关键字 |
| NS2,马奈,AODV路由数据包交货率。 |
介绍 |
| 无线种数据包的网络没有固定的基础设施被称为特设网络(安)[1]。在一个特定的网络,这是仅有的终端,每个终端就像一个路由器即所有的终端网络还提供传送服务。这种网络的优点是 |
| 吗?健壮性、 |
| 吗?快速部署, |
| 吗?灵活性和 |
| 吗?固有的对移动性的支持。 |
| 特定的网络可以作为一个独立的自治网络,能够提供连接在一组。这种类型的网络应用,如需要共享桌面会议,灾难恢复,或者在各种军事应用。然而,这种技术通常不被用于商业目的。 |
| 可能在将来,特设网络形式的最外层区域互联网络,在有线骨干网连接固定局域网和移动(固定基础设施和临时)网络。而固定的基础设施网络的基站直接连接到核心,一个安通常是通过一个卫星连接链接或地面开关(固定有线连接,或移动无线链接)。然而,这种愿景仍需要一些特设网络的进一步发展。 |
| 领域的最新研究成果和新的应用程序特定的网络驱动研究人员开展他们的工作在这个领域领先的新成果。本研究主要是由新的应用程序和与此同时,新的应用程序是由连续的领域的研究项目特定的网络。尽管这个网络的概念最初考虑上下文中的分组无线电网络[2],它已成为非常受欢迎的在过去几年。IETF的先锋研究工作是怎么回事?年代MANET工作组(3、4)标准和研究新方向非常活跃在世界各地。包路由是一个非常热门的话题在基础研究的研究人员在特定的网络。在固定基础设施的移动网络路由,在大多数情况下,一个工程问题(实施移交等),而在特设网络基本上是理论[5]。问题及其解决方案考虑数据包路由是密切相关的那些广泛研究[6]在普通固定网络,但也出现了全新的基本挑战由于安的特有的特性,如: |
| 吗?动态网络拓扑和结构 |
| o节点加入或离开网络 |
| o部分或所有节点可以移动 |
| 吗?有限的带宽 |
| 吗?约束权力 |
| 吗?广播传播的本质 |
| 移动无线设备越来越受欢迎每天由于其灵活性,力量,随时随地可移植性和服务[7]。因此,需要有效的数据传输协议引起了促进这些无线设备之间的通信。各种路由协议用于传输节点之间的数据包移动Ad Hoc网络(manet)和无线网状网络(WMNs)。特别的按需距离矢量(AODV)协议就是这样一个路由协议(8、9)和马奈和WMNs现在很流行。它也获得了很多重要的标准协议和其他协议是基于它。现在,AODV被IETF标准化实验RFC3561 MANET工作组。 |
AODV算法 |
| 每个AODV节点构建和维护路由表条目包含目的地序列号,下一跳节点的最短路径的目的地,和到目标的距离。目的地序列号是由任何路线的目的地信息发送到请求节点,使用序列号消除循环和显示路由信息的时代。AODV是基于距离矢量算法,但与其他积极的距离向量算法不同的是,不使用周期或触发更新传播路由信息。与AODV路由请求,只有在需要的时候和节点不需要维护路由到目的地不积极用于通信。路由表建立使用路由发现和路由维护的维护。 |
路由发现 |
| 当一个节点发送数据包的目的地,它没有一个路由条目,它广播一个路由请求包(RREQ)。防止不必要的广播RREQs,源节点使用和扩展环搜索。最初在一个扩展环搜索中,源节点使用一个time - to - live (TTL)实体法RREQ包IP报头和设置一个超时接收回复(RREP)。源重新传输超时后,与TTL RREQ TTLincrement增加,这个过程一直持续到TTL达到指定的最大值。源将中继RREQ TTL如果不接受最高的蚂蚁在超时时间内回复。节点接收RREQ建立反向路径的来源RREQ的路由表,并对RREQ回复,如果他们已经有了一个条目的目的地或远期RREQ如果没有目的地的路由信息的路由表。最后的目的地将回复。节点接收RREP设置到目的地的路径。在这种方式,是比较理想的路线被发现。 |
线路维护 |
| 现有的路由条目可能无效如果未使用在指定时间间隔内,或如果下一跳节点不再是可获得的。在这种情况下,无效传播到邻居,使用这个节点作为下一跳。每次使用路由转发数据包,其路由失效时间更新。当一个节点检测到一个路由到一个邻居不再有效,它消除了无效的条目并发送一个错误消息路由到邻居使用的路线。节点收到路由错误消息重复这个过程。最后,路由请求一个新的路线,如果仍然需要的路线。 |
| AODV结合使用目的序列号与按需DSDV路由发现技术在安全域制定无路由循环,随需应变,单一路径,距离矢量协议。不同的安全域,它使用源路由,AODV敌手是基于路由的方法。每个节点维护一个路由表,它包含一个目的地地址,目的地的序列号;跳数(啤酒花到达目的地的数量),和下一个跃点到达目的地和超时时间。 |
| 多路径路由算法AOMDV下提供更好的性能相对于AODV广泛的机动性和交通场景。已经观察到AOMDV提供显著减少延迟,通常超过两倍。它还提供了减少约20%路由负载和路由发现的频率。一般来说,AOMDV总是提供一个优越的整体比AODV路由的性能在各种流动和交通条件。 |
| 在本文中,我们提出一种改进的基于AODV的路由算法的结果是针对小面积ad hoc网络进行了优化。该算法紧凑,需要更少的硬件来实现相比,其对应的AODV和AOMDV。同时,算法的性能相当,甚至比AODV和AOMDV对小区域。 |
该算法 |
特性 |
| AODV是一种特殊的路由协议。它能够发现一个路由通过一个计算机网络。 |
| 吗?创建路线按需 |
| 吗?为移动网络建 |
| 吗?循环自由和快速收敛性 |
| 吗?可以扩展来处理几百个节点 |
| 吗?可以集成到现有的协议栈 |
| 当AODV设计它包含许多功能设计来最大化性能增加了复杂性为代价的。链路层的特点检测AODV如下:- |
| 吗?链路层检测允许发送节点检测是否成功收到单播包。 |
| 吗?在模拟,AODV使用链路层检测提供了惊人的性能。 |
| 吗?目前无法访问在现成的硬件链路层的反馈信息。 |
| 吗?当前的实现使用周期检测本地链接连接你好消息。 |
| 吗?你好消息导致大量的控制开销。每个节点必须定期发送广播包。每个接收节点还必须处理它们。 |
| 修改- - -临时按需距离矢量(M-AODV)是一个简单的基于AODV算法性能几乎相同的AODV但它的主要优势是它的简单,重量轻,没有路由开销。AODV和AOMDV规范包含许多部分容易错误的编程。M-AODV是一种简化的变体的AODV规范删除AODV的基本要素。 |
| M-AODV删除下列事项AODV的规范。 |
| 吗?你好消息 |
| 吗?跳数 |
| 吗?无端RREP |
| 吗?前体列表 |
| 吗?RERR |
| 吗?序列号 |
操作 |
| 每当一个M-AODV路由器接收请求发送一条消息,它检查线路是否存在的路由表。如果存在路由,路由器只将消息转发到下一跳。否则,它保存在消息队列的消息,然后发起一个请求路由到确定的路线。 |
| 完成这个M-AODV需要操作AODV相比略有不同。它能够通过只需要目的地回复RREQ并使用端到端你好消息保持路线。删除序号需要应对RREQ的目的地;没有中间节点也会做出反应。这也不需要无偿RREP因为所有航线将是双向的。由于目的地只会回应第一RREQ接收“最佳”(最快)路线总是选择不管跳的数量。执行路由维护路线一生只接收更新的包,而不是发送数据包。这就要求目的地偶尔发送一个数据包到源。如果数据流量是单向周期性消息(连接)被发送到维护的路线。如果双向数据通信,不需要额外的开销。 Using this end-to-end strategy, hello messages, RERR and precursor lists are not needed. |
| 发生在路线时,源将停止接收消息的目的地。在图1 c,叶子节点4路线。一段时间后节点1检测线路坏了,因为它没有得到消息的目的地,并将再次启动路由发现如果仍然需要的路线。 |
结果和讨论 |
| 整个模拟进行了使用ns - 2.35网络模拟器是一个离散事件驱动模拟器开发的加州大学伯克利分校的酿造项目[10]。NS-2的主要目标是支持研究和教育网络。适用于设计新的协议,比较不同的协议和交通评估。NS-2模拟器开发成网络协作环境是作为开源软件分发的。大量的机构和人员使用它作为网络模拟器工具的原型网络仿真研究(11、12)。NS-2容易,兼容Linux版本,Solaris, Windows和Mac OS X。 |
| 所涉及的程序流NS-2仿真编程如下——用户程序与OTcl脚本语言来发起一个事件调度器,设置网络拓扑结构使用网络流量来源对象和通知启动和停止传输数据包通过事件调度器。由NS-2 OTcl脚本执行。仿真结果从NS-2运行这段脚本包含一个或多个基于文本的输出文件和一个图形模拟显示的输入工具,称为网络动画师(南)。基于文本的文件记录发生在网络上的活动。它可以分析其他工具,如„Perl吗?或„Gwak吗?评估结果。 |
| 南是一个动画工具查看网络仿真的痕迹和现实世界中包的痕迹。它有一个图形界面,可以提供信息,比如在每个链接的数据包数量下降。我们可以开始南命令的南< nam-file >, < nam-file >是不结盟运动的名称NS生成的跟踪文件,或一个可以直接执行它的Tcl脚本仿真的可视化节点的运动。图4所示的屏幕截图,南与重要功能窗口。 |
| Ad hoc网络的性能,研究了在不同条件下的模拟与所有其他参数固定。两个模型用于模拟研究对需求的评估和表驱动的Ad hoc网络协议如下 |
| 1。出行生成模型。它是用来研究节点移动性的影响网络的整体性能。 |
| 2。交通生成模型。它是用来研究交通网络上负载的影响。 |
| 实现研究始于模拟的网络环境。这需要设置的模拟网络参数。这些参数描述在表1。 |
| 分析变化的影响区域,面积不一从50平方米x 50平方米到500平方米500平方米与所有其它仿真参数相同。这项研究的结果发表在表格和图形的形式在表2和图5,分别。 |
| 表2中可以看出,该算法M-AODV给出更好的结果AODV和AOMDV较小的地区。但随着场面积增加,其性能下降速度非常快。这也是可见的结果以图形方式显示在图5。 |
| 最近的一个研究课题为马奈可以多路径路由协议。多路径路由协议建立多个不相交的路径从源到目的地,从而提高弹性网络故障并允许网络负载平衡。这些影响都是特别有趣的在网络节点密度高(不相交的路径和相应的更大的选择)和高网络负载(由于周围的交通拥挤的网络负载均衡的能力)。多路径路由协议的好处是容错、负载平衡、带宽聚合和降低端到端延迟。 |
| 对健壮的场景,机动性高,节点密度,面积大,的流量更重要的是,网络模式维持长时间和最大连接数量很小,AODV执行得更好。达到降低路由开销,更好的吞吐量,降低端到端延迟,更有弹性的路由失败和缓解拥堵的健壮的场景,流动性高,节点密度和交通是越来越的最大连接数量很大,AOMDV是一个更好的选择。 |
| 因此,AODV和AOMDV目前最简单和最广泛的MANET协议实现。然而,他们的规范还包含许多部分容易错误的编程。MAODV是一种简化的变体的AODV规范删除AODV的基本要素。从结果可以看出MAODV AODV的性能或AOMDV规格较小的区域,用最小的路由开销和平均路径长度相比AODV和AOMDV。 |
结论 |
| 在这篇文章中,我们修改了AODV算法使其紧凑,占用更少的硬件来实现。我们已经证明,该算法有很好的效率的包交货率,这是与AODV和AOMDV。对于小面积,AODV或AOMDV算法给出更好的结果。然而,如果面积增加200平方米x 200平方米以上,算法的效率下降大幅下降,但对小区域算法执行得很好。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
表2 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- 查尔斯·e·珀金斯(Ed)。特设网络,addison - wesley, 2000年12月。
- 约翰Jubin和珍妮特·d·Tornow。美国国防部高级研究计划局分组无线电网络协议。Proc. IEEE的1987年,75 (1):21-32。
- IETF。移动ad hoc网络工作小组。http://www.ietf.org/html.charters/manetcharter.html。
- https://www.ietf.org/rfc/rfc3561.txt
- Ram Ramanathan和杰森·雷迪,”一个简短的视图的特设网络:挑战和方向”,IEEE通信杂志页20 - 22,2002年5月。
- 拉马纳坦和玛莎Steenstrup”,为移动通信网络路由技术的调查”,ACM / Baltzer移动网络和应用程序,1(2):89 - 103页,1996年。
- e . m .罗耶和C.K.(音)”,回顾当前的临时移动无线网络的路由协议”,个人通信、IEEE 6(2): 46 - 55页,1999年4月。
- 抗议滨S.R. Das,“按需多路径距离向量路由在临时网络,”国际会议的程序网络协议(ICNP),页5,2001年11月。
- 查尔斯·e·帕金斯,伊丽莎白·m·罗耶萨米尔·r·达斯“特别的按需距离矢量路由”,IETF草案,1999年10月(NMCSA),页90 - 100。
- 一个名叫NS的教程的例子:http://nile.wpi.edu/NS/访问了2006-07-22。
- NS2安装指令在windows操作系统下,http://140.116.72.80/ smallko / NS2 / setup_en。htm,访问了2006-07-22。
- 5日VNIT / NS模拟器教程/车间幻灯片和NS手册[2009]。
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