移动AD HOC网络审查

丽娜王妃,丽娜Thakral^*
计算机科学系JMIT, Radaur reena@jmit.ac.in

通讯作者:丽娜Thakral,电子邮件:reenathakral7@gmail.com

文摘

移动Ad Hoc网络(MANET)是一种无线网络中移动节点在无线连接中没有任何基站或集中控制。马奈用于商业环境、商业应用,军事应用,灾难恢复。在MANET路由是严峻的挑战,因为网络拓扑是动态的,这意味着节点可以一次又一次地改变自己的立场。路由协议是用来确定从源到目的地的路线以最小的电池和最低成本和最小距离。本文定义了不同的路由协议和路由协议之间的比较,还讨论了如何链接失败发生的节点之间,以及它是如何检测到。

关键字

移动Ad Hoc网络路由协议,路由协议之间的比较,链接失败的问题。

介绍

移动Ad Hoc网络(MANET)是一个自治系统的移动节点与路由功能通过无线连接,连接的结合形成了一个通信网络。ad hoc网络的每个节点与其他节点通信继电器其直接或间接通过中间节点。它支持动态拓扑因为在MANET节点可以从一个地方移动到另一个。有许多移动Ad Hoc网络的应用程序包括战场上应用,救援工作,灾难救援行动以及应用程序像一个户外会议,或一个特别的教室和执法。也有一些缺点在移动Ad Hoc网络可靠性和无线通信带宽问题和有限的资源(内存和电池供电)和流动性问题。特设网络的两种类型:基于基础设施的网络,没有基础设施网络,如图1所示(a)和(b)。基于基础设施的网络是一组相互连接的计算机连接到路由器,电缆、无线接入点、枢纽等图一所示(b)。基于基础设施的网络可以打开或关闭。开放基础设施基础网络如互联网和封闭的私人内部网等基础设施网络。基于基础设施网络

图1(一)基础设施网络

基础设施更少的网络没有固定的基站或访问点都包含在这个网络,基础设施减少网络中的所有节点可以作为路由器意味着一个节点连接到另一个节点没有任何基站如图1所示(b)。

图1 (b)基础设施网络

历史的移动Ad Hoc Etwork:移动自组网是由特别的和网络的单词„Ad-hocA¢意味着„这onlyA¢,网络这个词意味着一套移动节点通过有线或无线连接链接。我们可以把这种类型的网络一代的代表如下:——第一代(1970年代):第一个自组网系统分组无线电网络,在1970年被用于军事目的和未来发展是载波监听介质访问(CSMA)。它使用无线电技术来传输和接收数据。

第二代(1980年代到1990年代中期):开发集中在进一步发展之前的构建全球移动自组网结构信息系统,短期内数字无线电(NTDR)。它提供分组交换网络移动战场,有利于提高可伸缩性。第三代(1990年代到2000年代):通常以商业自组网系统与笔记本电脑等通讯设备。研究会议安排的JTRS的想法(联合战术无线电系统)在1996年,IEEE研讨会移动ad hoc网络成立于2000年。第四代(2000年开始):这些第四代发展使用移动ad - hoc路由器为移动用户提供互联网连接,分布式传感网络,灾难恢复网络。马奈的应用:移动Ad Hoc网络可以用于灾难恢复等许多领域,军事应用,医院,战术网络、传感器网络、教育、娱乐等。

。灾难恢复:马奈可用于灾难恢复时快速完成通信基础设施被摧毁和沟通是必要的。b。军事应用:马奈可用于军事应用,因为军事行动是自发意味着它不包含固定的基础设施。在这个操作的士兵在军事应该创建临时网络时,它是必要的。可以使用c。医院:马奈在医院发展中一些理论模型。d。战术网络:马奈可用于战场,灾难恢复的地区。它创建临时网络通信需要时没有任何基础设施或控制管理。

e。传感器网络:马奈可用于传感器网络检测和获得信息爆炸,敌人的运动检测和监测森林的变化,海洋等,并提供安全的停车泊位。f。教育:马奈可用于教育交流在演讲或会议和虚拟教室中使用。g。娱乐:马奈可以用于娱乐和多用户游戏、户外上网,主题公园,无线点对点网络。

移动ad HOC网络的特性:

马奈支持各种特性,如表1所示。

表1 (MANET)的特点

路由协议:

路由协议是用于查找和维护路由节点之间的动态拓扑可能unit-directional链接,通过使用最少的资源。当一个包需要通过传播到目的地的路由协议的节点数量是必要的。路由协议交付数据包到正确的目的地后发现路径对数据包[19][20][21]。高效路由路由协议必须遵循各种品质,如:

路由协议必须意识到权力。b。服务质量应保持在路由协议。c。应该不安全路由协议的安全攻击。d。主动路由协议应小于反应以避免开销。

路由协议的分析:从三个方面分析了路由协议。主动路由协议是所有节点保持一致,最新信息通过交换等每个节点到其他节点的路由信息DSDV和OLSR从不与其他节点进行通信。这个协议的好处是,与现有的路径,数据包的快速交付和缺点是可伸缩性问题由于路由开销,节点可能维护拓扑信息节点,它可能永远不会沟通。和反应路径的路由协议是发现与数据交付请求减少路由开销和较长的路径设置延迟。被动的路由协议AODV、域等。混合路由协议的路由协议(主动和被动协议)。图2表示路由协议的分类:图2(分析路由协议)表驱动路由协议分为不同的路由协议。这些是目的地距离向量序列(DSDV),链路状态路由(OLSR),优化和鱼眼睛状态路由(FSR)协议。一些其他的路由协议簇头网关切换路由(CGSR)和无线路由协议(WRP)如图3所示:图3(表驱动路由协议)OLSR (

图2(路由协议的分析)

图3(表驱动路由协议)

OLSR(优化的链路状态路由)协议是一个优化了移动自组网的路由协议,它也可以用于其他特殊网络。OLSR表格驱动是一个链路状态路由协议,它使用你好间隔和拓扑控制(TC)消息发现然后广播链路状态信息通过移动自组网。各个节点使用这个动态拓扑信息来计算网络中所有节点的下一跳目的地使用最短跳转发路径[1]。

DSDV(目的地测序距离向量)路由协议[2],也表驱动路由协议基于传达员福特计划特设网络。本协议的目的是解决循环问题。DSDV每个移动节点维护一个路由表中所有可能的目的地和每个目的地的跳数。每个条目标记与目标节点分配一个序列号。序列号使移动节点能够区分重复路线和新根。DSDV协议适用于ad hoc网络的规模小。这个协议的缺点是,它只提供单一的路径从开始节点结束节点和DSDV路由使用一个适当的更新路由表,使用电池供电,当特设网络带宽。

(鱼眼状态路由)——是在哪个节点维护路由表根据更新信息收到近节点频繁交易与当地的邻居节点。因此每个节点对其近节点可以有准确的信息。这个协议的优点是控制交通管理和执行在大型网络也减少了传输的流量更新消息。缺点是路由表大小与网络规模和增长不太准确的[3]。

CGSR(集群网关切换集群中的节点之间的协调。对于每个集群的集群头被选中时,通过集群头控制的特设网络分离代码,访问路由)——这CGSR协议不同于其他协议的处理和网络结构。这个CGSR集群多片与分析无线网络路由方案。该协议的主要目的是提供通道和分配带宽。选择集群头LLC(至少集群变化)算法。当公司与簇头节点的链接算法选择下一个。这个协议的缺点是集群头变化影响路由协议的性能由于节点参与簇头选择其他比包传播[4]。

WRP(无线路由协议)- WRP是基于一个表的路由协议,目的是维护或控制在移动ad hoc网络路由表信息。它还使用了BellmanA¢年代福特算法来计算路径。网络中的每个节点包含四种类型的表像节点到节点距离表,路由信息表,链接列表和消息传输成本表。这个协议的优势是它避免“计数到无穷大”问题意味着每个节点执行一致性检查的前任比据报道它所有的邻居节点信息,它有更快的收敛和升级的桌子是更少。这个协议的缺点是多个表的维护需要大内存,在移动ad hoc网络更大的处理能力。它遭受有限的可伸缩性[5]。对需求的反应或路由协议如图4所示。按需路由协议是临时按需距离矢量(AODV),动态源路由(域),暂时命令(托)路由协议的路由算法

图4(被动路由协议)

AODV特别的按需距离矢量路由协议是反应式路由协议中,节点传输的信息随需应变。AODV定义了三种类型的控制消息。RREQ——一个路由请求消息是通过一个节点要求一个路由节点。每个RREQ带有生存时间(TTL)值,有多少跳应该传播这个消息。这个值被设置为一个定义值在第一个转发数据包在传输和增加。重新发送数据包是否没有收到回复。RREP——一个路由应答消息发送回的发起者RREQ如果接收器节点使用所请求的地址或一个有效的途径所请求的地址。RERR——节点监测的链接状态活动路径中的下一个跃点。链接在一个活动路径时检测到,RERR消息用来表示其他节点的联系被打破。这个协议的优点是,它是简单和更有效的协议比其他协议[7],它具有较高的可靠性数据的交付和缺点这个协议路由开销非常高,难以实现可靠传递[6]安全域(动态源路由)协议是一种简单、高效的路由协议专门用于种无线ad hoc网络。 DSR make the network to be completely self-organizing and self-configuring, without any existing network infrastructure or base station[6]. The use of source routing allows packet routing to be loop-free, ignore the need for up-to-date routing information in the intermediate nodes through which packets are transmitted, and allows nodes transmitted or overhearing the packets to cache the routing information in them for their own use. All of the protocol that operate on-demand, allowing the packet of DSR to scale automatically to only that needed to react to changes in the routes that is used currently. The advantage of this protocol is that it utilizes the cache information to reduce the control overhead and drawback is that route maintenance mechanism does not repair the broken path[7]

托(暂时命令路由算法)协议[8],它是高效的和自适应算法和按需路由协议之间找到几个路径源目的地。这个协议执行三个函数。(1)创建路线(2)维护路线(3)抹去的路线。托创建和维护的DAG(有向无环图)。有向无环图将数据包的流动并确保所有节点的可达性。托的主要目的是限制控制消息的动态计算。这个协议的优点是它是好的在复杂网络和创建一个DAG只有当它是必要的,缺点是它不是可伸缩,不习惯因为AODV和安全域比托[8]

混合路由协议是用来减少主动路由协议的控制开销,降低初始路由发现延迟反应路由协议。混合路由协议也分为ZRP和竖琴。ZRP(区域路由协议)——它是混合路由协议全球局部主动和被动的主动或被动协议的控制开销最小化。它使用的主动协议发现nodeA¢年代当地社区和使用的活性协议维护节点之间的通信。每个节点将保持路由到目的地的路由表内如果目的地最大跳数(区半径)从源节点。如果发现目的地向外跳数(区半径),源节点将调用一个AODV等需求搜索机制称为边界铸造。这个协议的优点是使用更少的带宽,保持最新的网络信息,减少节点之间传输消息的时间使用,缺点是延迟太短寻找新的路线,如果人没有发现zoneA¢年代区域那么人迦南¢t收到任何信息,黑客过程可以发生在ZRP [9] [10]。

竖琴(混合特设路由协议):这个路由协议在两个级别上执行——intra-zone和inter-zone根据目的地属于同一区域转发节点。它的目标是建立稳定的路线从开始结束结束端改善延迟。它使用在inter-zone和intra-zone路由协议和不适用于高流动环境。这个协议减少延误源于一个路由失败在数据转发[11]。

路由协议之间的比较

表驱动和按需路由协议:表驱动路由协议只维护路由表更新每个节点到其他节点,从不接近节点进行通信。它类似于无连接传输数据的方法不知道路线传播。表驱动路由协议的路由总是可用的。另一方面在需要时按需路由协议计算路线所以不需要定期更新本协议和节点支持高于表驱动路由协议。协议之间的比较如表2所示

表2(对比表和按需驱动路由协议)

DSDV和AODV路由协议:这两种不同的路由协议通过以下几点进行比较。的一些财产协议(DSDV和AODV)都是相同的:a。路由协议都有平面路由结构。b。两者都是循环自由协议。c。这两个协议利用序号。

但一些性质的协议(DSDV和AODV)是不同的:a) DSDV不包括多播的能力但AODV包括多播的能力。b)时间复杂性不同,DSDV时间复杂度O (D)但在AODV时间复杂度是O (2 D, D是网络的直径。c)通信复杂性也不同,在DSDV通信复杂度是O (N)但在AODV通信复杂度是O (2 N),其中N是网络中节点的数量。

连接失败的问题

马奈支持多跳路由的节点以外的源和目的节点还参与包转发从一端到另一端。这导致中间节点的能量消耗,即使他们不是实际数据的发送方或接收方。节点的可用电池决定节点的寿命以及整个网络。移动Ad Hoc网络的数据可以从源传输到目的地时大部分时间在无线网络链接失败问题发生,因为范围、拥堵、延误和电池备份问题。没有移动ad hoc网络的路由问题包括但最有效和有用的路由协议是反应或点播AODV路由协议。这些按需路由协议需要确定在特设的联系网络。

移动ad hoc网络是一个具有挑战性的任务由于网络拓扑的频繁变化以及无线资源的缺乏。因此,路由等网络链接失败更多经验。因此,至关重要的是,一个一个ad hoc网络路由协议认为链接的原因未能提高路由性能。链接失败源于节点移动性和缺乏网络资源驻留在无线介质和节点。因此有必要抓住特点来确定节点的质量,因此链接的质量。确定节点的质量和网络质量,各级功率,缓冲水平、稳定水平[12]。

功率,功率电平代表电池寿命时间。它代表了nodeA¢年代内部状态。翻译成一个微不足道的代码表示的QoS状态节点的电池寿命时间。我们分类QoS状态电池寿命时间高,中,低和自私的状态对应的四个微不足道的代码。缓冲水平——代表未分配的可用的缓冲区。如果特定节点的缓冲区水平很低,那么这意味着大量的数据包排队转发,反过来意味着一个数据包路由通过该节点必须经历高延误。这个指标转换为微不足道的代码表示的QoS状态节点的可用的缓冲区。

稳定水平,我们定义一个节点的连通性方差对周边节点随着时间的推移该节点的稳定性。这个指标是用来避免不稳定节点传递数据包。

移动Ad Hoc网络链路中断的检测:打破可以检测到使用你好区间的联系信息,MAC层反馈和被动承认[13]。

AODV。通常定期传递你好间隔信息等违约率每秒一次。这些你好消息确定源和目的地之间的链路可用性。本程序适用于有线网络遭受损失的数据包和拓扑结构的变化。

b。AODV使用MAC层反馈找出链接破坏邻近的节点。该方法用于快速找到失效链接。MAC层反馈方法在网络层上执行声明传输错误如果数据包不传送到下一个邻居节点。

c。安全域使用被动的确认方法如果MAC层反馈方法是不可用的。在这种方法中一个节点后包的传播到下一个节点进一步听到频道,下一个节点发送数据包到下一个邻居节点。如果不把包给下一个节点,这意味着有打破的联系网络。这个过程需要能量的无线局域网网卡昂贵。所以这种方法并不适用于无线ad hoc网络只有你好消息和MAC层反馈方法适用于检测移动ad hoc网络的链路中断

相关工作

移动ad hoc网络中存在各种方法解决基于路由协议连接失败的问题。最近技术一个是动态链接失败和权力意识到路由机制(LPAR)可以使用[14],而不是建立多个路径,我们开发一种新的可靠的单路径路由协议基于节点的链路故障频率和电池消耗用于转发数据包。它可以显著降低路径维护开销和控制消息由于最稳定的单一路线代替多个路线。用这种方法可以实现负载平衡路由在有限的方式。和2的方法,提出了AODV-BR协议[15],AODV-BR建立混合动力和目的地的多条路径。起始路线和替代路线一起建立一个混合结构,类似于一个鱼骨头当陈述路线休息,替代路线可以准备进行数据传输。AODV-BR包交付率增加,但端到端延迟很大因为AODV-BR传播更多的数据包,这些数据包传输在AODV AODV-BR但不采取交替长跳路线。当路线开始休息,仍然存在一些问题,

。会有一个时间间隔用来选择替代路线,它必须导致数据包丢失和延迟增加,b等。如果不止一个备用节点,那么它必须考虑节点被选中。c。AODV-BR修复链接没有行动,只是使用备用路由表信息,不能采用马奈。

为了解决这些问题第三方法链接失效预测机制AODV-RD[16]提出了以减少甚至取消主要航线优惠后所需的时间间隔,建立一个有效的度量基于改进AODV-BR备用节点,选择备选节点的通信能力是通过比较指标更好地参与传输。AODV-RD把数据包交付率较高和优化网络性能,保证通信质量。另一个或4算法RAODV算法[17],找到打破的链接预测网络,信号强度和链接过期时间延迟和吞吐量,提高QoS。打破这种预测方法的联系是基于接收到的信号强度(RSS)算法和链接过期时间(让)用于发现节点的接收信号强度。这导致减少数据包的损失,改进的平均吞吐量,从而导致QOS改进。近年来节能特设路由算法[18],从源到目的地的距离和最小路径中的一个节点电池能量用于查找数据包传输的最佳途径。在大规模特设网络终端移动性可能导致无线电联系经常被打破。与AODV活性协议,这将导致增加端-服务条款-端延迟,包率和可以减少数据包交付率下降。针对这些问题提出了一种新的算法,引入了一个机制的相应链接失效预测和执行一个快速本地路由修复算法[14]LRAODV_LP(本地修复AODV基于链路预测),每个节点维护两个表不良贷款(邻居列表)和PDT(权力差异表)链接失效阈值(LFTHRSH),链接失败标志(低频滤波器)。基于该算法提出了本地修复方案的链接失效预测移动Ad Hoc网络和执行本地路由修复来降低端到端延迟和数据包下降率和增加数据包交付率。

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