Ad Hoc中的路由协议介绍

Ad Hoc中的路由协议介绍

在无线网络领域中，有一类网络是叫Ad Hoc网络，那么这类网络有着很多的优势和特点，在现今的网络组建中，也常会用到这个类型。那么今天我们针对这类型网络的路由协议来进行一个细致的分析。首先还是了解一下这个网络的特点。

Ad Hoc网络又称为多跳网络､无固定基础设施的网络或自组织网络,是由一组带有无线收发装置的自主的无线节点或终端通过相互合作形成的网络,可以独立于固定的基础设施,是一种自创造､自组织和自管理的网络｡

移动自组网作为移动计算的一种特殊形式,由于它不需要固定的基站,各个节点均可自由移动,且能实现动态的链接,加上其具有生存性极强,且创建与移动极为方便的特点,在许多特殊情况下有着不可替代的作用,可广泛应用于国防战备､灾难援助､法律执行等无法得到有线网络支持或某些只是临时需要通信但建立有线通信网络代价太大的环境,且可以作为生存性极强的后备网络｡

同时,随着移动自组网络研究的发展和相关产品的成熟,移动自组网必将越来越受到人们的重视｡

路由协议作为影响网络性能的一个重要因素,是确保移动自组网络正确运行的关键｡路由协议的主要作用是迅速准确地计算到达目的节点的路由,同时通过监控网络拓扑变化来更新和维护路由｡移动Ad Hoc网络的路由协议大致可以分为两种:表驱动路由和按需路由两大类｡

1 表驱动路由协议与按需驱动路由协议

表驱动路由协议又称先应式路由协议中,每个节点中维持有一张路由表以存储网络中达到其它所有节点的路由信息,各个邻居节点之间周期性地广播路由信息分组来交换路由信息,维持更新路由｡表驱动路由协议的优势在于能够很快地从路由表中找到对应于目的地的路由表项,相对于反应式的路由协议,能够很好地控制分组传输的时延,因此比较适合于数据传输实时性要求很高的应用场合,不太适合网络拓扑变化非常迅速的场合,因为网络拓扑的迅速变化可能使得路由表中的路由信息很快失效｡

按需路由协议又称反应式路由协议,运行该协议的节点不需要维持及时准确的路由信息,在需要发数据时才查找路由｡每个节点中都存在路由发现过程和路由维护过程,前者负责寻找相应的路由,后者负责维护一个已建立的路由,直至目的节点不可达或不再需要该路由｡和表驱动路由协议相比较,按需路由开销小,但数据传送时延较大等缺点｡

2 OLSR 协议原理

OLSR路由协议是由IETF MANET(Mobile Ad HocNETwork)工作组为无线移动Ad Hoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议｡节点之间需要周期性地交换各种控制信息,通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图,被邻节点选为多点中继站MPR(MultipointRelay)的节点需要周期性地向网络广播控制信息｡控制信息中包含了把它选为MPR的那些节点的信息(称为MPR Selector),只有MPR节点被用作路由选择节点,非MPR节点不参与路由计算｡OLSR还利用MPR节点有效地广播控制信息,非MPR节点不需要转发控制信息｡

OLSR主要采用两种控制消息分组,HELLO分组和TC(Topology Control)分组｡

HELLO消息用于建立一个节点的邻居表,报文中可以包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销,OLSR采用周期性地广播HELLO分组来侦听邻居节点的状态｡HELLO分组只在一跳的范围内广播,不能被转发｡与HELLO消息相反,TC分组必须被广播到全网｡

节点在从自己的一跳邻居节点中选择MPR时计算的原则是:节点与MPR之间必须是双向对称链路,节点所发送的分组通过MPR的中继,能够到达所有对称的两跳邻居节点,如果能够满足这一点,那么MPR就能有效地进行TC分组的转发,同时,应该使MPR的数量尽量的少｡