增加到3 0 個( 即網(wǎng)絡(luò)處于重載狀態(tài)) 后，網(wǎng)絡(luò)無法應(yīng)付路由協(xié)議所 帶來的通訊量開銷，有很大比例的數(shù)據(jù)包被丟棄( d r o p ) 。盡管o d m r p 因使用按需路由而增加了路由協(xié)議開銷的字節(jié)數(shù)，但它仍然在實驗中 所嘗試的各種移動頻率和移動速度場景中具有非常好的性能。d s r 在 各種移動頻率和移動速度場景中的性能與d b f 幾乎一樣好，同時又實 現(xiàn)了降低路由字節(jié)開銷的目標(biāo)，但是它要求發(fā)送大量的路由信息包， 所以當(dāng)節(jié)點移動頻繁快速時d s r 實際上比a b r 招致了更多的路由開 銷?！薄? 0 i 總體來說，o d m r p 具有相對優(yōu)秀的性能。因而本文對a dh o c 路 由協(xié)議的研究選擇o d m r p 協(xié)議作為切入點。 2 4a dh o e 網(wǎng)絡(luò)中的組播路由協(xié)議 2 4 1 組播 隨著i n t e r n e t 的迅速發(fā)展與普及，許多應(yīng)用例如電話會議都需要 8 第一章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及嘲絡(luò)路由綜述 組播路由協(xié)議的支持，對組播路由協(xié)議的需求正變得越來越廣泛。 組播是一種允許一個或多個發(fā)送者( 組播源) 發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包 到多個接收者( 一次的，同時的) 的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送 到特定組播組，而只有屬于該組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組的成員 動態(tài)形成，可以在任何時間加入一個組或離開一個組。組的大小和位 置沒有限制。一個主機可以是多個組的成員。組可以是永久的，也可 以是臨時的，永久組有一個公開的分配好的i p 地址，永久組內(nèi)的成員 數(shù)也可以為o 。有一些組播地址保留用于臨時組，只有存在組內(nèi)成員時 組才1 存在。網(wǎng)絡(luò)上傳輸組播數(shù)據(jù)報時是通過組播路由器進行的，組播 路由器可以和網(wǎng)關(guān)在一起，也可以和網(wǎng)關(guān)分離。在單播情況下，對每 個目標(biāo)地址都要發(fā)送一個數(shù)據(jù)包拷貝，數(shù)據(jù)包對網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用與目 的主機增加成正比。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，圖2 4 ( a ) ( b ) 是有線方式下單播與組播通信的示意圖。 圖2 - 4 ( a ) ：單播通信示意圖 圖2 - 4 ( b ) ：組播通信示意圖 典型的無線a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中，無線主機通常以組的方式共同執(zhí)行某 項任務(wù)。組播在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中起著很重要的作用。用于靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的 組播路由協(xié)議有d v m r p ( d i s t a n c ev e c t o rm u l t i c a s tr o u t i n gp r o t o c 0 1 ) 最短路徑優(yōu)先組播路由協(xié)議m o s p f ( m u l t i e a s to p e ns h o r t e s tp a t h f i r s t ) ，基于核心樹的組播路由協(xié)議c b t ( c o r eb a s e dt r e e s ) ，協(xié)議獨 立的組播路由協(xié)議p i m ( p r o t o c o l i n d e p e n d e n t m u l t i c a s t ) 。但是在無線 移動a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中，由于無線節(jié)點的移動，組播的樹形結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生 變化，需要不斷根據(jù)連接的改變進行調(diào)整。此外，跟距離向量和鏈路 狀態(tài)路由協(xié)議相同，組播樹的建立需要知道全局的路由結(jié)構(gòu)。在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中，頻繁的拓撲變化使網(wǎng)絡(luò)的距離向量或鏈路狀態(tài)路由表不斷發(fā) 生變化，會給網(wǎng)絡(luò)信道和處理帶來過大的負載。因此應(yīng)用于有線靜態(tài) 網(wǎng)絡(luò)中的組播路由協(xié)議并不一定適合無線a dh o c 網(wǎng)絡(luò)。要在無線移動 9 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及惻絡(luò)路由綜述 a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)組播，就需要對有線組播路由協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)方式， 組的保持方式進行改進，使其適用于無線移動a dh o c 網(wǎng)絡(luò)。 根據(jù)a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的具體特性，即拓撲不斷發(fā)生改變，而網(wǎng)絡(luò)帶寬 又極其有限的特點，提出了對a dh o c 網(wǎng)絡(luò)使用按需路由協(xié)議。所謂的 按需路由協(xié)議就是指該路由協(xié)議并不是直保持到每一目的的路由， 而是根據(jù)源的需要建立相應(yīng)的路由。只有當(dāng)源需要建立到達某目的的 路由時，才發(fā)送路由請求包建立源到目的的路由。收到路由請求包后， 目的根據(jù)相應(yīng)的路由算法選擇最佳路由。目的對源的應(yīng)答包從這條最 佳路由返回給源。不使用定期的路由更新，這種按需建立路由的路由 算法，大大減少了網(wǎng)絡(luò)中控制包的負載。 目前已經(jīng)提出了許多a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中的按需路由協(xié)議，包括輕量移 動路由協(xié)議l m r ( l i g h t w e i g h t m o b i l er o u t i n g ) ，動態(tài)源路由協(xié)議d s r ( d y n a m i cs o u r c er o u t i n g ) ，臨時路由算法t o r a ( t e m p o r a r i l yo r d e r e d r o u t i n ga l g o r i t h m ) ，a dh o c 按需距離向量路由( a dh o co nd e m a n d d i s t a n c ev e c t o r ) ，多路徑動態(tài)源路由m d s r ( m u l t i p a t hd y n a m i cs o u r c e r o u t i n g ) 等。 2 4 2o d m r p 的路由機制 按需組播路由協(xié)議o d m r p ( o n d e m a n dm u l t ic a s tr o u t i n g p r o t o c 0 1 ) 正是應(yīng)用按需路由技術(shù)的一種組播路由協(xié)議，這種技術(shù)有效 的減輕了網(wǎng)絡(luò)信道中協(xié)議控制包的負載，提高了信道利用率。按需組 播路由協(xié)議非常適合應(yīng)用于無線a dh o c 多跳網(wǎng)絡(luò)，o d m r p 的開發(fā)與改 進對于a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用具有重要的意義。 o d m r p 使用了一個轉(zhuǎn)發(fā)組的概念，即由一系歹0 節(jié)點負責(zé)在組成員 之間轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)，這樣每個組播組都形成了一個網(wǎng)狀( m e s h ) 的轉(zhuǎn) 發(fā)結(jié)構(gòu)，從而用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)替代了傳統(tǒng)上組播的樹形結(jié)構(gòu)。組播通過使 用和保持網(wǎng)狀轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)，克服了在無線移動網(wǎng)絡(luò)中組播樹形結(jié)構(gòu)中節(jié) 點間間斷性的連接，通信過于集中，頻繁的樹形結(jié)構(gòu)的重新配置，共 享樹中非最短路徑等缺點。o d m r p 在成員離開組時，不發(fā)請求信息。 o d m r p 的這些機制明顯的減輕了信道負載，使其更適用于大型網(wǎng)絡(luò)，使 移動網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定。 下面是o d m r p 建立轉(zhuǎn)發(fā)組，對網(wǎng)狀轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)的維護過程。o d m r p 按照信源的要求建立并更新組成員和多跳路由，其中包括了一個請求 階段和一個應(yīng)答階段。圖2 5 為o d m r p 按需建立的請求與應(yīng)答過程。 1 0 第二章a dh o c 刪絡(luò)發(fā)剛絡(luò)路由綜述 一加入請掌包 日加入應(yīng)管 2 - 5 ：0 d m r p 組成員建立與保持示意圖 當(dāng)組播信源要發(fā)送數(shù)據(jù)包時，會廣播一個帶有要發(fā)送數(shù)據(jù)的廣播 包，這個包稱為加入請求，該包周期性的在全網(wǎng)廣播以刷新成員信息 和更新路由，當(dāng)某節(jié)點收到一個非重復(fù)的加入請求時，會將其上游節(jié) 點的信息( 主要是地址和i d ) 存入自己的路由表中并再將其廣播出去， 當(dāng)加入請求包到達組播信宿時，信宿產(chǎn)生并廣播一個加入應(yīng)答包給其 鄰居。節(jié)點收到加入應(yīng)答后，先檢查某一條路由中下一節(jié)點信息是否 和自己路由表相匹配。如果匹配，意味著節(jié)點位于通往信源的的路徑 上，是轉(zhuǎn)發(fā)組的一部分，該節(jié)點就會被打上標(biāo)記以標(biāo)志成為轉(zhuǎn)發(fā)組的 成員，同時，節(jié)點廣播該加入應(yīng)答。這樣的加入應(yīng)答包全部以最短路 徑返回信源，包所經(jīng)過的節(jié)點組成一個“轉(zhuǎn)發(fā)組”。 圖2 - 6 為轉(zhuǎn)發(fā)組的示意圖。如圖所示，轉(zhuǎn)發(fā)組實際上就是轉(zhuǎn)發(fā)組播 數(shù)據(jù)包的一系列節(jié)點，通過這些節(jié)點的支持組播組成員以最短路徑發(fā) 送數(shù)據(jù)包。不論是組播組成員還是轉(zhuǎn)發(fā)組成員都會轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)包。 如果組播的一個信宿恰好在一個組播的信源和另一個信宿之間，那么 這個節(jié)點也可以作為轉(zhuǎn)發(fā)組節(jié)點。很明顯，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)e b 樹形結(jié)構(gòu) 組播成員 轉(zhuǎn)發(fā)蛆成員 圖2 - 6 ：轉(zhuǎn)發(fā)組示意圖 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)路由綜述 保持了較多的冗余連接，可以幫助克服節(jié)點的變換，信道的衰減等， 也避免了組播樹中頻繁的重新配置。 經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)組確認和路由建立的階段，信源以通過所選的路徑和轉(zhuǎn) 發(fā)組向組播信宿發(fā)送數(shù)據(jù)包。當(dāng)節(jié)點收到組播數(shù)據(jù)包時，只有在該包 為非重復(fù)出現(xiàn)且節(jié)點是組播會話的轉(zhuǎn)發(fā)組成員的情況下爿會轉(zhuǎn)發(fā)。這 個過程在保證為組播成員提供備份路由和多條連接的情況下，減少了 業(yè)務(wù)負載并防止數(shù)據(jù)包通過失效路由發(fā)送。 在o d m r p 中，沒有專門的控制包用來加入或離開組。當(dāng)組播的 信源離開某個組時，僅停止發(fā)送加入請求數(shù)據(jù)包即可。同樣，當(dāng)某個 信宿不再從某個組播組接收數(shù)據(jù)時，僅不再發(fā)送加入應(yīng)答。在定時器 過時后，該節(jié)點自動不再成為組成員。 2 4 3o d m r p 在a d h o e 網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)點 相對于傳統(tǒng)路由協(xié)議，如有線網(wǎng)中大量使用的距離矢量協(xié)議和鏈 路狀態(tài)協(xié)議，o d m r p 在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中具有許多優(yōu)勢。 首先，o d m r p 不使用周期性的路由廣播。這降低了對網(wǎng)絡(luò)帶寬的 額外開銷，尤其是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的主機沒有顯著移動時。同時，移動主機 上電池電量的損耗減少，因為主機既不需要發(fā)送也不需要接收路由廣 播。另外，兩個有線網(wǎng)絡(luò)通常固定地配置為只通過一個或少量幾個路 由器連接，而在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中不可能存在這樣的固定配鶯，所有的 通訊都只能通過廣播方式進行，所以周期性的路由廣播中的冗余路徑 信息在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中帶來更大不必的要負擔(dān)，包括帶寬消耗方面和 c p u 占用方面。 其次，基于距離矢量協(xié)議和鏈路狀態(tài)協(xié)議的傳統(tǒng)路由協(xié)議可能會 計算出一些不能在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中工作的路徑。在無線環(huán)境中，一對主 機可能在相對的兩個方向上傳輸效果不一樣，因為在這兩個主機周圍 可能存在不同的傳播模式( p r o p a g a t i o np a t t e r n ) 或干擾模式( i n t e r f e r e n c e p a t t e r n ) 。例如距離矢量協(xié)議，盡管主機a 能夠收到主機b 發(fā)出的路由 通告( r o u t i n ga d v e r t i s e m e n t ) ，但是從a 向b 傳送的信息包卻有可能 無法到達b 。o d m r p 不要求主機之間的傳輸必須是雙向的，盡管當(dāng)鏈 路層協(xié)議( 如m a c a 、m a c a w ) 做出如此的保證時o d m r p 也會使用 雙向傳輸。 最后，傳統(tǒng)路由協(xié)議不是針對a dh o e 網(wǎng)絡(luò)中存在的動態(tài)拓撲變化 第二章a dh o c 網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)路由綜述 設(shè)計的。在傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)中，路由器之間的鏈路會偶爾斷開( g od o w n ) 或恢復(fù)( c o m eu p ) ，鏈路代價( c o s t ) 也會因擁塞而變化，但是路由器 畢竟不會到處移動。在移動主機作為路由器的環(huán)境中，傳統(tǒng)路由協(xié)議， 尤其是距離矢量協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)變化之后向新的穩(wěn)定路徑 匯聚的過程可能會很緩慢。o d m r p 協(xié)議能夠迅速適應(yīng)主機移動后帶來 的拓撲變化，而當(dāng)沒有主機移動時不增加額外的路由開銷。 總之，o d m r p 通過構(gòu)造全網(wǎng)狀( m e s h ) 結(jié)構(gòu)提供冗余路徑，從 而增強了協(xié)議對節(jié)點移動的可靠性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)高度移動時，協(xié)議不產(chǎn)生 額外開銷，因為沒有因鏈路斷開而引發(fā)任何控制包。然而，當(dāng)存在大 量組播發(fā)送節(jié)點時，協(xié)議可能會承受過多的控制開銷。對大組播群的 可擴展性必須增強。 第三章增強型o d m r p 協(xié)議 第三章增強型o d m r p 協(xié)議 3 1 問題的提出 按需a dh o c 組播路由方式下，協(xié)議的工作不是周期性進行，而是 由數(shù)據(jù)包驅(qū)動。a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中，對于單播傳輸，這種按需的路由方式 在路由協(xié)議負載和對網(wǎng)絡(luò)路徑改變的快速反應(yīng)方面顯示了很大的優(yōu) 點。研究表明這種優(yōu)點也將體現(xiàn)在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)的組播路由中。 多數(shù)組播路由協(xié)議利用了周期機制，這種周期可以看作協(xié)議中非 按需的部分，而協(xié)議按需特性來自這樣的一個事實：即協(xié)議的多數(shù)重 要操作的對象是當(dāng)前活動的組播組。但是，協(xié)議中的周期機制要負責(zé) 核心路由功能，這樣就會限制協(xié)議其他的按需功能帶來的優(yōu)點。 o d m r p 協(xié)議通過周期性發(fā)送全網(wǎng)組播控制包來建立組播m e s h 。協(xié)議 依賴于這種廣播來修復(fù)廣播期間組播m e s h 中的鏈路故障，m a o d v 協(xié) 議則要求通過進行周期性的鄰居探測來發(fā)現(xiàn)鏈路故障和用周期性的發(fā) 送h e l l o 信息來建立組播轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不管組播組中是否有發(fā)送者，只要 有至少一個接收者，組播組中都會周期性的產(chǎn)生h e l l o 信息。和m a o d v 一樣，a b a m 協(xié)議也要求進行周期性的鄰居探測以發(fā)現(xiàn)鏈路的故障。 另外，這些協(xié)議依賴于顯式的“修剪”信息來刪除無用的路由狀態(tài)。 但是由于接口或發(fā)送者移出通信范圍而引起的修剪信息的丟失會使得 節(jié)點繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)無接收者的數(shù)據(jù)包，這樣就會加大網(wǎng)絡(luò)不必要的負載。 另外，a dh o c 無線移動網(wǎng)絡(luò)中的帶寬總是相當(dāng)有限：并且，同 i n t e r n e t 一樣，在鏈路上以及在路由器上的擁塞是造成a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中 的大延遲的主要原因。所以，在a dh o c 網(wǎng)絡(luò)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬以 及避開擁塞鏈路和擁塞路由器顯得更為重要。 3 2 改進o d m r p 的可行。陛 在a dh o c 環(huán)境中，由于采用無線通信方式，所以當(dāng)主機數(shù)量足夠 多( 如5 0 個) 時，潛在的可用路由相對于有線網(wǎng)而言更多，如果能夠 充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，那么就可以提高o d m r p 的效率。其次，在移動 環(huán)境中，路徑的變化性強，如果能夠在鏈路空閑期間及時獲得信源與 信宿之間可達性的信息，以及關(guān)于鏈路狀態(tài)的反饋信息，則數(shù)據(jù)包尤 第三章增強型o d m r p 協(xié)議 其是無連接的數(shù)據(jù)包到達目標(biāo)主機的概率就可以更穩(wěn)定，從而提高通 訊質(zhì)量。 按需的組播路由協(xié)議根據(jù)信源的需要建立、更新組成員和組播路 由。在無線網(wǎng)絡(luò)上，鏈路并不總是處于繁忙狀態(tài)，同時鏈路上的節(jié)點 由于隨時變化，會使信源到信宿的路由路徑發(fā)生變化，鑒于這樣的情 況，要提高路由協(xié)議的效率，必須充分利用有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 在o d m r p 中，信源攜帶數(shù)據(jù)進行路由探測，這樣源主機確定地 了解它有哪些可以到達目標(biāo)主機的路徑，從而自由地從中選擇合適的 路徑來發(fā)送數(shù)據(jù)包。這就使在o d m r p 上