关键字 |
| 马奈，aodv aomdv，延时，ns-2。 |
我的介绍。 |
| 移动自组织网络(MANET)可以是共享无线信道的移动节点的组合，没有集中管理或建立通信骨干网。它们不需要安装路由器，所有节点都能够随机动态地移动。这些节点将在相同的时间充当每个终端系统和路由器。一旦充当路由器，它们就会发现并维护到网络中不同节点的路由。自组织网络的拓扑结构取决于节点的传输功率和移动节点的位置，移动节点的位置可能会随时变化。 |
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| 动态拓扑:节点可以自由地向任何方向移动，因此网络的拓扑结构不可预测地变化。 |
| 带宽有限:无线网络的可用带宽一般低于有线网络。 |
| 由于各种噪声、削弱等影响，这些网络的吞吐量通常较低。 |
| 能量受限运行:节点是便携式设备，依赖电池。这是移动自组织网络(MANET)最重要的设计考虑。 |
| 安全性:无线网络比有线网络更容易受到威胁。窃听、拒绝服务等各种安全攻击的可能性增加，应谨慎对待。 |
| ad-hoc网络中最重要的问题之一是如何将信息包有效地传递到拓扑结构没有预先确定或网络没有集中管理的移动节点。因此，由于经常是动态拓扑的结果，自组织网络中的路由可能被视为一个挑战。数据包的高效传输是移动自组织网络(MANET)的主要目标。端到端延迟是评估服务质量最重要的问题。它是一个节点，感知、处理和与不同节点对话所花费的时间。它同时取决于应用程序的范围。网络中的时间延迟是根据这些活动以及节点在重大负载流量中转发信息所需的时间来确定的。一旦大量的节点区域单元统一部署来传输数据包，网络应该能够提供低延迟和低错误率[2]的保证。移动自组织网络(MANET)面临的第二个挑战是在动态条件下实现低开销的路由。这里的开销是根据路由协议控制消息定义的，这些消息既消耗信道带宽，也消耗节点用于通信和处理的电池电量。几个关于性能比较的研究[3,4]。AODV protocols in ad-hoc networks utilize the single route that is built for source and destination node pair. Due to node mobility, node failures and the dynamic characteristics of the radio channel, links in a way may become temporarily unavailable, making the route invalid [5]. The overhead of finding alternative routes mounts along with additional packet delivery delay. This problem can be solved by use of multiple paths between source and destination node pairs, where one route can be used as the primary route and the rest as backup. Performance can be adversely affected by high route discovery latency and frequent route discovery in dynamic networks. This can be reduced by computing multiple paths in a single route discovery attempt. Multiple paths can be formed for both traffic sources and intermediate nodes with new routes being discovered only when needed, reducing route discovery latency and routing overheads. Multiple paths can also balance network load by forwarding data packets on multiple paths at the same time. There area unit several routing protocols offered. This paper considers AODV and AOMDV for performance comparisons. These protocols area unit analysed supported the vital metrics like throughput, packets lost, quality of services and End-to-End Delay. The remainder of the paper is organized as follows. Section two describes two routing protocols AODV and AOMDV of MANETs. Section three show performance metrics. The results of simulations present in section four. Finally section five defines conclusion and future work. |
| A. adhoc路由协议 |
| 移动自组织网络(MANET)是一种不需要任何现有基础设施，每个节点都可以充当路由器的动态无线网络。ad-hoc网络的一个基本假设是，任何节点都习惯于在绝对源和目的地之间转发数据包。为了形成路由选择，需要使用多种路由协议。无线自组织环境引入了一些问题，如移动性和有限的带宽，这使得路由很麻烦。本文从吞吐量、时延、开销和丢包等服务质量参数的思想出发，对AODV和AOMDV移动自组织协议进行了比较。在本节中，我们快速回顾了在不同情况下作为AODV路由协议的关联扩展而开发的路由协议。Ad-hoc随需应变距离向量路由(AODV)是一种无状态随需应变路由协议。[5] Ad-hoc On Demand Distance Vector (AODV)，属于响应式协议。协议的操作分为两个部分:路由发现和路由维护。在Ad-hoc路由中，一旦某个目的地需要一条路由，协议就开始路由发现。 Then the supply node sends route request message to its neighbours. And if those nodes don\'t have any info regarding the destination node, they\'re going to send the message to all or any its neighbours then on. And if any node has the data regarding the destination node, the node sends route reply message to the route request message leader. On the idea of this method a path is recorded within the intermediate nodes. This path identifies the route and is termed the reverse path. Since every node forwards route request message to all or any of its neighbours, over one copy of the initial route request message will make a node. a unique id is allotted, once a route request message is made. Once a node received, it will check this id and therefore the address of the leader and discarded the message if it had already processed that request. Node that has data regarding the path to the destination sends route reply message to the neighbours from that it\'s received route request message. These neighbours will constant. Because of the reverse path it will be attainable. Then the route reply message travels back exploitation reverse path. Once a route reply message reaches the instigator the route is prepared and therefore the instigator will begin sending information packets. The key steps of algorithm used by AODV for establishment of unicast routes are explained below. |
| 1.路由发现 |
| [6]当节点向目的节点发送数据包时，检查表中的完整路由，确认当前是否有到目的节点的路由。如果它在那里，信息包被转发到目的地的合适的下一跳。如果它不存在，则启动路由发现进程。AODV发起路由发现方法利用RREQ (route Request)和RREP (route Reply)。供应节点可以产生一个RREQ报文，其中包含其ip地址、当前序列范围、目的ip地址、目的最近序列范围和广播ID。广播ID在源节点发起RREQ时递增。基本上，序列号区域单元不会验证每个}信息包的及时性，因此广播ID和ip地址会为RREQ输入一个唯一的符号，从而唯一地确定每个请求。请求区域单元使用RREQ消息发送，因此与创建路由相关的数据在RREQ消息中被发送回来。发送节点将RREQ包广播给它的邻居，并设置定时器来响应。为了计算RREQ，节点在路由表中为供应节点建立一个反向路由项。 This helps to understand a way to forward a RREP to the supply. Primarily a lifespan is related to the reverse route entry and if this entry isn\'t used inside this lifespan, the route data is deleted. If the RREQ is lost during transmission, the sending node is allowed to broadcast once more using route discovery mechanism. [6] Expanding Ring Search Technique: The source node broadcasts the RREQ packet to its neighbours which in turn forwards the same to their neighbours and so forth. In case of large network, there is a need to control network broadcasts of RREQ and to control the same; the source node uses an expanding ring search technique. The source node sets the Time to Live (TTL) value of the RREQ to an initial start value. If no reply within the discovery period, the next RREQ is broadcasted with a TTL value increased. The process of incrementing TTL value continues until a threshold value is came, after which the RREQ is broadcasted across the entire network. |
| 2.设置前进路径 |
| [11]当目的节点或与目的地路由相关的中间节点收到RREQ时，它创建RREQ并向源节点单播等效的RREQ，因为下一跳而对它收到RREQ的节点进行错误处理。一旦RREP被路由回由一个中间节点接收到的反向路径上，它就会在路由表中建立一个到目的地的正向路径条目。一旦RREP到达供应节点，就表明从源到目的的路由已经建立，并且源节点将开始信息传输。 |
| 3.线路维护 |
| [16]源节点和目的节点之间发现的路由，只要源节点需要，就会被维护。由于移动非计划网络中存在节点移动，如果源节点在动态会话中移动，则会重新启动路由发现机制，确定到达目的地的替代路由。相反，如果目标节点或某个中间节点移动，中断的上游节点将向受影响的上游主节点发起路由错误(Route Error, RERR)消息。随后，这些节点将RERR传播到它们的前一个节点。这个过程一直持续到到达源节点为止。一旦源节点接收到rrer，它要么停止发送信息，要么重新启动路由发现机制，如果路由仍然需要替换RREQ消息。 |
| AODV协议的优点是它更倾向于选择拥塞量最小的路由而不是最短的路由，即使是在不断移动的节点，它也共同支持单播和组播数据包的传输。它对影响活动路由的拓扑变化的响应也非常快。AODV不会给信息包带来任何额外的开销，因为它不使用供应路由。 |
| AODV协议的局限性在于它期望/要求大众媒体中的节点能够发现所有其他广播。合理的路线失效是可行的，而合理的结束时间的确定是很麻烦的。这背后的基本原理通常是节点是可移动的，它们的因果关系率可能会出现广泛的问题，并且可能会在节点之间动态修改。此外，由于网络规模的增长，各种性能指标开始下降。AODV容易受到各种形式的攻击，因为它支持每一个节点都应该聚集在一起，而不是它们的合作，没有建立路由。 |
| B.LITRETURE调查 |
| 多路径路由的动机显然是为了减少开销并保证更好的网络负载平衡。对于AODV与其他路由协议的分组传递比、平均端到端延迟等方面的研究，已经进行了大量的比较。节点和流量类型的。其中一个仿真结果如[13]所示。AOMDV在上述各项参数上的性能均优于AODV。对AODV进行了一些修改，以提高其在各种参数方面的性能。AODV协议需要先发现路由才能发送实际数据。这导致了该协议的搜索延迟效应。为了降低单路径路由中的路由发现率，提出了一些扩展AODV[11]、[6]和[15]的多路径路由协议。 |
| Mallapur Veerayya等人在[16]中提出了一种能量感知路由协议，用于在无基础设施的自组织网络中支持服务质量(QoS)。他们的方案的独特之处在于它只使用本地数据，不需要节点之间额外的通信或合作。 |
| Simmi Jain在[15]中提出了一种改进纯AODV协议中多路径功能的解决方案，有助于提高路由协议在选择最佳路由和识别行为不端的节点方面的性能。Abderrahmen Mtibaa和Farouk Kamoun在[14]中提出了一种混合协议MMDV，它用动态MPR(多点继电器)和多条路径扩展了AODV协议。仿真结果表明，与AODV相比，AOMDV提高了包传递性能，降低了开销。 |
| N.Jaisankar和R.Saravanan[7]提出了一种多路径路由方案，该方案通过在一次路由发现中计算多条路由来提供更好的性能和可伸缩性。他们声称该方案在发现和维护路线方面比AODV更好。[12]扩展AODV，发现多条路径 |
| 距离矢量概念，采用逐跳路由方法。Mahesh K. Marina和Samir R. Das[9]开发了AOMDV，其路由发现和路由维护阶段类似于AODV。主要区别在于路由发现过程已被修改为支持多条路径。与AODV相比，AOMDV中路由表项的基本结构改变了[8]。主要有两个不同点: |
| (i)跳数由AOMDV中的通告跳数代替。 |
| (ii)将下一跳替换为路由列表。 |
| AOMDV旨在从路由故障中提供有效的恢复和有效的容错。为了实现这些目标，它在每个节点[4]上计算多条无循环且不相交的备用路径。给出了多条路径的链路不连性，即多条路径可以共享节点而没有边。AOMDV过程有两个主要组成部分:(i)路由更新规则，在每个节点上建立和维护多条无环路路径。 |
| 寻找不相连路径的协议。 |
| 当中间节点收到路由请求时，它将反向路径设置为所有合法的多条路径，并向源节点发送路径应答。当目的地接收到路由请求[4]时，重复相同的处理过程。如[12]所述，RREQ的重复副本不会被丢弃。检查每个包是否提供了一个到源的节点分离路径。AOMDV中的路由维护也类似于AODV中的路由维护。不同之处在于，在AOMDV中，当到达目的地的所有路径都中断时，节点只转发一个目的地的RERR包。所有的多路径路由协议都使用数据流来更新路径的时间标签并保持其新鲜，AOMDV利用周期性的HELLO消息来检测链路的有效性。 |
| 在AODV及其多路径扩展之间进行了许多性能比较。[9]的仿真表明，AOMDV通过减少路由发现操作的频率，减少了高达40%的数据包丢失和约30%的路由开销。使用AOMDV的优点是它允许中间节点回复rreq，同时仍然选择不相交的路径。Abdulsalam Alammari等人[1]认为限制链路断开路由是AOMDV的一个重要缺陷。许多有效的路由可能会被错过，这会导致过多的内存消耗和路由开销的增加。AOMDV在链接似乎失败时删除链接，有时将拥塞的链接视为断开的链接。它从列表中删除这些路径。AOMDV[6]的一个缺点是使用大量的控制包来测量和维护源和目的地之间的多条路由。 |
2仿真设置及结果 |
| 为了对AODV协议和AOMDV协议进行比较，我们首先安装了ns-2模拟器来构建一个移动自组织网络(MANET)。 |
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| 图2显示了NS-2模拟器基于AODV和AOMDV的移动自组织网络(MANET)的实现。该场景显示20个节点通过服务器连接，并试图相互覆盖。在图3中，在这两种场景中，所有20个节点都使用AODV和AOMDV协议连接到服务器。 |
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| 在图4中，服务器1使用AODV协议连接到服务器2，服务器1使用AOMDV协议连接到服务器2。 |
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| 图5显示了20个网络节点使用AODV和AOMDV协议从Server 1传输到Server 2的数据包 |
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| 如图6所示，使用AODV协议传输10000个数据包，使用AOMDV协议传输10000个数据包。因为两种情况下的数据包传输速率是相同的。 |
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| 在图7中，使用AODV接收的数据包总数为9000，用绿色线表示。使用AOMDV接收的数据包总数为9700，用红线表示AOMDV协议。因此图7显示AODV协议接收到的数据包最少。 |
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| 在图8中，使用AODV丢失的数据包总数为1000，用绿色线表示。使用AOMDV协议的丢包总数为300，红线为AOMDV协议。因此图8显示AODV协议的丢包无线电很高。 |
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| 图9显示使用AODV的端到端延迟为6秒/包。用绿线表示。使用AOMDV的端到端延迟为9秒/包。所以图9显示的AOMDV协议在链路故障后需要很长时间才能重新建立连接。 |
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3结论及未来工作 |
| 本文首先利用NS-2模拟器对基于不同度量的AODV和AOMDV进行了比较研究。根据接收包和丢失包的结果，给出了AOMDV协议的最佳性能。但AODV的收包率最小，丢包率最大。AOMDV遭受端到端延迟。分析了AODV协议和AOMDV协议存在的问题。在未来的工作中，作者将基于接收和丢失的数据包度量来寻找新的技术来提高AODV协议的性能。作者还将努力避免AOMDV协议中的端到端延迟问题。 |
鸣谢 |
| 衷心感谢GGU的CS和IT部门，他的优秀和建议对本文的发表非常有用。 |
参考文献 |
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