【正文】 n and testing of routing protocols for mobile adhoc works[M].University of Illinois at Urban aChampaign， 20xx： 2335. [13]趙建立， 宋雨 ． 移動 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)綜合分析 [J]．河北師范大學(xué)學(xué)報， 20xx，（ 2）：0207． [14]， ， ondemand minimum energy routing protocol for a wireless ad hoc work[J].Mobile Computing and Communications Review,20xx， (35)：5360. [15]李承，汪為農(nóng) .淺議移動 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議中的安全性問題 [J].計算機工程與應(yīng)用，20xx， (22)： 2833. [16]劉昌鑫 ， 彭嵩松 ， 吳蘭英 ．基于 NS2 網(wǎng)絡(luò)仿真的實現(xiàn) [J]．井岡山學(xué)院報， 20xx，（ 2）：1421． [17]王金龍，王呈貴，吳啟暉等 .Ad Hoc 移動無線網(wǎng)絡(luò) [M].北京：國防工業(yè)出版社， 20xx：4045. 28 [18]陳稼嬰，楊震． Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)能的 AODV 路由算法改進 [J].南京郵電學(xué)院學(xué)報，20xx， 24(3)： 1822. [19]， source routing in ad hoc wireless works[M]. Mobile Computing， 20xx： 263270. [20]SIVAKUMAR coreextraction distributed Ad hoc routing algorithm [J].IEEE J on Selected Areas in Comm， 1999， (8):13801394. 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路由各項性能指標具有一定優(yōu)勢，適合傳輸節(jié)點規(guī)模大、負載流量大的業(yè)務(wù)。 AODV和 DSR 由于都屬按需路由協(xié)議，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模變大時，需要 頻繁 發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)過程來發(fā)現(xiàn)到目的節(jié)點的路由，因此將產(chǎn)生較大的路由建立時延，路由偵聽開銷變大。 ① “ 節(jié)點不斷增加 ” 情況下各路由協(xié)議的仿真性能如圖 所示。不同的是 DSDV 協(xié)議借助周期廣播來維護路由信息，主動發(fā)現(xiàn)路由，它們的優(yōu)點是當(dāng)節(jié)點需要發(fā)送數(shù)據(jù)分組時，只 表 三種路由協(xié)議的定性比較 DSDV DSR AODV 拓撲結(jié)構(gòu) 平面 平面 平面 算法類型 距離矢量 源路由 距離矢量 分組轉(zhuǎn)發(fā) 逐跳 源路由 逐跳 選擇路由原則 最短路徑 最短路徑 最短路徑 多跳維護 NO YES NO 周期廣播 YES NO NO 要去往目的節(jié)點的路由存在，所需的時延就很小，但需要花費較大的開銷，如果網(wǎng)絡(luò) 的拓撲結(jié)構(gòu)經(jīng)常改變則更是如此。 gnuplot 是一個命令驅(qū)動的交互式繪 圖軟件，它的功能是把數(shù)據(jù)資料和數(shù)學(xué)函數(shù)轉(zhuǎn)換為容易觀察的平面或立體的圖形，它有兩種工作方式，交互式方式和批處理方式，它可以讓使用者很容易地讀入外部的數(shù)據(jù)結(jié)果，在屏幕上顯示圖形，并且可以選擇和修改圖形的畫法，明顯地表現(xiàn)出數(shù)據(jù)的特性。當(dāng)一條記錄里有符合指定的模式時， gawk 就會 執(zhí)行 此條記錄 指定的動作（ actions）。awk 最初在 1977 年完成。 20 （ 18）發(fā)送分組的源 IP 地址：格式為 “ 節(jié)點號 .端口號 ” 。 （ 11）接收節(jié)點的 MAC 地址。 （ 7）分組的 ID。 （ 2）事件產(chǎn)生的時間，單位為秒。當(dāng)然，任何其它軟件只要按照 nam 要求的數(shù)據(jù)格式輸出，同樣可以利用 nam 來進行動畫演示。 表 仿真 參數(shù) 場景 范圍 節(jié)點數(shù) 節(jié)點移動 最大速度 (m/s) 靜止 時間 (s) 數(shù)據(jù) 連接 業(yè)務(wù) 類型 分組 發(fā)送率 (512b/s) 模擬 時間 （ s） 節(jié)點 增加 1000x1000 30 50、 60 70、 80、 90 100 20 10 12 1 24 2 3 36 40 TCP 150 移動 速度 增加 1000x1000 30 8 1 14 1 1 20 10 10 TCP 150 仿真結(jié)果分析 動畫演示工具 nam nam 是基于 Tcl/Tk 的動畫 演 示工具，用于演示網(wǎng)絡(luò)運行動畫，例如網(wǎng)絡(luò)拓撲、包傳輸和隊列管理等。 NS2 提供了 setdest 工具用來隨機生成無線網(wǎng) 17 絡(luò)所需要的節(jié)點的運動場景文件。 channel Down target Up target Up target Up target mac Down target Down target Arp table target Addr demux entry Default target IP address Port demux Src/Sink Rtagent LL IFq ARP MAC NetIF Channel Radio Propagation Model Up target 16 移動結(jié)點基本配置 參數(shù) 如下： $ns nodeconfig –adhocRouting 配置 adhoc 網(wǎng)絡(luò)的路由類型 llType 數(shù)據(jù)鏈路層類型 macType MAC 層類型 ifqType 隊列類型 ifqLen 隊列長度 antType 天線類型 propType 無線信號傳輸模型 phyType 物理層類型 channelType 信道類型 topoInstance 拓撲對象 agentTrace 是否打開應(yīng)用層 Trace routerTrace 是否打開路由的 Trace macTrace 是否打開應(yīng) MAC 層的 Trace movementTrace 是 否打開節(jié)點位置和移動信息的 Trace （ 2）移動節(jié)點的創(chuàng)建：調(diào)用模擬器對象 ns 的內(nèi)部過程 node{}創(chuàng)建移動節(jié)點： for {set i 0} {$i $opt(nn)} {incr i} { set node($i) [$ns node] } 移動節(jié)點的運動 在實際的無線自組網(wǎng)絡(luò)中，站點的位置可能是不確定的，也就是說站點是 移動的，所以 NS2 中的移動節(jié)點也應(yīng)該具有移動性。移動節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)接口連接到無線信道上。 路由 開銷 = 發(fā)數(shù)的數(shù)據(jù)分組數(shù) 發(fā)送的路由分組數(shù) （ ） （ 4）平均吞吐量：該參數(shù)是在接收數(shù)據(jù)時由網(wǎng)絡(luò)層的上層統(tǒng)計的，是指節(jié)點單位時間內(nèi)收到的數(shù)據(jù)分組數(shù)，它是一個容量概念，表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偭?。丟包率的計算公式 見式（ ）。在路由的建立和路由維護過程中，節(jié)點應(yīng)用“高度” Metric 來建立一個以目的節(jié)點為根的有向非循環(huán)圖。此外，中間節(jié)點也可以使用路由緩存技術(shù)（ Routing Cache）來對協(xié)議作進一步優(yōu)化。 DSR 主要包括兩個過程：路由發(fā)現(xiàn)和路由維護。 源節(jié)點移動后會重新啟動路由發(fā)現(xiàn)過程，中間節(jié)點移動，那么其鄰居節(jié)點會發(fā)現(xiàn)鏈路失效并向上游節(jié)點發(fā)送鏈路失效消息（ RERR），一直傳到源節(jié) 點，然后源節(jié)點重新發(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)點自己發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)，此稱為自修復(fù)。此過程中，會建立一個從源節(jié)點到目的節(jié)點的反 向路由，也就是從目的節(jié)點到源節(jié)點的路由。每個節(jié)點必須周期性地與鄰節(jié)點交換路由信息，當(dāng)然也可以根據(jù)路由表的改變來觸發(fā)路由更新。 使用 DSDV 時，網(wǎng)絡(luò)中的每一個移動節(jié)點都需要維護一個路由表。它不需要花費資源來維護無用的路由，但路由發(fā)現(xiàn)過程比較昂貴而且不可預(yù)測 [6]。 一類是基于路由表驅(qū)動（ Table Driven）的路由協(xié)議。如何迅速準確地選擇到達目的節(jié)點的路由，是 無線自組 網(wǎng)的一個重要和核心的問題。 （ 1）源碼修改：這一步只有在模擬需要修改源代碼時才進行考慮。 （ 7）匹配器類 (Matcher)：匹配器類用來標識有實例對象生成的類，用戶給出標識匹配 器 類的關(guān)鍵字，匹配 器 類返回相應(yīng)的新建對象。 （ 5）代理 (Agent)：代理是實際產(chǎn)生和消費分組的對象，它們屬于傳輸層實體，運行在端主機，節(jié)點的每一個代理自動被賦與一個唯一的端口號 (模擬 udp/tcp 10 端口 )，代理知道與它相連的節(jié)點，以便把分組轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點，它也知道分組大小，業(yè)務(wù)類型，目的地址。 （ 3）節(jié)點（ Node）：節(jié)點是對實際網(wǎng)絡(luò)中分布在不同地理位置的主機、交換機、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)拓撲結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分。 NS2 組成部分 （ 1）離散事件調(diào)度器（ Scheduler）：調(diào)度器是仿真器的心臟，它記錄當(dāng)前時間，調(diào)度網(wǎng)絡(luò)事件鏈表中的事件。 可選用 from all the pieces 或 allinone方式安裝，較為簡單。 支持 NS2 的必選軟件模塊，但對可選模塊的支持性差。 9 表 綜合比較 Windows 和 Linux 對 NS2 的支持情況 平臺特點 安裝過程 模塊支持 使用過程 Pc+Windows 優(yōu)點：界面友 好，人性化設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)及硬件支持良好，應(yīng)用程序豐富。 NS2 是在 UNIX 系統(tǒng)上開發(fā)的，因此可以在 UNIX 和類 UNIX 系統(tǒng)上安裝。 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)組件對象庫等。采用 C++和 OTcl兩種開發(fā)語言進行開發(fā)。 NS2 一直以來都在吸收全世 8 界各地研究者的成果 [4]。 NS2 是一個開放源代碼軟件，任何人可以獲得、使用和修改其源代碼。在實際實施的時候，可以采用各種各樣的應(yīng)用層協(xié)議和標準，比如 WAP(無線應(yīng)用協(xié)議 )協(xié)議等。 無線自組網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)層的一個重要問題是路由協(xié)議。其分為邏輯鏈路控制子層 (LLC)和媒介訪問子層 (MAC)。 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 所示 [3]。 （ 4）移動會議：在室外臨時環(huán)境中，工作團體的所有成員可以通過 無線自組網(wǎng) 方式組成一個臨時網(wǎng)絡(luò)來協(xié)同完成一項大的任務(wù)，或協(xié)同完成某個計算任務(wù)。采用傳感器網(wǎng)絡(luò) 能夠跟蹤從天氣到企業(yè)商品庫存等各種動態(tài)事物，極大的擴充互聯(lián)網(wǎng)的功能。 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)施的場合，以及其他需要快速自動組網(wǎng)的場合等。 （ 3） 多跳路由：由于節(jié)點發(fā)射功率的限制，節(jié)點的覆蓋范圍是有限的。 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)裝置的移動終端節(jié)點組成，網(wǎng)絡(luò)中每個終端可以自由移動且 地位相等，是一個多跳、臨時、無中心網(wǎng)絡(luò)，因此它具有以下主要特征：