AODV相關(guān)路由協(xié)議學(xué)習(xí)

1、AODV相關(guān)路由協(xié)議學(xué)習(xí)1: AODV路由協(xié)議工作原理AODV路由協(xié)議是一種經(jīng)典的按需路由協(xié)議，它只在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)需要進(jìn) 行通信且源節(jié)點(diǎn)沒(méi)有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由時(shí)，才會(huì)進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)過(guò) 程。AODV采用的是廣播式路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)想與另一節(jié)點(diǎn)進(jìn) 行通信時(shí)，源節(jié)點(diǎn)會(huì)首先查詢自己的路由表中是否存在有到達(dá)目的節(jié) 點(diǎn)的路由有效信息。如果包含有目的節(jié)點(diǎn)的有效信息，則源節(jié)點(diǎn)就會(huì) 將數(shù)據(jù)包傳送到目的節(jié)點(diǎn)的下一跳節(jié)點(diǎn)；如果缺失目的節(jié)點(diǎn)的有效的 信息，則源節(jié)點(diǎn)會(huì)啟動(dòng)路徑請(qǐng)求程序，同時(shí)廣播RREQ空制包。而下一跳節(jié)點(diǎn)在接收到RREQ艮文時(shí)，如果該節(jié)點(diǎn)是目的節(jié)點(diǎn)， 又或者該節(jié)點(diǎn)路由表中存放有到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的可行路徑信息，

2、則會(huì)向源節(jié)點(diǎn)回復(fù)路由響應(yīng)報(bào)文 CRREP否則就記錄相關(guān)信息，用于建立一 個(gè)反向路徑，讓目的節(jié)點(diǎn)的 RREP遵循此路徑返回源節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將 RREQ艮文中的跳數(shù)字段值加1,并向該節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā) RREQ艮 文。這樣經(jīng)過(guò)若干中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)最后到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，確認(rèn)路由建立。路由表項(xiàng)建立以后，路由中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要執(zhí)行路由維持和管 理路由表的任務(wù)。如果由于中間節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)而導(dǎo)致路由失效， 則檢測(cè) 到路由斷鏈的節(jié)點(diǎn)就會(huì)向上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由出錯(cuò)報(bào)文RRER而收到出錯(cuò)報(bào)文RRER勺節(jié)點(diǎn)則會(huì)直接發(fā)出RREQ進(jìn)行路徑請(qǐng)求，如果能 在規(guī)定好的時(shí)間內(nèi)找到目的節(jié)點(diǎn)的路徑，則表示路由成功1.2存在的問(wèn)題傳統(tǒng)的AODV采用基本的

3、路由發(fā)現(xiàn)算法來(lái)建立從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路由時(shí)，路由選擇是選擇最短路徑路由，即選擇最小跳數(shù)的路由， 這樣就忽略了每?jī)牲c(diǎn)之間的傳輸能力，從而導(dǎo)致產(chǎn)生整條鏈路吞吐量 低、路由不穩(wěn)定、線路擁塞、延遲甚至數(shù)據(jù)丟失等嚴(yán)重問(wèn)題。2最大路由速率的AODV協(xié)議的提出【基于最大路由速率的 AODV協(xié) 議優(yōu)化研究與實(shí)現(xiàn)-羅澤、吳謹(jǐn)繹、吳舒辭】2.1 基本思想針對(duì)傳統(tǒng)AODV路由協(xié)存在的問(wèn)題，提出了一種基于最大傳 輸速率（路由速率=路由速率之和/路由跳數(shù)）的改進(jìn)方案，其基本思 想是:用戶確定一個(gè)期望速率，源節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)時(shí)比較收到的 各條路由的實(shí)測(cè)速率，選擇一條速率最大的路由作為路由，在源節(jié)點(diǎn) 使用當(dāng)前路由發(fā)送數(shù)

4、據(jù)的過(guò)程中，源節(jié)點(diǎn)每隔一段時(shí)間發(fā)出RREQ艮文，以便查找到可能存在的更好的路由，如果發(fā)現(xiàn)一條速率更高的路 由且該路由速率大于期望速率，則執(zhí)行路由切換，改用新路由。精選范本(lOCr, 60。)ClOOj 550)(100, 500)(100, 400)(100； 300)卜250m(100, 100) ( 1)20C?n圖1仿真場(chǎng)景圖2.2 仿真過(guò)程實(shí)驗(yàn)在第0 62.5秒，節(jié)點(diǎn)4在(100, 600) (100,550),從第10秒開(kāi)始節(jié)點(diǎn)1向節(jié)點(diǎn)4發(fā)送數(shù)據(jù)，具仿真設(shè)置見(jiàn)下表ti0de_l _jarenode_2_rarenode_3_rarenode_4_rare節(jié)點(diǎn)13 MbpsOMbps

5、口 Mbps節(jié)點(diǎn)23Mbps5 MbpsOMbps節(jié)點(diǎn)30Mbps5 MbpsIM bp節(jié)"OMbps1Mbps0 Mbps止匕時(shí)，存在節(jié)點(diǎn)1-( 3M)一節(jié)點(diǎn)2-(5M)一節(jié)點(diǎn)3-(1M)一節(jié)點(diǎn)4一條3跳路由，最小的鏈路速率為1Mbps,因此選擇這條3跳路由, 路由速率為：1Mbps/3=333,333bps (不應(yīng)該為路由速率=路由速率之和/路由跳數(shù)）。其仿真路由結(jié)果見(jiàn)圖2# Time: 00:00:21.997 P: 0.0.0.1,seqnoi 44 entries/active: 3/4294967295Desrinaiion Next hop HC St. Seqno E

6、xpire Rags sface Precursorso.o.o.oo.o.o.o0Q.0.20.0.0.20,0.0.30,0.0,2000.40.0.0.31 VAL1 1369 nsrf1 VAL 1 2050 nsif1 VAL 7 3000 nsif1 VAL 7 3754 nsif圖2 仿真路由結(jié)果2.3 優(yōu)勢(shì)從上而仿真結(jié)果可以看出，改進(jìn)的AODV協(xié)議能自動(dòng)切換到傳輸速率最高的一條路由上。因此能有效地應(yīng)用在高負(fù)載的環(huán)境下， 解決 原始的最短路徑算法帶來(lái)的吞吐量低、路由不穩(wěn)定的問(wèn)題。3 AODV協(xié)議改進(jìn)及實(shí)現(xiàn)（添加備份路由）【一種改進(jìn)的AODV路由 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)與仿真-周德榮，夏齡，田

7、關(guān)偉，舒濤】針對(duì)的AODV的缺點(diǎn)：AODV路由協(xié)議有很多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在路由 表中僅維護(hù)一條到指定的目的結(jié)點(diǎn)的路由、 僅適用于雙向傳輸信道的 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、采用了超時(shí)刪除路由的機(jī)制，即使路由未失效，在超過(guò)時(shí) 限后也將被刪除等缺點(diǎn)。在拓?fù)渥兓l繁的網(wǎng)絡(luò)中，AODV協(xié)議中每個(gè)源結(jié)點(diǎn)只維護(hù)一條到指定目的結(jié)點(diǎn)的路由這個(gè)缺點(diǎn)尤為突出。3.1 AODV協(xié)議改進(jìn)思想針對(duì)上述AODV協(xié)議的缺點(diǎn)，提出AODV協(xié)議的改進(jìn)方法是每個(gè) 源結(jié)點(diǎn)增加一條到指定目的結(jié)點(diǎn)的備份路由， 形成源結(jié)點(diǎn)到目的結(jié)點(diǎn) 主備兩條路由。當(dāng)主路由失效時(shí)，使用備份路由發(fā)送數(shù)據(jù)，只有當(dāng)備 用路由也失效時(shí)才重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程。 協(xié)議改進(jìn)后路由表中主備

8、 路由的建立流程圖4所示，選擇最優(yōu)路由原則是路由序列號(hào)較大或跳數(shù)較小。圖：主備路由建立流程N(yùn)S2 2. 34中，AODV路由協(xié)議主要由協(xié)議實(shí)體、路由表、定 時(shí)器、日志記錄器、路由緩存隊(duì)列等組件構(gòu)成。AODV路由協(xié)議源代碼位于安裝目錄下的 ns2.34 / aodv目錄，協(xié)議由aodv_packet. h ,aodv. h ,aodv. cc ,aodv_rqueue. h aodv_rqueue. cc, aodv _ rtable. h, aodv rtable. cc及aodv_ logs. cc文件構(gòu)成，物'議改進(jìn)以 AODV為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)。/備份路由添加函數(shù)aoclv_rt_ent

9、ryaodv_rkiblt*： ：rt_a(l<lhak (nsatklr_t id)(aodv rt entry * rt:assert (rt_l(jokup( id) = =0);rt = new audv rt entrv J lliissei! (rt).rt-> rt_dst = id;rt-> rt_piit)rity = 1 ；指定為備份路由 LISTJNSERTHEAI) (Pithead, rt, rt_link)return rt備份路由查詢功能aodv_rt_enir產(chǎn)ao(lv_rtable ： ： rt_lookupbak ( nsa<l(l

10、r_t id ) (a(Hlv_rt_entry* rt = rtheatL Ih first:若找到備份路由停止for(; rt; rt = rt-> rt_link_ Ie_next) if (it-> = = i(l&&rt-> rt_priority = = I) break -)return rt,3.2仿真實(shí)現(xiàn)主要仿真參數(shù)源結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)/個(gè)數(shù)據(jù)流類型最大移動(dòng)速度/1)分組大小/B分組發(fā)送速率八包導(dǎo)T)暫停時(shí)間/sMAC傳輸層無(wú)線電波傳播模型天線類型信道類型接口隊(duì)列類型帶寬/(h )傳輸距離/】20CBK2051240,30,60 420,300*600,900Ma</802_11UDPPropagation / T woRay GroundKnlrnna/OmniAnlennaCliannel/W i releasC harm elQui ne/ IhopTuil / PriQueue2M3003.3結(jié)果分析Pause rime/s圖5分組投遞率仿真結(jié)果圖6端到端的平均延時(shí)仿真結(jié)果<GUP PUUE2WU 片 PJU