MANET路由协议

MANET与INTERNET互联孙斌MANET网络的概念和特性•定义：一种具有高度动态拓扑结构、节点任意移动的自组织网络，每个节点都兼有路由器和主机两种功能•特点：–无中心–自组织–多跳路由–动态拓扑MANET网络的路由协议Manet路由协议表驱动路由先验式(Proactive)按需路由反应式(Reactive)ZRPDSDVTBRPFCGSROLSRLMRABRDSRAODVTORASSRDYMOOLSR:OptimizedLinkStateRoutingTBRPF:TopologyDisseminationBasedonReverse-PathForwardingAODV:AdHocOnDemandDistanceVectorDSR:DynamicSourceRoutingDTMO:DynamicMANETOn-demandRouting按需平面距离矢量路由协议(AODV)•1.AODV是一种按需路由协议它只当源节点需要时才生成路由。节点中没有全局的网络拓扑。•2.节点之间周期性地交换hello控制信息，建立自己相邻节点信息。•3.AODV可以有效的避免环路由。•4.可以快速察觉链路是否断开。•5.数据包是封装成UDP包进行传输的,端口号是654AODV消息报文•Hello–Localtopologydiscovery:linksensing,neighbordetection•RouteRequest(RREQ)‏–Initialrequesttoestablishalinkbetweentwonodes•RouteReply(RREP)‏–ResponsetoanRREQafteritreachesitsdestination•RouteError(RERR)‏–Alinkisdownandthisrouteisnolongeravailable–OccursatanytimewhenanactivelinkgoesdownAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZRREQAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZReversePathSetupAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZRREPAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZForwardPathSetupAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZAODV(Example)BSECGFAHDYIKPLJTZ动态源路由（DSR）特点及适用场景DSR协议主要包含两个过程:一是路由发现过程，二是路由维护维护过程。•特点：–发送数据时完整的路由显式列在分组头部–不使用周期性的路由信息广播完成路由更新–中间节点无需维护转发分组的路由–使用路由缓存技术•适用场景：–节点较少–载荷较轻–移动性较弱DSR路由发现过程•源节点检查自己缓存看是否有到达目的节点的路由信息–若有则直接转发–若没，则发出一个RREQ广播包•邻居节点收到路由请求以后–如果是重复信息，丢弃掉请求信息–否则该节点把自己的地址加入路径列表，并继续广播•到达目的节点后–目的节点向源节点返回一个RREP单播包–源节点收到回复后，将路由信息存入缓存中DSR路由发现过程DSR路由信息维护•如果C节点与D节点之间通信中断，则C节点向源节点A发送一个RRER•节点A在缓存中删除该路由信息–若缓存中存在到达目的节点的另一条路由信息，则该路由立即被使用–若缓存中没有到目的节点的路由，则开始路由发现过程最优链路状态路由协议（OLSR）•OLSR路由协议是一种表驱动、先验式的链路状态路由协议•节点之间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)的节点需要周期性地向网络广播控制信息。•使用统一的包格式通信，具有可扩展性。•每个包封装了一个或多个消息，这些消息共享同一个包头。•数据包是封装成UDP包进行传输的OLSR消息报文•HelloLocaltopologydiscovery:linksensing,neighbordetection,MPRselectionsignaling•TC(TopologyControl)MPR节点将与自己的MS之间的链路信息封装成TC控制消息发送到全网•MID(MultipleInterfaceDeclaration)一个节点有多个OLSR接口时发送MID•HNA(HostandNetworkAssociation)本方案要修改的消息MANET路由协议对比•先验式路由协议：优点：数据传输延迟小，每个节点自己维护全网拓扑结构，并计算各自的路由表。缺点：需要网络开销较大，以便可以使得路由更新能够紧随当前拓扑结构的变化。•按需路由协议：优点：节点平时并不维护路由信息，这种路由协议开销较小，能耗比较低.缺点：由于每次数据传输的时候都要查找路由，所以数据传输延时比较大。•OLSR协议适合大型密集的移动网络。随着网络规模的增大节点密度的提高，性能优势将越来越明显。作为表驱动先验式的路由协议，OLSR也适合于节点变化频繁的场合使用。