基于位置的aodv路由协议工作原理详述与仿真实现for金金

基于位置的aodv路由协议工作原理详述与仿真实现for金金内容摘要：

送到有效的下一跳时，能够用来确定其连通性。 例如，没有链路层的 ACK 或是在发送 RTS 以后没有收到 CTS（即使经过了允许的最多次重传以后）就意味着到下一跳的链路中断。 如果可能，也可以使用被动的认证。 当希望用下一跳节点传送数据包时，通过侦听有无下一跳节点的包的传送确定连通性。 如果在 NEXT_HOP_WAIT 时间内没有侦听到任何传送或者下一跳本身就是目的节点（当然不可能传送数据包），则采用以下方法中的一种来决定其连通性： 大学 硕 士学位论文 第三章 基于位置的 AODV 路由协议 [1]. 上海代写网 . [2]. 北京代写网 . [3]. 南京代写网 . [4]. 广东代写网 . [5]. 天津代写网 . [6]. 武汉代写网 . [7]. 浙江代写网 . [8]. 上海论文网 . [9]. 北京论文网 . 第 13 页 从下一跳接收到任何包（包括 Hello 消息） 发送 RREQ 到下一跳，请求一条到下一跳的路由 发送 ICMP 响应要求消息到下一跳 如果不能用以上任何一种方法检测到下一跳的链路的连通性，前向节点应该假设此链路已经中断，并且采用 所阐述的方法进行相应的处理。 167。 位置寻呼和位置更新 的折中 为减小业务延时， AODV 路由协议可选择采用 局部广播 Hello 消息机制进行 位置寻呼和位置更新的折中，对 链路连通性 进行 管理。 由此相邻节点间就不需要进行路由发现，并且能够快速检测到链路的中断从而进行路由维护，但是周期性的广播会增加网络的负荷，因此会在 一定程度上降低带宽的利用率。 此时节点通过广播局部的 Hello 消息提供与相邻节点的相互连接信息。 每隔HELLO_INTERVAL，节点察看是否发送了广播消息。 如果没有，就广播一个特殊的 RREP 消息 ,其 TTL=1,称为 Hello 消息，其设置如下： 目的地址：节点本身的地址 和位置信息 目的序列号：节点最新的序列号 跳数： 0 生存时间： ALLOWED_HELLO_LOSS * HELLO_INTERVAL 节点通过侦听相邻节点发送的 Hello 消息包确定其连通性。 如果节点收到了相邻节点的 Hello 消息后的 ALLOWED_HELLO_LOSS * HELLO_INTERVAL 时间内没有收到该节点的任何包，节点就假设到相邻节点的链路中断。 在这样的情况下，节点就应该作相应的处理，如 所述。 大学 硕 士学位论文 第三章 基于位置的 AODV 路由协议 [1]. 上海代写网 . [2]. 北京代写网 . [3]. 南京代写网 . [4]. 广东代写网 . [5]. 天津代写网 . [6]. 武汉代写网 . [7]. 浙江代写网 . [8]. 上海论文网 . [9]. 北京论文网 . 第 14 页 当节点收到相邻节点的 Hello 消息时，节点应该确保它有到相邻节点的有效路由，否则就新建一条路由。 如果路由已经存在，就应该增加该路由的生存时间，在需要的时候，至少为 ALLOWED_HELLO_LOSS*HELLO_INTERVAL。 如果到相邻节点的路由存在，就应该更新目的序列号。 接收到 Hello 消息后新建的路由可能含有空的先前节点列表 ,当相邻节点移走且路由过期的时候，就不会发送RERR 消息。 采用 Hello 消息机制的 AODV 路由协议，以所有具有有效路由节点的定时维护消息广播 和位置更新 为开销，实质是增加定时链路联通性管理测试负载，发现路由变化并进行相应的维护，减小了 位置寻呼和 业务路由交换的时延，但增加了 一些 管 理协议的开销。 167。 路由维护 通过路由发现过程发现路由以后，在使用过程中， AODV 采用路由维护保证路由的有效性。 由于移动节点的位置变化，网络的拓扑结构也发生相应的变化。 如果移动的节点不是要使用的路由上的节点，则协议不做任何处理。 如果源节点发生移动，则它可以重新发起路由发现过程查找新的路由。 当 某一位置的 目的节点或中间节点移动时，发送一个 RERR 消息给源节点。 如果下一跳无法到达，则由上一跳节点发送 RERR 到以这条路由的先前节点列表中的节点 ，包含新的 不可达目的 序列号。 节点收到 RERR 消息以后，将路由表中相应的路由设置为无效，并采用相同的方式继续传播 RERR 消息。 源节点收到 RERR 消息后 可能 重新启动路由发现过程（如果需要继续使用）。 167。 RERR 消息的产生和发送 节点在以下三种情况下发送 RERR 消息： 大学 硕 士学位论文 第三章 基于位置的 AODV 路由协议 [1]. 上海代写网 . [2]. 北京代写网 . [3]. 南京代写网 . [4]. 广东代写网 . [5]. 天津代写网 . [6]. 武汉代写网 . [7]. 浙江代写网 . [8]. 上海论文网 . [9]. 北京论文网 . 第 15 页 (1)节点检测到路由表 中到某个有效路由的下一跳链路中断，或者该路由过期 (2)节点收到一个数据包，但是没有有效的路由，并且已经进行过局部维修 ,见 （如果可以使用局部维修） (3)节点从相邻节点收到一条或多条有效路由的 RERR 消息 在 (1)中，节点首先建立一个不可达节点表，包含所有不可达的相邻节点，以及使用这些节点作为下一跳的目的节点。 在 (2)中，只有一个不可达节点，就是数据包无法到达的目的节点。 在 (3)中，该表应该包含本节点路由表中那些使用传送此 RERR 消息的节点作为下一跳节点的目的节点，并且这些节点属于RERR 消息中的 不可达节点。 表中的一些不可达节点可能被相邻节点使用，因此有必要发送新的 RERR消息。 RERR 消息中应该包含所建立的不可达节点表中的那些目的节点，并且有非空的先前节点列表。 收到 RERR 消息的相邻节点是新产生的 RERR 消息中至少一个不可达节点的先前节点。 如果只有一个相邻节点需要收到 RERR 消息，此 RERR 消息就应该直接发送到该节点。 否则，就应该进行广播。 路由维护的过程可以由图 表示： 在图 (a)中，从源节点到目的节点的路由是经过节点 1，节点 2 和节点 3。 当节点 3 移动到 3′的时候，节点 2 和节点 3 之间 的链路发生中断。 此时，节点2 就发送一个 RERR 消息给节点 1,表明目的节点无法到达。 节点 1 收到后，将到目的节点的路由设置为无效，然后把 RERR消息发送给源节点。 源节点收到 RERR 源节点 目的节点 RERR RERR 1 3′ 4 3 2 大学 硕 士学位论文 第三章 基于位置的 AODV 路由协议 [1]. 上海代写网 . [2]. 北京代写网 . [3]. 南京代写网 . [4]. 广东代写网 . [5]. 天津代写网 . [6]. 武汉代写网 . [7]. 浙江代写网 . [8]. 上海论文网 . [9]. 北京论文网 . 第 16 页 (a) (b) 图 路由维护 消息以后，由于还需要继续与目的节点通信，就重新发起路由发现过程，建立了图 (b)中所示的路由。 167。 局部维修 当有效路由的某条链路发生中断时，如果上一跳节点发现目 的节点在MAX_REPAIR_TTL 跳内，则该节点就可以进行局部链路维修。 为了进行链路维修，节点增加目的节点的序列号并且广播对该目的节点的 RREQ 消息。 RREQ 消息的 TTL=max(MIN_REPAIR_TTL, * hops to originator) + LOCAL_ADD_TT，因此在一般的情况下可以使源节点无法得知所进行的局部维修，而此时的TTL=MIN_REPAIR_TTL+LOCAL_ADD_TTL。 发起维修的节点就等待响应RREQ 消息的 RREP 消息。 如果在路由发现时间内没有收到 RREP 消息，则如 中所描述的那样发送 RERR 消息。 另一方面，如果节点在路由发现时间内收到一个或多个 RREP 消息，则进行 中的相应处理，更新路由表中到目的节点的路由信息。 如果此路由处于局部维修等待状态中，则比较新的路由的跳数和路由表中上一次跳数的值。 如果新的跳数比以前的小或相等 ，则 维修完全成功。 如果新的跳数比以前的大，则节点产生一个对目的节点的 RERR 消息，并设置 N 标志。 2 源节点 目的节点 1 3′ 4 大学 硕 士学位论文 第三章 基于位置的 AODV 路由协议 [1]. 上海代写网 . [2]. 北京代写网 . [3]. 南京代写网 . [4]. 广东代写网 . [5]. 天津代写网 . [6]. 武汉代写网 . [7]. 浙江代写网 . [8]. 上海论文网 . [9]. 北京论文网 . 第 17 页 收到设置了 N 标志的 RERR 消息的节点不能删除到目的节点的路由。 如果RERR 消息来自这条路由的下一跳，如果节点到目的节点的路 由中有一个或多个先前节点，它所做的就是重传这条错误消息。 当源节点收到设置了 N 标志的RERR 消息后，如果消息来自到目的节点的下一跳节点，则源节点 可能 就会选择重新发起路由发现过程。 对有效路由进行局部维修可能导致到目的节点的路径变长。 但进行局部维修可以加快新路由的发现和建立，减少数据包在中间节点的延时。 在进行局部维修无效后发送 RERR 消息到源节点可以使源节点重新获得到目的节点的新路由。 某条有效路由上的一条链路中断时，可能会使多个目的节点无法到达。 中断链路的上一跳节点只对数据包的目的节点进行局部维修。 使用这条链 路的其他路由必须标志为中断，但标志为可维修，在有数据包需要传送时进行维修。 167。 路由的过期和删除 为了保持 AODV 路由协议按需操作的特性，每个节点需要删除不再使用的路由。 因此，如果一条有效路由在 ACTIVE_ROUTE_TIMEOUT 时间之内没有使用，则路由就会过期。 对于路由表中过期的路由，节点进行如下的操作： (1)将路由标志为 无效 (2) 使目的序列号增加 1 生存时间更新为当前时间加 DELETE_PERIOD。 在这之前，路由不能被删除 注意：路由表中的生存时间有两个作用：对于一条有效路由，它是过期 时间，对于一条无效路由，它是删除时间。 另外，如果节点收到一个发往无效路由的数据包，除了发送 RERR 消息之大学 硕 士学位论文 第三章 基于位置的 AODV 路由协议 [1]. 上海代写网 . [2]. 北京代写网 . [3]. 南京代写网 . [4]. 广东代写网 . [5]. 天津代写网 . [6]. 武汉代写网 . [7]. 浙江代写网 . [8]. 上海论文网 . [9]. 北京论文网 . 第 18 页 外，路由的生存时间应该更新为当前时间加上 DELETE_PERIOD。 这样，此无效路由就会在其他节点所保存的到同一目的节点的路由 被删除之后删除。 采用这种过期 /删除的机制是为了让节点能够知道删除路由中所保存的目的节点序列号。 事实上，如果节点在路由过期时立刻删掉路由，则节点就无法知道目的节点的序列号。 这样节点会用零作为目的序列号，从而可能导致环路的形成。 采用过期 /删除还有个好处就是能知道上一次到目的节点的跳 数，这样，下次发RREQ 时，初始的 TTL 有个参考值。 167。 其他说明 167。 基于位置的 AODV 路由协议中的序列号管理 AODV路由协议通过每个节点维护一个序列号保证无环路 ,只有所收到的路由信息中的节点序列号大于或等于当前所记录的路由信息中的节点序列号时，节点才进行相应的路由更新，从而保证路由信息的可靠性和有效性。 由于 AODV 协议中节点的序列号具有极其重要的作用，因此应该在适当的时候改变节点的序列号，否则会引起路由环路。 例如：当节点收到有效的 RREQ消息的时候，有可能新建或更新路由表中到源节点的 路由。 如果存在此路由，则在如下情况更新： (1)RREQ 消息。