[計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)中一種多路徑路由協(xié)議仿真研究

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1、摘要移動(dòng) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)由一組由無線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)多跳的、不需要固定中心接入點(diǎn)的自治系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)搭建方便，不需要根底設(shè)施，并且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)地位對(duì)等，可以自由移動(dòng)。Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代社會(huì)越來越多的運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，如軍事、醫(yī)學(xué)、空間探測(cè)等。無線 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)作為一種典型的自組織網(wǎng)絡(luò)，其路由協(xié)議一直是研究的重點(diǎn)。Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的特殊性使得傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)無法在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)使用，因此需要設(shè)計(jì)新的協(xié)議和技術(shù)，如 MAC 協(xié)議，路由技術(shù)，QoS 體系，平安技術(shù)，信道接入技術(shù)等。本文通過網(wǎng)絡(luò)仿真軟件 NS-2 以仿真 AOMDV 協(xié)議為例介紹了 NS-2 仿真路由協(xié)議的

2、詳細(xì)步驟，并給出了 DSR、DSDV、AODV 三種路由協(xié)議的仿真結(jié)果圖和一些性能分析。關(guān)鍵詞：Ad hoc 網(wǎng)絡(luò),NS-2 仿真,DSDV 協(xié)議,DSR 協(xié)議,AOMDV 協(xié)議ABSTRACTThe mobile Ad Hoc network is an autonomous system, which is multi-hopped and with no fixed center access points, consisting of a set of mobile nodes of wireless transceiver. Network established without a

3、ny aid of infrastructure is convenient and also has equivalent node status which are free to move. The Ad Hoc is widely used in many fields such as military, medicine and space exploration etc. The routing protocol is always the focus of Ad Hoc as a typical self-organized network. The reason designi

4、ng new agreement and specification such as MAC protocol, routing protocol, QoS system, security technology, channel access technology etc is the particularity which makes the traditional wired network not available. In this paper, NS-2 network simulation software to simulate AOMDV agreement as an ex

5、ample of the NS-2 simulation routing protocol detailed steps, and gives the DSR, DSDV, AODV simulation results of three routing protocols and some performance analysis chart.Key words: Ad Hoc network ,Simulation,NS-2,DSDV,AOMDV,DSR,Agreement目錄摘要 .IABSTRACT .II第 1 章 引言 .- 1 -1.1 無線自組網(wǎng)的產(chǎn)生和開展 .- 1 -1.2

6、 無線自組網(wǎng)的特征 .- 1 -1.3 無線自組網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域 .- 2 -1.4 無線自組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) .- 2 -1.5 文章研究?jī)?nèi)容 .-3 -1.6 本文研究的應(yīng)用 .- 4 -第 2 章 AD-HOC 網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議分類.- 5 -2.1 表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議.- 5 -2.2 單路徑和多路徑 .-7 -2.3 幾種典型的無線自組網(wǎng)路由協(xié)議 .- 11-2.3.1 目的序列距離矢量路由協(xié)議 DSDV.- 11 -2.3.2 按需平面距離矢量路由協(xié)議 AODV.- 11 -2.3.3 臨時(shí)排序路由算法 TORA.- 12 -2.4 路由協(xié)議性能評(píng)標(biāo)準(zhǔn) .- 12 -第 3 章 網(wǎng)絡(luò)模擬器 NS2

7、.- 2 -3.1 NS2 簡(jiǎn)介.- 2 -3.2 NS2 組成局部.- 2 -3.3 NS2 模擬根本流程.- 2 -第 4 章 ADAD HOCHOC 網(wǎng)絡(luò)多路徑仿真網(wǎng)絡(luò)多路徑仿真研研究究.- 2 -4.1 多路徑協(xié)議介紹 .- 2 - AOMDV 協(xié)議 .- 2 -4.1.2 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)立.- 1 - 多路徑計(jì)算 .- 1 -4.2 無線自組網(wǎng)路由模擬的實(shí)現(xiàn) .- 2 -無線自組網(wǎng)路由協(xié)議場(chǎng)景的構(gòu)建 .- 2 -4.2.2 TCP 代理的創(chuàng)立和設(shè)置.- 2 -4.2.3 仿真參數(shù)的設(shè)置.- 3 -4.3 仿真結(jié)果分析 .- 1 -動(dòng)畫演示工具 nam .- 1 -4.3.2 無線 Tr

8、ace 文件格式.- 2 -數(shù)據(jù)分析工具 gawk .- 1 -繪圖工具 gnuplot .- 1 -仿真結(jié)果分析.- 2 -第 5 章 結(jié)論 .- 2 -參考文獻(xiàn) .- 2 -致 謝.- 1 -第 1 章 引言1.1 無線自組網(wǎng)的產(chǎn)生和開展“Ad Hoc一詞來源于拉丁語，意思是“專用的、特定的。無線自組網(wǎng)通常也可稱為“無固定設(shè)施網(wǎng)或“自組織網(wǎng)。由于組網(wǎng)快速、靈活、使用方便，目前無線自組網(wǎng)已經(jīng)得到了國際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，其應(yīng)用也越來越廣泛，已經(jīng)成為移動(dòng)通信技術(shù)向前開展的一個(gè)重要方向，將在未來的通信技術(shù)中占據(jù)重要地位。無線自組網(wǎng)的前身是分組無線網(wǎng)(Packet Radio Network

9、,PRNET)，對(duì)分組無線網(wǎng)的研究源于軍事通信的需要。早在 1972 年，美國的 DARPA 就啟動(dòng)了分組無線網(wǎng)工程 PRNET，研究戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下利用分組無線網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在此之后，DARPA 于 1983 年啟動(dòng)了高殘存性自適應(yīng)網(wǎng)(Survivable Adaptive Network,SURAN)工程，研究如何將 PRNET 的研究成果加以擴(kuò)展，以支持更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，1994 年，DARPA 又啟動(dòng)了全球移動(dòng)信息系統(tǒng)(Global Mobile Information Systems,GloMo) 工程，旨在對(duì)能夠滿足軍事應(yīng)用需要的、高抗毀性的移動(dòng)信息系統(tǒng)進(jìn)行全面深入的研究。1991 年成

10、立的 IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)采用了“Ad Hoc一詞來描述這種特殊的自組織對(duì)等式多跳移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，無線自組網(wǎng)就此誕生。IETF 專門成立了(Mobile Ad Hoc Network,MANET) 小組來研究無線自組網(wǎng)的相關(guān)問題1。1.2 無線自組網(wǎng)的特征無線自組網(wǎng)由一組帶有無線通信收發(fā)裝置的移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)組成，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)終端可以自由移動(dòng)且地位相等，是一個(gè)多跳、臨時(shí)、無中心網(wǎng)絡(luò)，因此它具有以下主要特征：1自組織：即網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)無需依賴于任何預(yù)先架設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。節(jié)點(diǎn)開機(jī)后就可以快速、自動(dòng)地組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。2動(dòng)態(tài)拓?fù)洌杭淳W(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以任意移動(dòng)，并且可以隨時(shí)關(guān)閉電臺(tái)。發(fā)送裝置的天線類型多種

11、多樣，發(fā)送功率的變化，無線信道間的相互干擾，地形和天氣等綜合因素的影響，造成網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化難測(cè)。3多跳路由：由于節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率的限制，節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍是有限的。當(dāng)要與其覆蓋范圍之外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，需要中間節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，即要經(jīng)過多跳才能到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。4無中心且所有節(jié)點(diǎn)地位平等：節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)參加或離開網(wǎng)絡(luò)，任意節(jié)點(diǎn)故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，是一個(gè)無中心結(jié)構(gòu)的對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)，抗毀性強(qiáng)。5靈活性好：無線自組網(wǎng)中的工作站可以隨時(shí)參加或離開，這對(duì)于一些根據(jù)需求而需要隨時(shí)組建網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用非常適合。1.3 無線自組網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域由于無線自組網(wǎng)的特殊性，它適合用于無法或不便預(yù)先鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的場(chǎng)合，以及其他需要快速自動(dòng)組網(wǎng)

12、的場(chǎng)合等。目前為止，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：1軍事應(yīng)用：軍事應(yīng)用是無線自組網(wǎng)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。因其特有的無需架設(shè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、可快速展開、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，無線自組網(wǎng)是數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)通信的首選技術(shù)。2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：傳感器網(wǎng)絡(luò)是無線自組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的另一大領(lǐng)域。采用傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠跟蹤從天氣到企業(yè)商品庫存等各種動(dòng)態(tài)事物，極大的擴(kuò)充互聯(lián)網(wǎng)的功能。對(duì)于很多應(yīng)用場(chǎng)合來說傳感器網(wǎng)絡(luò)只能使用無線通信技術(shù)，并且傳感器的發(fā)射功率很小。分散的傳感器通過無線自組網(wǎng)技術(shù)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)傳感器之間和與控制中心之間的通信。3個(gè)人通信：個(gè)人局域網(wǎng)(Personal Area Network,PAN)是無線自組網(wǎng)技術(shù)的又一應(yīng)用領(lǐng)域

13、，用于實(shí)現(xiàn) PDA、 、掌上電腦等個(gè)人電子通信設(shè)備之間的通信，并可以構(gòu)建虛擬教室和討論組等嶄新的移動(dòng)對(duì)等(Mobile Peer-To-Peer)應(yīng)用。4移動(dòng)會(huì)議：在室外臨時(shí)環(huán)境中，工作團(tuán)體的所有成員可以通過無線自組網(wǎng)方式組成一個(gè)臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)來協(xié)同完成一項(xiàng)大的任務(wù)，或協(xié)同完成某個(gè)計(jì)算任務(wù)。在室內(nèi)辦公環(huán)境中，辦公人員攜帶的包含無線自組網(wǎng)收藏器的 PDA 可以通過無線方式自動(dòng)從臺(tái)式機(jī)上下載電子郵件，更新工作日程表等。5其他應(yīng)用：可應(yīng)用于緊急和突發(fā)場(chǎng)合，如在發(fā)生了地震、水災(zāi)、火災(zāi)或遭受其它災(zāi)難后，固定的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施無法正常工作的情況下組建無線自組網(wǎng)。還可與蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)等現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)相結(jié)合，利用移

14、動(dòng)的多跳轉(zhuǎn)發(fā)能力來擴(kuò)展現(xiàn)有蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的覆蓋范圍等。1.4 無線自組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)參照 OSI/RM，無線自組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示2。圖 1.4 無線自組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)下面介紹各層的根本情況：1物理層：物理層包括射頻(RF)電路、調(diào)制和信道編碼系統(tǒng)。IEEE802.11b/a/g、藍(lán)牙(Bluetooth)和超寬帶(LJwB:ultr-awideband)等標(biāo)準(zhǔn)都是具體的物理層協(xié)議。2數(shù)據(jù)鏈路層:：數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在不可靠的無線鏈路上建立可靠和平安的邏輯鏈路。其分為邏輯鏈路控制子層(LLC)和媒介訪問子層(MAC)。以 IEEE802.11 為例，其 LLC子層負(fù)責(zé)無線鏈路過失控制、流量控制

15、、將網(wǎng)絡(luò)層的分組組幀以及重傳等，而 MAC 子層負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)對(duì)無線媒介訪問的控制和幀的加解密操作等。3網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)分組的路由，建立網(wǎng)絡(luò)效勞類型以及在傳輸與鏈路層之間傳輸分組?？紤]到無線自網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性，網(wǎng)絡(luò)層需要負(fù)責(zé)分組的重新路由和移動(dòng)管理等。無線自組網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)層的一個(gè)重要問題是路由協(xié)議。4傳輸層：傳輸層負(fù)責(zé)提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸效勞。然而，由于無線鏈路的不穩(wěn)定，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)傳輸層協(xié)議，在無線環(huán)境下性能下降明顯，所以必須改良。5應(yīng)用層：無線自組網(wǎng)的應(yīng)用層指定的是各種各樣類型的業(yè)務(wù)。在實(shí)際實(shí)施的時(shí)候，可以采用各種各樣的應(yīng)用層協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，比方 WAP(無線應(yīng)用協(xié)議)協(xié)議等。1.5 文章研究?jī)?nèi)容1、查

16、閱 Ad Hoc 路由協(xié)議文獻(xiàn)，了解典型多路徑路由協(xié)議工作原理，并了解其優(yōu)缺點(diǎn)；2、深刻理解 AOMDV 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過程和所需條件；3、通過 NS2 仿真實(shí)現(xiàn) AOMDV 協(xié)議；1.6 本文研究的應(yīng)用Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的許多特點(diǎn)使它能應(yīng)用于民用和軍事等領(lǐng)域。首先網(wǎng)絡(luò)的自組性為網(wǎng)絡(luò)快速部署提供了可能。其次，網(wǎng)絡(luò)多跳轉(zhuǎn)發(fā)的特點(diǎn)可以在不降低網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的條件下減少每個(gè)終端的發(fā)射功率，從而為移動(dòng)終端的小型化、低功耗提供了可能。從無線信道共享的角度來看，Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)降低了信號(hào)沖突的概率，提高了信道利用率。另外，網(wǎng)絡(luò)的抗毀性、魯棒性滿足了某些特定應(yīng)用的需求。目前，Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用場(chǎng)合包括：

17、軍事應(yīng)用緊急和突發(fā)場(chǎng)合偏遠(yuǎn)野外山區(qū)移動(dòng)會(huì)議和臨時(shí)場(chǎng)合個(gè)人通信和網(wǎng)絡(luò)商業(yè)應(yīng)用 第 2 章 Ad-hoc 網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議分類由于 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)的無線多跳轉(zhuǎn)發(fā)、移動(dòng)、帶寬以及能量受限等特點(diǎn)，如何設(shè)計(jì)良好的路由策略是建立 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問題。目前 MANET WG 已經(jīng)提出了許多協(xié)議草案，如 DSR、AODV、ToRA、ZRP 等。此外，國內(nèi)外研究人和機(jī)構(gòu)也發(fā)表了許多關(guān)于 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的學(xué)術(shù)論文，比方 DSDV、WRP、QAODV、FSR、LANMAR、EAODV 等。這些路由協(xié)議根據(jù)路由建立的方和時(shí)間可以分為表驅(qū)動(dòng)路由策略(TableDrive)和按需路由策略(OnDe

18、mand)兩大類，如圖 2.1 所示Ad Hoc 路由協(xié)議表驅(qū)動(dòng)路由按需路由協(xié)議DSDVWRPDSRAODVTORAZRP 圖 2.1 Ad hoc 路由協(xié)議分類2.1 表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議 表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)策略與傳統(tǒng)的路由協(xié)議類似，各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過周期性地播送路由信息分組來交換路由信息、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)路由。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)必須維護(hù)到達(dá)網(wǎng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的路由。它的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)分組時(shí)可以快速得到準(zhǔn)確的路由信息，所需要的延時(shí)小；缺點(diǎn)是需要大量的控制分組來盡可能保證路由的更新能夠即時(shí)反響當(dāng)前拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，花費(fèi)開銷較大；而且，動(dòng)態(tài)變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能使得這些路由更新變成過時(shí)的信息，路由協(xié)議將一直處于不收斂

19、狀態(tài),不適合應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)。在早期的自組網(wǎng)路由協(xié)議的研究中，主要思路是修改有線網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議用以適應(yīng)在自組網(wǎng)環(huán)境中運(yùn)行。這些路由協(xié)議大局部屬于表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議。下面將介紹幾種典型的表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議。DSDV(Destination Distance Sequence Vector)是一種基于 Bellman Ford 算法的主動(dòng)路由協(xié)議。它被認(rèn)為是最早的 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。DSDV 是一種無環(huán)路矢量距離路由AODV 也是一種典型的按需路由協(xié)議。AODV 實(shí)質(zhì)上就是 DSR 和 DSDV 的綜合，它借用了 DSR 中路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)的根底程序，及 DSDV 的逐跳(H 叩一 by-HoP

20、)路由、順序編號(hào)和路由維護(hù)階段的周期更新機(jī)制，以 DSDV 為根底，結(jié)合 DSR 中的按需路由思想并加以改良。AODV 包括 3 種根本的路由控制分組:路由請(qǐng)求分組(RREQ)、路由應(yīng)答分組(RREP)、路由出錯(cuò)分組(RERR)。另外，AODV 還包括鄰節(jié)點(diǎn)探測(cè)分組(HELLO)。其中，RREQ 包含的主要信息有源節(jié)點(diǎn) IP 地址、源節(jié)點(diǎn)序列號(hào)、播送 D、目的節(jié)點(diǎn)正地址、目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)和源節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前接收到 RREQ 的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù):RREP 包含的主要信息有源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)、目的節(jié)點(diǎn) IP 地址、目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)、源節(jié)點(diǎn) IP 地址、路由生存時(shí)間;RERR 包含的主要信息有不可達(dá)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)、

21、不可達(dá)的目的節(jié)點(diǎn)正地址、不可達(dá)的目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)。AODV 由路由建立和路由維護(hù)兩個(gè)過程組成。AODV 也是一種典型的按需路由協(xié)議。AODV 實(shí)質(zhì)上就是 DSR 和 DSDV 的綜合，它借用了 DSR 中路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)的根底程序，及 DSDV 的逐跳(H 叩一 by-HoP)路由、順序編號(hào)和路由維護(hù)階段的周期更新機(jī)制，以 DSDV 為根底，結(jié)合 DSR 中的按需路由思想并加以改良。AODV 包括 3 種根本的路由控制分組:路由請(qǐng)求分組(RREQ)、路由應(yīng)答分組 RREP)、路由出錯(cuò)分組(RERR)。另外，AODV 還包括鄰節(jié)點(diǎn)探測(cè)分組(HELLO)。其中，RREQ 包含的主要信息有源節(jié)點(diǎn) I

22、P 地址、源節(jié)點(diǎn)序列號(hào)、播送 D、目的節(jié)點(diǎn)正地址、目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)和源節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前接收到 RREQ 的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù):RREP 包含的主要信息有源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的跳2.2 單路徑和多路徑 傳統(tǒng) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)單路徑路由Ad Hoc 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中單路徑路由主要分成基于表驅(qū)動(dòng)的被動(dòng)路由,2j(如DSDV(Destination-SequencedDistance-VectorRouting)和按需主動(dòng)路由協(xié)議(如DSR(DynamicSourceRouting)J，AODV(AdHocOnDemandDistanceVectorRouting)兩種。被動(dòng)路由跟傳統(tǒng) Intemet 網(wǎng)絡(luò)中的距離矢量算法類

23、似，都是通過節(jié)點(diǎn)周期性交換路由表來實(shí)現(xiàn)的，只需稍做修改便可用于AdHoc 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。主動(dòng)路由一般都基于按需路由方式，通過泛洪播送實(shí)現(xiàn)，主要分為路由發(fā)現(xiàn)(RD：RouteDiscovery)和路由維護(hù)(RM：RouteMaintenance)兩個(gè)階段。 DSDV 協(xié)議 DSDV 協(xié)議是一種基于 Bellman-Ford 路由機(jī)制的，表馭動(dòng)路由協(xié)議，是為移動(dòng) AdHoc 網(wǎng)絡(luò)制定的。最早的路由協(xié)議之一。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)一張路由表，節(jié)點(diǎn)通過與目的節(jié)點(diǎn)相關(guān)的序列號(hào)判斷路由的新舊，并依此防止路由環(huán)路的產(chǎn)生。每個(gè)節(jié)點(diǎn)周期性的將自己的路由表播送給其鄰節(jié)點(diǎn)，其鄰節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的路由表來更改自己的路由表。 DSR

24、協(xié)議動(dòng)態(tài)資源路由協(xié)議 DSRl3 是用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)多跳無線 AdHoc 網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單和有效的主動(dòng)路由協(xié)議。使用 DSR 時(shí)，網(wǎng)絡(luò)是自組織和自配置的，要求無既定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管理。DSR 協(xié)議有兩個(gè)主要的機(jī)制路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)一起工作，以實(shí)現(xiàn) AdHoc 網(wǎng)絡(luò)中源路由的發(fā)現(xiàn)和維護(hù)。路由發(fā)現(xiàn)。路由發(fā)現(xiàn)階段主要由路由請(qǐng)求和路由響應(yīng)兩個(gè)階段組成。只有當(dāng)源節(jié)點(diǎn)s 試圖向目的節(jié)點(diǎn) D 發(fā)送數(shù)據(jù)，并且尚不知道 S 和 D 之間的路由時(shí)，啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制。具體包括 RREQ(Routerequest)分組對(duì)各節(jié)點(diǎn)對(duì) RREQ 分組的處理，對(duì)信宿的路由答復(fù)RREP(Routereply)。路由維護(hù)。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改

25、變比方說鏈路中斷導(dǎo)致 S 和 D 之間的路由無法再使用，此時(shí)啟動(dòng)路由維護(hù)十 JL 制。DSR 協(xié)議通過 MAC 層檢測(cè)到鏈路斷開，節(jié)點(diǎn)將“路由錯(cuò)誤分組RREQ 到發(fā)送信源，信源節(jié)點(diǎn)將刪除該路由，重新進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn)，稱為“逐跳MAC 確認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)。此外還有“逐跳 MAC 不確認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)和利用“端到端確認(rèn)的路由維護(hù)。DSR 不使用任何定期路由廣告、鏈路狀態(tài)感應(yīng)、或者是鄰居檢測(cè)數(shù)據(jù)包，也不會(huì)依賴網(wǎng)絡(luò)的下一層得到這些功能。DSR 使用外部“源路由，即當(dāng)要發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，該數(shù)據(jù)包所需要經(jīng)過的所有節(jié)點(diǎn)序列均包含在該數(shù)據(jù)包的包頭中。 AODV 協(xié)議。AODV 路由協(xié)議是由 DSDV 改良得到的，與 DSDV 不同

26、，它是按需路由協(xié)議。AODV 采用逐跳轉(zhuǎn)發(fā)。報(bào)文的方式。另外 AODV 還支持組播路由和支持 QoS，其缺點(diǎn)是不支持單向信道，原因是路由答復(fù)報(bào)文。直接沿著路由請(qǐng)求的反向回到源節(jié)點(diǎn)。AODV 協(xié)議由路由發(fā)現(xiàn)過程和路由維護(hù)過程組成。單路徑評(píng)價(jià)及問題分析。單路協(xié)議的優(yōu)勢(shì)在于它的簡(jiǎn)單性。但是這種簡(jiǎn)單性從根本上限制了單路協(xié)議性能的提升空間。Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中的帶寬、節(jié)點(diǎn)能量等資源是相當(dāng)有限的。同時(shí)，在鏈路上以及在路由器處的擁塞，也是造成 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中較大延遲的主要原因。在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中使用單路路由協(xié)議，如果目的節(jié)點(diǎn)相同的數(shù)據(jù)包全部都在同一條路徑上發(fā)送，當(dāng)某條鏈路擁塞或者斷開時(shí)，通過該鏈

27、路發(fā)送的所有數(shù)據(jù)就都必須由新的路徑發(fā)送，網(wǎng)絡(luò)不能在輕載時(shí)充分利用資源，不能當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞或者鏈路斷開時(shí)也較好地重新選擇適宜路徑。在最近 Ad Hoc 路由研究中，人們提出了多路徑路由方法來解決上述問題。多路徑協(xié)議介紹。多路路由是指為任意一對(duì)節(jié)點(diǎn)同時(shí)提供多條可用的路徑，并允許節(jié)點(diǎn)主機(jī)或應(yīng)用程序)選擇如何使用這些路徑。多路路由算法為節(jié)點(diǎn)間提供多條路徑，并確保發(fā)往其中一條路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)由該路徑到達(dá)目的地。多路路由網(wǎng)絡(luò)是其中的路由器執(zhí)行多路路由算法的網(wǎng)絡(luò)。從理論上證明了按需多路徑擁有較長(zhǎng)的路徑存活時(shí)間和更可靠路由信息，而且擁有良好的性能，并能減少局部擁塞。因此近年來多路徑研究得到廣泛關(guān)注，主要分為 2

28、大類：多路徑被動(dòng)路由(如 DSDVM(Destination-Se-quencedDistanceVectorRoutingMultipath)和多路徑主動(dòng)路由協(xié)議(SMRJ7j，AOMDVJ)。如基于被動(dòng)路由 DSDV 根底上擴(kuò)展 DSDVM 通過修改內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方法獲取多路徑支持；基于主動(dòng)路由 DSR 擴(kuò)展的 SMR，通過修改 DSR 路由發(fā)現(xiàn)機(jī)制，并通過目的節(jié)點(diǎn)獲取最大不相交路徑；出了基于 AODV 協(xié)議的多路徑協(xié)議 AOMDV。DSDVM 協(xié)議 DSDVM 是在 DSDV 根底上擴(kuò)展的多路徑路由協(xié)議。該協(xié)議通過獲取和維護(hù)多條 Quasi 最短路徑實(shí)現(xiàn)多路徑路由協(xié)議。所謂 Quasi

29、最短路徑是指該路徑中除第 1 跳以外到目的節(jié)點(diǎn)距離最短的路徑，Quasi 多路徑是指從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的一系列 Quasi最短路徑集合。最短路徑僅是 Quasi 最短路徑的特例，稱之為主路徑，其他的 Quasi 最短路徑稱之為冗余路徑，DSDVM 通過在源節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)分布在 Quasi 多條路徑上來實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡。DSDVM 與 DSDV 不同之處在于內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和多路徑計(jì)算。內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。DSDVM 跟 DSDV 類似，都是通過周期性跟相鄰活動(dòng)節(jié)點(diǎn)交換路由信息更新路由表，所不同的是內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。DSDVM 每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表中都包含如下的路由信息：目的節(jié)點(diǎn)地址，下跳地址(主路徑的下跳地址)，主路徑

30、到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)，目的序列號(hào)，前置節(jié)點(diǎn)地址和一個(gè)包含 Quasi 冗余路徑下跳地址的集合。每次路由更新都把新檢測(cè)到的相鄰節(jié)點(diǎn)按照一定的計(jì)算添加到 Quasi 冗余路徑。多路徑計(jì)算。DSDVM 通過判斷相鄰節(jié)點(diǎn)(非主路徑上的下跳地址)是否在主路徑上，如果不是在主路徑上，將該地址添加到下跳地址的鏈接表中，否那么丟棄，從而實(shí)現(xiàn)無環(huán)多路徑。SRM 協(xié)議。SRM 是 DSR 協(xié)議的一個(gè)擴(kuò)展，其研究側(cè)重點(diǎn)是頻繁發(fā)生的路由發(fā)現(xiàn)所帶來的開銷。協(xié)議的主要思想是為源節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)提供一條以上的替換路徑(AlternateRoute)。由于替換路徑與主路徑是獨(dú)立路徑，當(dāng)主路徑失效時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)被打斷，而是換用替

31、換路徑來繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包，屬于按需多路徑路由協(xié)議。路由發(fā)現(xiàn)。SRM 的路由發(fā)現(xiàn)過程和 DSR 根本相似，不同的是，當(dāng)?shù)?1 個(gè)路由請(qǐng)求RREQ 包到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)后，目的節(jié)點(diǎn)除了向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由應(yīng)答 RREP 包外，還記錄下這條路徑作為主路徑。對(duì)于隨后到達(dá)的路由請(qǐng)求包，如果其中的路徑和所記錄的所有路徑都是獨(dú)立路徑，目的節(jié)點(diǎn)就發(fā)送相應(yīng)的路由應(yīng)答包，同時(shí)記錄下這條路徑；否那么，直接丟掉該路由請(qǐng)求包。這樣既可以保證當(dāng)主路徑失效時(shí)，其他路徑還可以發(fā)包(因?yàn)樗鼈兒椭髀窂绞窍嗷オ?dú)立的)，又防止了目的節(jié)點(diǎn)因發(fā)送路由應(yīng)答包過多而帶來不必要的網(wǎng)絡(luò)擁塞。路由維護(hù)。當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到鏈路斷開后，利用替換路徑把數(shù)據(jù)包重新發(fā)送

32、出去，并且向上游節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)發(fā)送 RRER，請(qǐng)求它們把包含該鏈路的路徑刪除；當(dāng)源節(jié)點(diǎn)收到RRER 后，使用以下兩種路由策略重新做路由發(fā)現(xiàn)：1)只要收到路徑斷開消息，就重新做路由發(fā)現(xiàn)，這樣可以獲取最新的網(wǎng)絡(luò)信息；2)只有收到兩條(或多條)路徑都斷開的消息后，才重新做路由發(fā)現(xiàn)，這樣可以減少局部路由開銷。SMR 試驗(yàn)說明，使用第 2 種路由，發(fā)現(xiàn)策略性能較好。 AODVM 協(xié)議。AODVM(AdHocOndemandDistanceVectorMultipath)多路路由協(xié)議也是在 AODV 的根底上進(jìn)行擴(kuò)展的，與 AODV 協(xié)議中直接丟棄 RREQ 包的拷貝不同，中間節(jié)點(diǎn)會(huì)將包含在這些包中的信息記

33、錄在一個(gè)表(RREQ 表)中。對(duì)每個(gè)接收到的 RREQ 消息的拷貝，接收的中間節(jié)點(diǎn)將產(chǎn)生該 RREQ 消息的信源，該 RREQ 要去的信宿；把該 RREQ 的鄰居，以及其他的一些額外信息記錄傳輸?shù)皆?RREQ 表中，但不能直接向信源發(fā)送 RREP 消息。路由發(fā)現(xiàn)。AODVM 路由發(fā)現(xiàn)階段與 AODV 類似，當(dāng)信宿從其某個(gè)鄰居處接收到第 1個(gè) RREQ 包時(shí)，它便更新自己的序列號(hào)同時(shí)產(chǎn)生一個(gè) RREP 消息。RREP 包包含一個(gè)額外的域“LasthopID，用來說明該 RREQ 的拷貝來自哪個(gè)鄰居。該 RREP 包沿傳輸過該 RREQ拷貝的路徑反向發(fā)送到信源。當(dāng)信宿從其他鄰居處接收到該 RREQ

34、 包的拷貝時(shí)，每次都更新其序列號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè) RREP 包。同第 1 個(gè) RREP 包一樣，這些 RREP 包也包含對(duì)應(yīng)的最后一跳節(jié)點(diǎn)的 ID(LasthopID)。當(dāng)一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)從它的鄰居處接收到一個(gè) RREP 包時(shí)，它便從它的 RREQ 表中刪除掉對(duì)應(yīng)該鄰居的表目，同時(shí)在路由表中增加一個(gè)路由表目，以顯示到己經(jīng)發(fā)現(xiàn)的 RREP 包發(fā)起者(即信宿)的路由；然后該節(jié)點(diǎn)通過 RREQ 表，識(shí)別一條到信源最近的路徑，將該 RREP 消息傳輸?shù)较鄳?yīng)的鄰居。RREQ 表中對(duì)應(yīng)該鄰居的條目即被刪除。為了確保一個(gè)節(jié)點(diǎn)沒有被多條路徑共享，即保證路徑的節(jié)點(diǎn)不相關(guān)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)偵聽任一其他節(jié)點(diǎn)播送 RREP 消息時(shí)，

35、它們便從 RREQ 表中刪除對(duì)應(yīng)該傳輸節(jié)點(diǎn)的條目。路由維護(hù)。當(dāng)一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)接收到 RREP 消息而無法繼續(xù)往前傳輸(其 RREQ 表所有下跳地址的路徑都失效時(shí))，便產(chǎn)生一個(gè)路由發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤消息(RDER：RouteDiscoveryError)，并把該消息發(fā)送到將 RREP 消息發(fā)送給其鄰居節(jié)點(diǎn)。鄰居一旦接收到該 RDER 消息，便將RREP 消息發(fā)送給另外的鄰居，以便在可能時(shí)將 RREP 消息傳輸至信源。RDER 消息的數(shù)量會(huì)受到限制，以防止該數(shù)據(jù)包的大量產(chǎn)生和交換。其他多路徑路由協(xié)議。MSR 是在 DSR 根底上擴(kuò)展的，利用中間節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)反響多條路徑，并使用路徑探測(cè)來減少網(wǎng)絡(luò)擁塞和網(wǎng)絡(luò)延遲

36、；AODVBR 在 AODV 根底上建立多條路徑來為路由出錯(cuò)的數(shù)據(jù)包提供替換路徑支持；通過在路由響應(yīng)階段重定向響應(yīng)路徑實(shí)現(xiàn)多條節(jié)點(diǎn)不相交路徑；ARP 通過路徑拆分來實(shí)現(xiàn)多路徑；提出一種基于多樣性編碼的方法來建立多條路徑，并把數(shù)據(jù)包分發(fā)到多條路徑發(fā)送，藉此來提高可靠性和發(fā)送率。MMPRE 提供了基于網(wǎng)眼的多路徑尋徑和包發(fā)送。AMR2-23使用網(wǎng)絡(luò)最大流獲取多條節(jié)點(diǎn)不相交路徑，并利用多條路徑并行或者并發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)來提高網(wǎng)絡(luò)流通量和負(fù)載平衡。多路徑協(xié)議應(yīng)用。以上多路徑協(xié)議主要集中于如何提高網(wǎng)絡(luò)傳輸率，降低網(wǎng)絡(luò)延遲以及提高網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡，但多路徑協(xié)議在 QoS、能源、平安等方面也有自身的優(yōu)勢(shì)。如TBP 提

37、出通過發(fā)送選票來并行探測(cè)多條較優(yōu)的路徑，并通過資源預(yù)留方式實(shí)現(xiàn) QoS；提出在多項(xiàng)式復(fù)雜度內(nèi)找到多條鏈路不相交或者節(jié)點(diǎn)不相交路徑減少源消耗。文獻(xiàn)11提出一種基于并行網(wǎng)絡(luò)流方式的自適應(yīng)多路徑路由協(xié)議，并通過時(shí)間限制來防止惡意 DOS 攻擊，以提高網(wǎng)絡(luò)平安性。2.3 幾種典型的無線自組網(wǎng)路由協(xié)議2.3.1 目的序列距離矢量路由協(xié)議 DSDVDSDV(Destination-Sequenced Distance-Vector)是基于經(jīng)典 Bellman-Ford 路由選擇過程的改良型路由表算法。DSDV 以路由信息協(xié)議為根底。是無線自組網(wǎng)協(xié)議開展較早的一種。使用 DSDV 時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)

38、都需要維護(hù)一個(gè)路由表。路由表表項(xiàng)包括目的節(jié)點(diǎn)、跳數(shù)和一個(gè)由目的節(jié)點(diǎn)注明的序列號(hào)，序列號(hào)能幫助節(jié)點(diǎn)區(qū)分有效和過期的路由信息，并可防止路由環(huán)路的發(fā)生。標(biāo)有更大序列號(hào)的路由信息總是被接收。如果兩個(gè)更新分組有相同的序列號(hào)，那么選擇跳數(shù)最小的，使路由最優(yōu)最短 。每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須周期性地與鄰節(jié)點(diǎn)交換路由信息，當(dāng)然也可以根據(jù)路由表的改變來觸發(fā)路由更新。路由表更新有兩種方式：一種是全部更新，即拔掉更新消息中將包括整個(gè)路由表，主要應(yīng)用于變化較快的情況；另一種是增量更新，更新消息中僅包含變化的路由局部，通常適用于變化較慢的情況。2.3.2 按需平面距離矢量路由協(xié)議 AODV AODV(Ad hoc On-demand

39、 Distance Vector Routing)由 DSDV 開展而來，不同的是AODV 為反響式路由協(xié)議。源節(jié)點(diǎn)首先播送一個(gè)攜帶目的節(jié)點(diǎn)信息的路由分組RREQ ，其鄰居節(jié)點(diǎn)依次向周圍節(jié)點(diǎn)播送此路由分組，播送 RREQ 前會(huì)建立此節(jié)點(diǎn)到源節(jié)點(diǎn)的路由，直到路由分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)或者一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)包含目的節(jié)點(diǎn)的路由信息，就不再播送 RREQ。此過程中，會(huì)建立一個(gè)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的反向路由，也就是從目的節(jié)點(diǎn)到源節(jié)點(diǎn)的路由。然后該節(jié)點(diǎn)將沿著反向路由發(fā)回一個(gè) RREP，RREP 到達(dá)源節(jié)點(diǎn)后路由發(fā)現(xiàn)過程結(jié)束。為防止路由循環(huán)，每一個(gè)路由分組中都包括一個(gè) sequence IDSID作為唯一標(biāo)識(shí)，

40、如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)收到一個(gè) SID 比它當(dāng)前保存的 SID 小的數(shù)據(jù)包，說明該數(shù)據(jù)包是過時(shí)的，它將不予處理，而是簡(jiǎn)單的丟棄。發(fā)現(xiàn)多條路由時(shí)，源節(jié)點(diǎn)會(huì)選擇一條 SID 大、跳數(shù)少的最優(yōu)路由。 源節(jié)點(diǎn)移動(dòng)后會(huì)重新啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過程，中間節(jié)點(diǎn)移動(dòng)，那么其鄰居節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)現(xiàn)鏈路失效并向上游節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路失效消息RERR ，一直傳到源節(jié)點(diǎn)，然后源節(jié)點(diǎn)重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)，或者也可以由發(fā)現(xiàn)鏈路失效的節(jié)點(diǎn)自己發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)，此稱為自修復(fù)。只要路由是活動(dòng)的，路由表就要一直維護(hù)下去?；顒?dòng)的意思是有數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)發(fā)往目的節(jié)點(diǎn)，如果鏈路上不再有數(shù)據(jù)包傳遞，一段時(shí)間之后，鏈路就會(huì)過期，最終路由信息將會(huì)從中間節(jié)點(diǎn)的路由表中刪除6。2.3.

41、3 動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議 DSRDSR(Dynamic Source Routing)是一種基于源路由的按需路由協(xié)議，它使用源路由算法而不是逐跳路由的方法。DSR 主要包括兩個(gè)過程：路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)。當(dāng)源節(jié)點(diǎn) S向目的節(jié)點(diǎn) D 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它首先檢查緩存是否存在未過期的到目的節(jié)點(diǎn)的路由，如果存在，那么直接使用可用的路由，否那么啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過程。具體過程如下：源節(jié)點(diǎn) S將使用洪泛法發(fā)送路由請(qǐng)求消息RREQ ，RREQ 包含源和目的節(jié)點(diǎn)地址以及唯一的標(biāo)志號(hào)，中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā) RREQ，并附上自己的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。當(dāng) RREQ 消息到達(dá)目的節(jié)點(diǎn) D 或任何一個(gè)到目的節(jié)點(diǎn)路由的中間節(jié)點(diǎn)時(shí)，D 或該中間節(jié)點(diǎn)將向 S

42、發(fā)送路由應(yīng)答消息RREP ，該消息中將包含到 S 到 D 的路由信息，并反轉(zhuǎn) S 到 D 的路由供 RREP 消息使用。此外，中間節(jié)點(diǎn)也可以使用路由緩存技術(shù)Routing Cache來對(duì)協(xié)議作進(jìn)一步優(yōu)化。2.3.4 臨時(shí)排序路由算法 TORA TORA(Temporally Ordered Routing Algorithm)協(xié)議稱為臨時(shí)排序路由算法，是一種源初始化按需路由選擇協(xié)議，它采用鏈路反轉(zhuǎn)的分布式算法，具有高度自適應(yīng)、高效率和較好的擴(kuò)充性，比擬適合高度動(dòng)態(tài)移動(dòng)、多跳的無線網(wǎng)絡(luò)，其主要特點(diǎn)是控制報(bào)文定位在最靠近拓?fù)渥兓囊恍【植抗?jié)點(diǎn)處，因此節(jié)點(diǎn)只保存鄰近點(diǎn)的路由信息。該算法中路由不一定是

43、最優(yōu)的，常常使用次優(yōu)路由以減少發(fā)現(xiàn)路由的開銷。TORA 協(xié)議包括 3 個(gè)根本模塊：路由的創(chuàng)立、路由的維護(hù)和路由的刪除。在路由的建立和路由維護(hù)過程中，節(jié)點(diǎn)應(yīng)用“高度Metric 來建立一個(gè)以目的節(jié)點(diǎn)為根的有向非循環(huán)圖。這樣鏈路根據(jù)相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的高度值來確定向上或向下的方向。2.4 路由協(xié)議性能評(píng)標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下幾個(gè)方面的指標(biāo)7：1丟包率：網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸是以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行的，理想狀態(tài)下發(fā)送了多少數(shù)據(jù)分組就能接收多少數(shù)據(jù)分組，但是由于信號(hào)衰減、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等諸多因素影響下，可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)分組喪失。在單位時(shí)間內(nèi)未收到的數(shù)據(jù)分組與發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的比率就是丟包率，當(dāng)然這個(gè)數(shù)字越小越好。丟包率的計(jì)算公

44、式見式4.1 。丟包率= 4.1 2端到端平均時(shí)延：指單位數(shù)據(jù)包從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)所用的時(shí)間，時(shí)延越小，說明響應(yīng)越快，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量越令人滿意。該統(tǒng)計(jì)量反響了網(wǎng)絡(luò)的擁塞狀況，計(jì)算公式見式4.2 。端到端平均時(shí)延= 4.2 3路由開銷：?jiǎn)挝粩?shù)據(jù)包個(gè)數(shù)所引起的額外路由分組個(gè)數(shù)，包括 RREQRoute Request，路由請(qǐng)求 、RREPRoute Reply，路由應(yīng)答 、RRERRoute Error，路由錯(cuò)誤等，該統(tǒng)計(jì)量反響了路由協(xié)議的效率，計(jì)算公式見式4.3 。路由開銷= 4.3(4)平均吞吐量：該參數(shù)是在接收數(shù)據(jù)時(shí)由網(wǎng)絡(luò)層的上層統(tǒng)計(jì)的，是指節(jié)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)收到的數(shù)據(jù)分組數(shù)，它是一個(gè)容量概念，表示數(shù)

45、據(jù)傳輸?shù)目偭俊５?3 章 網(wǎng)絡(luò)模擬器 NS23.1 NS2 簡(jiǎn)介NS2Network Simulator Version2是一款開放源代碼的網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，最初由加州大學(xué)伯克分校UC Berkeley開發(fā)。它最初的開發(fā)目的是為了研究大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)以及當(dāng)前和未來網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的交互行為。它為模擬研究有線和無線網(wǎng)絡(luò)上的 TCP/IP、路由和多播等協(xié)議提供了強(qiáng)有力的支持。NS2 是一個(gè)開放源代碼軟件，任何人可以獲得、使用和修改其源代碼。正因?yàn)槿绱?，世界各地的研究人員每天都在擴(kuò)展和更新它的功能，為其添加了新的協(xié)議和功能。它也是目前網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)模擬軟件之一。NS2 來源于 1989 年的 Real

46、NetWork Simulator 工程，經(jīng)過多年的開展，于 1995 年得到 Xerox 公司的支持，參加 VINT 工程。NS2 一直以來都在吸收全世界各地研究者的成果3。NS2 是一款面向?qū)ο蟮摹㈦x散事件驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)模擬器，可以完整地模擬整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。NS2 使用一整套 C+類庫實(shí)現(xiàn)了絕大多數(shù)常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及鏈路層的模型，利用這些類的實(shí)例就可以搭建起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的模型。NS2 使用了被稱為分裂對(duì)象模型的開發(fā)機(jī)制。采用 C+和 OTcl 兩種開發(fā)語言進(jìn)行開發(fā)。它們之間采用 TclCL 進(jìn)行自動(dòng)連接和映射?？紤]效果和操作便利等因素，NS 將數(shù)據(jù)通道和控制通道的實(shí)現(xiàn)相別離。為了減少分組和事件的處理

47、時(shí)間，事件調(diào)度器和數(shù)據(jù)通道上的根本網(wǎng)絡(luò)組件對(duì)象都使用 C+編寫，這些對(duì)象通過 TclCL 映射對(duì) OTcl 解釋器可見。NS2 可以說是 OTcl 的腳本解釋器，它包含模擬事件高度器、網(wǎng)絡(luò)組件對(duì)象庫等。事件調(diào)度器控制模擬進(jìn)程，在適當(dāng)時(shí)間激活事件隊(duì)列中的當(dāng)前事件，并執(zhí)行該事件。網(wǎng)絡(luò)組件模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或節(jié)點(diǎn)的通信，它們通過制定模擬場(chǎng)景和模擬進(jìn)程，交換特定的分組來模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)情況，并將執(zhí)行情況記錄到日志文件中，供用戶分析解讀，獲取模擬結(jié)果。NS2 采用這種分裂模型既提高了模擬效率，加快了模擬速度，又增強(qiáng)了模擬配置的靈活性和操作的簡(jiǎn)便性。NS2 是在 UNIX 系統(tǒng)上開發(fā)的，因此可以在 UNIX 和類

48、UNIX 系統(tǒng)上安裝。另外，NS2也可以在 Windows 平臺(tái)上運(yùn)行。表 3.1 和表 3.2 是不同平臺(tái)對(duì) NS 的支持情況。表 3.1 不同平臺(tái)對(duì) NS2 的支持情況Tcl-TKOTclTclCNsNamxgraphcwebsgbGt-itm and sgb2nszlibPc+WindowsYYYYYNYNNNPc+LinuxYYYYYYYYYY注：Y支持，N不支持。表 3.2 綜合比擬 Windows 和 Linux 對(duì) NS2 的支持情況平臺(tái)特點(diǎn)安裝過程模塊支持使用過程Pc+Windows優(yōu)點(diǎn)：界面友好，人性化設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)及硬件支持良好，應(yīng)用程序豐富。缺點(diǎn)：代碼冗繁，系統(tǒng)穩(wěn)定性及自身修

49、復(fù)能力差。未安裝 Cygwin 時(shí)只可用 from all the pieces 方式安裝，較為復(fù)雜。安裝 Cygwin 后可用 allinone 方式安裝較為簡(jiǎn)單。支持 NS2 的必選軟件模塊，但對(duì)可選模塊的支持性差。容易引發(fā)較多問題，相關(guān)幫助文檔及可咨詢信息較少，解決問題難度較大。Pc+Linux優(yōu)點(diǎn)：源代碼開放，界面友好，網(wǎng)絡(luò)功能豐富，較穩(wěn)定。缺點(diǎn)：應(yīng)用軟件及硬件驅(qū)動(dòng)程序缺乏?？蛇x用 from all the pieces 或 allinone方式安裝，較為簡(jiǎn)單。對(duì) NS2 的必選模塊和可選模塊支持性良好。由于 Linux 完全開放源代碼的特性，可根據(jù)需要任意修改源代碼。相關(guān)幫助文檔及論

50、壇較多，可獲得的幫助較多，使問題解決較為容易。NS2 的模擬分為兩局部：用 C+編寫特定網(wǎng)絡(luò)元素的實(shí)現(xiàn)；用 OIcl 編寫模擬所需的腳模擬本文件，在文件中使用這些網(wǎng)絡(luò)元素；二者之間的結(jié)合由 NS2負(fù)責(zé)完成，NS2 規(guī)定一個(gè)固定的步驟，按照規(guī)定的步驟去做即可。NS2 可以完成的功能包括：(1)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。NS2 中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫怯?node 和 link 構(gòu)成，其中 node 大約可被看作是對(duì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)底三層設(shè)備的一個(gè)模擬，link 那么可被視為是對(duì)物理傳輸鏈路的模擬。(2)實(shí)現(xiàn) RTP 協(xié)議的 Agent。NS2 中，Agent 是對(duì)某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的模擬，NS2 預(yù)先實(shí)現(xiàn)了 UDP Agent 和

51、 TCP Agent 以及一些常用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議的 Agent。(3)加載應(yīng)用數(shù)據(jù)流由 ApplicationTraffic 來實(shí)現(xiàn)。RTP Agent 本身已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生數(shù)據(jù)流的工作，無須加載 Application。3.2 NS2 組成局部 Tclobject 在類層次結(jié)構(gòu)中處于最高層，所有其他主要的類都從它派生而來。它有一個(gè)靜態(tài)鏈表記錄了用戶創(chuàng)立的所有對(duì)象，每一個(gè)對(duì)象都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)，記錄了每個(gè)對(duì)象所屬的類名。使用這種公共基類的好處是各種對(duì)象可以存儲(chǔ)在同一個(gè)鏈表中，使用對(duì)象的函數(shù)知道如何處理對(duì)象和簡(jiǎn)單地進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換以滿足自己的需要。1離散事件調(diào)度器Scheduler：調(diào)度器是仿真器的心

52、臟，它記錄當(dāng)前時(shí)間，調(diào)度網(wǎng)絡(luò)事件鏈表中的事件。它有一個(gè)靜態(tài)成員變量 instance，供所有的類訪問同一個(gè)調(diào)度器，提供函數(shù)產(chǎn)生新事件，指定事件發(fā)生的時(shí)間。目前 NS2 支持四種事件調(diào)度器，分別為鏈表式linked-list 、堆式heap 、時(shí)間隊(duì)列式calendar和實(shí)時(shí)real-time調(diào)度器，其中時(shí)間隊(duì)列式為默認(rèn)的事件調(diào)度器。2事件處理器(Handler)：Handle 是所有處理事件類的基類，它只是一個(gè)虛擬函數(shù)，每個(gè)繼承類實(shí)現(xiàn)自己的功能。3節(jié)點(diǎn)Node：節(jié)點(diǎn)是對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中分布在不同地理位置的主機(jī)、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一抽象，是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)重要組成局部。4鏈路(Link

53、)：鏈路用來連接節(jié)點(diǎn)和路由器。一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有一條或多條輸出鏈路(如路由器)，所有的鏈路都以隊(duì)列的形式來管理分組到達(dá)、離開或丟棄，統(tǒng)計(jì)并保存字節(jié)數(shù)和分組數(shù)。另外還有一個(gè)獨(dú)立的對(duì)象來記錄隊(duì)列日志。5代理(Agent)：代理是實(shí)際產(chǎn)生和消費(fèi)分組的對(duì)象，它們屬于傳輸層實(shí)體，運(yùn)行在端主機(jī)，節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)代理自動(dòng)被賦與一個(gè)唯一的端口號(hào)(模擬 udp/tcp 端口)，代理知道與它相連的節(jié)點(diǎn)，以便把分組轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)，它也知道分組大小，業(yè)務(wù)類型，目的地址。Agent 類是各種 UDP/TCP 實(shí)現(xiàn)類的基類，代理被保存在一個(gè)稱為 demux 的鏈表中。6NS 對(duì)象(NsObject)：NsObject 是所有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體

54、的基類，包括節(jié)點(diǎn)、鏈路、代理，業(yè)務(wù)記錄(Trace)和數(shù)據(jù)源等。節(jié)點(diǎn)、鏈路、代理同時(shí)繼承了 NsObject 和事件處理器類，因?yàn)檫@三種對(duì)象要處理多種事件，其他對(duì)象那么不需要。7匹配器類(Matcher)：匹配器類用來標(biāo)識(shí)有實(shí)例對(duì)象生成的類，用戶給出標(biāo)識(shí)匹配器類的關(guān)鍵字，匹配器類返回相應(yīng)的新建對(duì)象。匹配器類被定義成靜態(tài)的，只允許一個(gè)實(shí)例對(duì)象4。NS 功能非常強(qiáng)大，由 12 個(gè)模塊組成，下面分別介紹各模塊的功能：(1)Tel：Tel 提供了一個(gè)強(qiáng)有力的平臺(tái)，可以生成面向多種平臺(tái)的應(yīng)用程序、協(xié)議、驅(qū)動(dòng)程序等等。它與 Wk(toolkit)協(xié)作，可生成 GUI 應(yīng)用程序，可在【，c、Unix 和Ma

55、cintosh 上運(yùn)行。Tcl 還可用來完成與網(wǎng)頁相關(guān)的任務(wù)，或是為應(yīng)用程序提供強(qiáng)有力的命令語言。(2)Tk：與 Tel 協(xié)調(diào)工作的圖形工具包。(3)OTcl：即 MIT Object Tcl，是 TclTk 面向?qū)ο缶幊痰臄U(kuò)展。(4)Tel cl：此目錄下含 telC+的接口，vic、vat、ns、rtpplay、和 nam 都會(huì)用到。(5)NS：NS 主體代碼，內(nèi)含一個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)產(chǎn)生器、兩個(gè)傳輸事件產(chǎn)生器。(6)TclDebug：Tcl 調(diào)試工具包。(7)Nam：即 UCBLBNL Network AniMator， 占與 NS 協(xié)同工作，將 NS 仿真過程動(dòng)態(tài)表現(xiàn)出來。(8)Xgraph：

56、Xgraph 是 X-Windows 應(yīng)用程序，包含交互式測(cè)量和繪制和動(dòng)畫效果。(9)Gtitm：GT Internetwork Topology Models 的簡(jiǎn)稱，產(chǎn)生模擬 j nternt 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋱D，還提供了一些例子。(10)SGB：Standford GraphBase 的簡(jiǎn)稱，圖形產(chǎn)生器。(11)Cweb：與網(wǎng)頁相關(guān)的工具。(12)zlib：通用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)壓縮庫(data compression library)。對(duì)于 NS 來說Tel，Tk，Otcl，TclDebug，Nam，Xgraph，Gtitm，SGB，Cweb，zlib 等均為現(xiàn)成工具包。3.3 NS2 模擬根本流

57、程 是否否否是是問題定義修改源碼？修改源碼編寫 Tcl 腳本執(zhí)行模擬分析結(jié)果結(jié)果滿意？分析問題重新編譯 NS編譯通過？調(diào)試結(jié)束開始圖 3.1 NS2 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模擬的根本流程 使用 NS2 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模擬的根本操作流程如圖 3.1 所示。整個(gè)模擬過程主要有三個(gè)局部：一為修改源碼，二為編寫 Tcl 模擬腳本，三為分析結(jié)果。1源碼修改：這一步只有在模擬需要修改源代碼時(shí)才進(jìn)行考慮。2Tcl/OTcl 模擬代碼編寫：這是 NS2 模擬中最重要和必不可少的環(huán)節(jié)，大局部NS2 的模擬工作實(shí)際就是編寫 Tcl 腳本代碼來描述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件屬性和控制調(diào)度網(wǎng)絡(luò)模擬事件的啟停過程。3模擬結(jié)果分析：結(jié)果分析是真正表

58、達(dá)模擬工作成效的重要一環(huán)，模擬結(jié)果分析主要是對(duì) trace 文件進(jìn)行分析。NS 仿真需要 C+編譯器和通用的操作系統(tǒng)(如各種 UNIX、Linux 或 Windows 系列)。進(jìn)行仿真前，首先要分析涉及仿真的哪一個(gè)層次。Ns 仿真分兩個(gè)層次：一個(gè)是基于 OTcl 編程的配置、構(gòu)造層次，利用 Ns 已有的網(wǎng)絡(luò)仿真元素實(shí)現(xiàn)仿真，無需對(duì) Ns 本身進(jìn)行任何修改，只要編寫 OTcl 仿真腳本，如圖 42 中流程卜 24；另一個(gè)層次是基于 c+和 OTcl 編程的編譯、配置層次，如果 Ns 中沒有所需的仿真元素，Ns 提供了用戶自我升級(jí)或修改協(xié)議的技術(shù)，即利用 OTcl 和 NS 的接口類實(shí)現(xiàn) NS 的

59、更新，新 NS 生成流程如圖 42 中 l35，然后再進(jìn)行卜 26 流程完成仿真。NS 的仿真工作機(jī)制如圖 42 所示。第 4 章 無線自組網(wǎng)路由協(xié)議仿真4.1 多路徑協(xié)議介紹多路路由是指為任意一對(duì)節(jié)點(diǎn)同時(shí)提供多條可用的路徑，并允許節(jié)點(diǎn)主機(jī)或應(yīng)用程序)選擇如何使用這些路徑。多路路由算法為節(jié)點(diǎn)間提供多條路徑，并確保發(fā)往其中一條路徑的數(shù)據(jù)經(jīng)由該路徑到達(dá)目的地。多路路由網(wǎng)絡(luò)是其中的路由器執(zhí)行多路路由算法的網(wǎng)絡(luò)。從理論上證明了按需多路徑擁有較長(zhǎng)的路徑存活時(shí)間和更可靠路由信息，而且擁有良好的性能，并能減少局部擁塞。因此近年來多路徑研究得到廣泛關(guān)注4.1.1 AOMDV 協(xié)議AOMDV(Ad hoc On

60、-demand Multipath Distance Vector)按需多路徑距離矢量路由協(xié)議是基于 AODV 的擴(kuò)展，在路由發(fā)現(xiàn)過程獲取多條無環(huán)且鏈路不相交路徑。與 AODV 主要不同有兩點(diǎn)：建立和維護(hù)無環(huán)路由更新機(jī)制；獲取多條獨(dú)立路徑分布式協(xié)議的方法。AOMDV 充分利用了 AODV 中已有的路由信息，因此只需要增加少量的額外開銷以計(jì)算路徑。為保證路徑無環(huán)，仍使用 AODV 中的目的序列號(hào)來說明路由更新情況，并在內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)增加播送跳數(shù)和下一跳列表來代替原來的跳數(shù)。AOMDV 能夠發(fā)現(xiàn)鏈路獨(dú)立或節(jié)點(diǎn)獨(dú)立路徑。為發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立路由，每個(gè)節(jié)點(diǎn)并不馬上丟棄重復(fù)的 RREQ 信息，而是將通過相同源節(jié)

61、點(diǎn)的不同鄰居節(jié)點(diǎn)到達(dá)的 RREQ 中的信息保存下來作為節(jié)點(diǎn)獨(dú)立路由。這是因?yàn)橹虚g節(jié)點(diǎn)不會(huì)播送重復(fù)的 RREQ，那么任意兩個(gè)經(jīng)源節(jié)點(diǎn)的不同鄰居節(jié)點(diǎn)到達(dá)的 RREQ 就不會(huì)經(jīng)過相同的節(jié)點(diǎn)。為得到多條鏈路獨(dú)立路由，目的節(jié)點(diǎn)對(duì)重復(fù)的 RREQ 做應(yīng)答而不考慮其第一跳。但為了確保 RREP 中第一跳的鏈路獨(dú)立，目的節(jié)點(diǎn)只對(duì)來自不同鄰居節(jié)點(diǎn)的 RREQ做應(yīng)答。經(jīng)過這第一跳后，RREP 沿反向路徑回到源節(jié)點(diǎn)。每個(gè) RREP 所經(jīng)過的路徑在中間節(jié)點(diǎn)可能會(huì)有交叉，但每個(gè)都沿著不同反向路徑到達(dá)源節(jié)點(diǎn)以保證鏈路獨(dú)立。AOMDV 協(xié)議能夠在不增加額外的控制開銷的根底上，只需對(duì)已有分組作微小的改動(dòng)，就可獲取多條無環(huán)獨(dú)立

62、路徑。AOMDV 協(xié)議的中間節(jié)點(diǎn)只轉(zhuǎn)發(fā)第一次收到的 RREQ 分組，限制了 RREQ 在全網(wǎng)的泛洪，同時(shí)源目節(jié)點(diǎn)對(duì)間擁有多條可用的完整的路徑，有效的提高了協(xié)議性能。但 AOMDV 仍存在一些局限，如在一次的路由發(fā)現(xiàn)過程中能獲取多條無環(huán)的節(jié)點(diǎn)獨(dú)立或者鏈路獨(dú)立的路徑，但每次卻只使用一條路徑作為主路徑發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)要等到所有路徑都失效后才重新發(fā)起新的路由請(qǐng)4.1.2 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)立 1移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的配置：在 NS2 中，要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，就必須在創(chuàng)立節(jié)點(diǎn)之前對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置。所謂點(diǎn)的配置就是在節(jié)點(diǎn)創(chuàng)立之前設(shè)定節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)屬性，可以使用模擬器對(duì) ns 的內(nèi)部過程 node-config來配置節(jié)點(diǎn)的屬性。移動(dòng)

63、結(jié)點(diǎn)根本配置參數(shù)如下：$ns node-config adhocRouting #配置 adhoc 網(wǎng)絡(luò)的路由類型-llType #數(shù)據(jù)鏈路層類型-macType #MAC 層類型-ifqType #隊(duì)列類型-ifqLen #隊(duì)列長(zhǎng)度-antType #天線類型-propType #無線信號(hào)傳輸模型-phyType #物理層類型-channelType #信道類型-topoInstance #拓?fù)鋵?duì)象-agentTrace #是否翻開應(yīng)用層 Trace-routerTrace #是否翻開路由的 Trace-macTrace #是否翻開應(yīng) MAC 層的 Trace-movementTrace #

64、是否翻開節(jié)點(diǎn)位置和移動(dòng)信息的 Trace2移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)立：調(diào)用模擬器對(duì)象 ns 的內(nèi)部過程 node創(chuàng)立移動(dòng)節(jié)點(diǎn)：for set i 0 $i $opt(nn) incr i set node($i) $ns node4.1.3 多路徑計(jì)算在這一節(jié)中,我們將提出一個(gè)基于路徑選擇熵的按需多路徑路由協(xié)議 SMDR.該協(xié)議由3 個(gè)階段組成:路由發(fā)現(xiàn)階段,路由利用階段以及路由維護(hù)階段.算法采用 AODV 中的 4 種報(bào)文格式.它的開銷相比 AODV 小.我們主要對(duì)路由利用階段進(jìn)行了擴(kuò)展.圖 2 顯示了 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多路徑路由的結(jié)構(gòu).4.2 無線自組網(wǎng)路由模擬的實(shí)現(xiàn)4.2.1 無線自組網(wǎng)路由協(xié)議場(chǎng)景

65、的構(gòu)建在無線模擬過程中，首先要建立移動(dòng)場(chǎng)景，即移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的范圍及其拓?fù)鋵?duì)象。1移動(dòng)范圍：set topo new Topography #創(chuàng)立拓?fù)鋵?duì)象，在節(jié)點(diǎn)設(shè)置時(shí)使用它來進(jìn)行配置$topo load_flatgrid 1000 1000 #設(shè)定一個(gè) 1000 x1000 的屏幕2創(chuàng)立 God 對(duì)象，GodGeneral operations director對(duì)象是一個(gè)存儲(chǔ)關(guān)于環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)或者節(jié)點(diǎn)狀態(tài)等全局信息的對(duì)象：set god_ create god $val(nn) #$val(nn)仿真節(jié)點(diǎn)號(hào)4.2.2 TCP 代理的創(chuàng)立和設(shè)置1TCP 代理創(chuàng)立步驟：步驟一：創(chuàng)立一個(gè) Agent/TCP

66、 對(duì)象，作為分組的發(fā)送器；步驟二：設(shè)置 Agent/TCP 對(duì)象的局部?jī)?nèi)部變量；步驟三：創(chuàng)立一個(gè) Agent/TCPSink 對(duì)象，作為分組的接收器；步驟四：在發(fā)送和接收代理之間創(chuàng)立 connect 連接。2TCP 流的隨機(jī)生成：cbrgen 工具可以用來隨機(jī)生成 TCP 流，命令格式如下：./ns cbrgen.tcl type -nn -seed -mc -rate 4.2.3 仿真參數(shù)的設(shè)置本課題從兩方面來比擬無線自組網(wǎng)路由協(xié)議的性能：當(dāng)節(jié)點(diǎn)不斷增加時(shí)各路由協(xié)議的性能變化和當(dāng)移動(dòng)速度不斷增加時(shí)各路由協(xié)議的性能變化的相關(guān)參數(shù)如表 4.1 所示。表 4.1 仿真參數(shù)場(chǎng)景范圍節(jié)點(diǎn)數(shù)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)最大速度(m/s)靜止時(shí)間(s)數(shù)據(jù)連接業(yè)務(wù)類型分組發(fā)送率(512b/s)模擬時(shí)間s節(jié)點(diǎn)增加1000 x100010、20、3040、50、6070、80、9010020104、8、1216、20、2428、32、3640TCP2.0150移動(dòng)速度增加1000 x1000302、4、6、810、12、1416、18、201010TCP2.01504.3 仿真結(jié)果分析4.3.1 動(dòng)畫演示工具 namna