互聯(lián)網(wǎng)技術考試Ad Hoc網(wǎng)絡中的路由技術

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2.4.4 Ad Hoc網(wǎng)絡中的路由技術
由于AdHoc網(wǎng)絡的多跳特性.節(jié)點要有報文轉(zhuǎn)發(fā)功能，這就要求節(jié)點實現(xiàn)合適的路由協(xié)議。AdHoc網(wǎng)絡中節(jié)點是移動的，網(wǎng)絡的拓撲結構不斷變化，傳統(tǒng)的基于因特網(wǎng)的路由協(xié)議無法適應拓撲快速變化的需要，所以要設計適用于AdHoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議，鑒于路由協(xié)議的重要性，IETF的MANET工作組目前專注于AdHoc網(wǎng)絡路由協(xié)議的研究。
AdHoc網(wǎng)絡路由協(xié)議的目標是快速、準確、高效、可擴展性好?？焖僦傅氖菛苏衣酚傻臅r間要盡量短?減小引人的額外時延；準確指路由協(xié)議要能夠適應網(wǎng)絡拓撲結構的變化?提供準確的路由信息；高效的含義比較復雜:其一指要能提供最佳路由，其二指維護路由的控制消息應盡量少，以降低路由協(xié)議的開銷，其三指路由協(xié)議應能根據(jù)網(wǎng)絡的擁塞狀況和業(yè)務的類型選擇路由，避免擁塞并提供QoS保證;可擴展性指路由協(xié)議要能夠適應網(wǎng)絡規(guī)模增長的需要。
根據(jù)對網(wǎng)絡拓撲結構變化的反應不同，MANET的路由協(xié)議大致可以分為先應式（pro?active)和反應式（reactive)兩種，前者基于路由表，后者基于需求。
(1)先應式路由協(xié)議
先應式路由協(xié)議又被稱為表驅(qū)動（table-driven)路由協(xié)議?是一種基于表格的路由協(xié)議。在這種路由協(xié)議中，每個節(jié)點維護一張或多張表格，這些表格包含到達網(wǎng)絡中其他所有節(jié)點的路由信息。當檢測到網(wǎng)絡拓撲結構發(fā)生變化時節(jié)點在網(wǎng)絡中發(fā)送更新消息。收到更新消息的節(jié)點更新自己的表格，以維護一致的、及時的、準確的路由信息。不同的先應式路由協(xié)議的區(qū)別在于拓撲更新消息在網(wǎng)絡中傳播的方式和需要存儲的表的類型。先應式路由協(xié)議不斷地檢測網(wǎng)絡拓撲和鏈路質(zhì)量的變化,根據(jù)變化更新路由表,所以路由表可以準確地反映網(wǎng)絡的拓撲結構。源點一旦要發(fā)送報文，可以立即得到到達目的地的路由。圖2-9是現(xiàn)有的部分先應式路由協(xié)議。

DSDV(Destination-SequencedDistance-Vector)路由協(xié)議是一種無環(huán)路距離向量路由協(xié)議，它基于傳統(tǒng)的距離向量路由機制，同時也被稱為消除了路由環(huán)路的Bellman-Ford路由算法。在DSDV協(xié)議中，每個節(jié)點維護一個路由表，其中記錄了網(wǎng)絡中所有其他節(jié)點以及到達這些節(jié)點的跳數(shù)。路由表中的記錄由目的節(jié)點指定的順序號標記，該順序號隱含了時間順序信息，以區(qū)分路由的新舊程度，防止可能產(chǎn)生的路由環(huán)路。它的缺點是不適應變化速度快的移動AdHoc,并且在源和目的節(jié)點之間只提供一條路由，且不支持單向連接。
CGSR(Cluster Gateway Switch Routing Protocol)是DSDV的擴充版，它用于單頻兩級網(wǎng)絡WRP(WireleSS Routing Protocol),也是一種距離向量路由協(xié)議，每個節(jié)點包含距離表、路由表、鏈路權值表和消息重傳表四張表。GSR(Global State Routing)是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，每個節(jié)點存儲鄰居列表、拓撲表、下一跳表和距離表四張表格。FSR(FiSheye State Routing)對GSR進行了改進，F(xiàn)SR的更新消息只包含附近節(jié)點的信息，顯著地減小了更新消息的大小。HSR(Hierarchical State Routing)是一種用于分級網(wǎng)絡的路由協(xié)議，高級的節(jié)點保存它所有子孫節(jié)點的位置信息，沿從最髙級的根節(jié)點到最低級的葉節(jié)點的路徑為節(jié)點分配邏輯序列地址。序列地址指示了節(jié)點的位置，可以簡單地使用序列地址進行尋址。網(wǎng)絡還配備了位置管理服務器來實現(xiàn)物理地址到邏輯序列地址的映射。ZHLS(Zone-based Hierarchical Link State)路由協(xié)議是一種基于區(qū)域的路由協(xié)議，網(wǎng)絡被分割成不播蓋的區(qū)域，區(qū)域與簇不同，它沒有首領,并定義了兩級拓撲：節(jié)點級和區(qū)域級。節(jié)點級拓撲指一個區(qū)域內(nèi)的節(jié)點的物理連接，區(qū)域級拓撲指各個區(qū)域如何互相連接。網(wǎng)絡中存在兩種鏈路狀態(tài)報文：節(jié)點鏈路狀態(tài)報文和區(qū)域鏈路狀態(tài)報文。節(jié)點鏈路狀態(tài)報文包含節(jié)點的鄰居信息.只在區(qū)域內(nèi)傳播。K域鏈路狀態(tài)報文包含區(qū)域間的鏈路狀態(tài)，在全網(wǎng)中傳播。通過分區(qū)可以減少路由控制報文的個數(shù)。

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