典型AdHoc网络路由协议的仿真与分析

基于OPNET的IP_QoS仿真

基于OPNET的IP QoS仿真 摘要：网络仿真能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据。网络仿真技术能够迅速地建立起现有网络的模型，并能够方便地修改模型并行仿真，这使得网络仿真非常适用于预测网络的性能，回答"WHAT…IF…"这样的问题。本文概要的介绍了网络仿真软件OPNET以及如何进行基于OPNET的IP QoS仿真。 关键词网络仿真、OPNET、IP QOS仿真 WFQ、PQ OPNET-based Simulation of IP QoS Abstract Network simulation for network planning and design can provide a reliable quantitative basis. Network simulation technology can quickly build models of existing networks and can easily modify the model and simulation, which makes network simulation is applied to predict the network performance, the answer "WHAT ... IF ..." this problem. This paper describes the outline of the OPNET network simulation software, and how the IP QoS-based OPNET simulation. Keywords:Network simulation, OPNET, IP QOS simulation ，WFQ，PQ 目录

OPNET网络仿真包交换

一、实验目的 1.学习熟悉使用OPNET仿真软件，实现对网络场景的仿真。学习并掌握包交换有线网络的基本知识。 2.数据包建模。学习并掌握数据包建模的基本方法和技能。 3.有线链路建模。学习并掌握有线链路建模的基本方法和技能。 4.中心交换节点建模 学习并掌握中心交换节点建模的基本方法和技能。包括hub进程建模和包流的连接。 5.周边节点建模 学习并掌握周边节点建模的基本方法和技能，包括： src进程建模； sink进程建模； proc进程建模；包流的连接。 6.网络建模。学习并掌握包交换有线网络建模的基本方法技能。 7.配置参数、运行和调试仿真 学习并掌握收集统计量、配置参数、运行和调试仿真的基本方法和技能。 8.仿真结果分析。学习并掌握仿真结果分析的基本方法和技能。 二、实验过程 专题1：实现包交换 1、定义包格式 （1）从File 菜单列表中选择Packet Format，单击OK 按钮。这时打开包格式编辑器。 （2）单击Create New Field 工具按钮，然后将光标移到编辑窗口中，单击鼠标左键，接着单击右键。这时一个新的包域出现在编辑窗口中。设置包域的属性，定义好的包域名称和大小。 图1.包格式定义 （3）从File 菜单中选择Save，命名包格式。 2、定义链路模型 （1）从File 菜单列表中选择Link Model，打开链路模型编辑器。

（2）找到链路类型支持属性框，设置支持的包格式，除了ptdup 外的链路类型对应的Supported属性设置为no，表明该链路只支持点对点双工连接。 （3）在packet formats 属性右边对应的Initial Value 栏中单击鼠标左键。“Supports All Packet Formats”和“Supports Unformatted Packets”复选框取消，同时将新增加包设置为Support。 图2.链路模型定义 3、创建中心节点 定义节点模型，中心交换节点：四对发信机和收信机（每对收发信机对应一个周边节点），一个中心交换处理进程（按地址转交包）。 （1）从File 菜单列表中选择Node Model，打开节点模型编辑器。 （2）在编辑窗口中放置一个进程模块，四个点对点发信机，和四个点对点收信机。 图3.中心进行模型定义 （3）给每个对象命名，并用包流将每个收信机和发信机和hub 相连。查看包流的连接情况。

基于移动AdHoc网络的OLSR路由改进协议

第27卷　第5期 武汉理工大学学报?信息与管理工程版 Vol .27No .52005年10月 JOURNAL OFWUT (I N FORMATI O N &MANAGE MENT ENGI N EER I N G ) Oct .2005文章编号:1007-144X (2005)05-0116-04 收稿日期:2005-05-15. 作者简介:孟芳兵(1977-),男,陕西宝鸡人,武汉理工大学信息工程学院硕士研究生.基金项目:教育部重点科技攻关资助项目(03120). 基于移动Ad Hoc 网络的OL SR 路由改进协议 孟芳兵 (武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉430070) 摘　要:提出了一种改进的OLSR 路由协议,改进后的协议能根据本地网络拓扑结构自适应改变HE LLO 消息和TC 消息的发送频率。仿真结果表明,改进后的协议在网络吞吐量和数据传送成功率等性能上有明显提高。 关键词:移动Ad Hoc 网络;路由协议;OLSR;自适应改进中图法分类号:TP393 文献标识码:A 1　引　言 移动Ad Hoc 网络的概念出现于 20世纪70年代,近年来由于便携式设备在移动性、储存能力和无线通信能力等方面的迅速发展,使得不需要固定基站支持的Ad Hoc 网络得到了广泛应用。Ad Hoc 网可以在不能利用或不便利用现有网络 基础设施的情况下提供一种通信支撑环境,因此对于军用网有着特殊意义。另外它可用于偏远地区的援救系统,或者是需要快速扩展覆盖范围的网络,如大型建筑工地。在大型会议中与会者也可利用笔记本电脑或掌上电脑在Ad Hoc 网络环境下互相传递信息。 图1描述了一个简单的移动Ad Hoc 自治网络。 图1　移动Ad Hoc 网络示意图 可见,移动Ad Hoc 网络是一种无基站支持的多跳无线网络,具有高度动态变化的拓扑结构并且网络中各节点可任意移动,各移动终端利用无线技术传送数据包。由于无线传输覆盖范围的限制,网络中任意2个节点间可能不存在直接的通 信链路,因此分组需要网络中间节点的中转才能实现通信,这使网络中各节点具有别于常规网络的重要特点,即在Ad Hoc 网中,每个用户终端(每个节点)兼备路由器和主机2种功能。因此对路由的研究在移动Ad Hoc 网络中显得尤为重要。 2　OL SR 路由协议 OLSR 路由协议 [1] 是由I ETF MANET (Mobile Ad Hoc Net w ork )工作组提出的一种表驱动式的 链路状态路由协议 [2] ,节点之间需要周期性地交 换各种控制信息,通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图,被邻节点选为多点中继站MPR (Multi point Relay )的节点需要周期性地向网络广播控制信息。控制信息中包含了把它选为MPR 的那些节点的信息(称为MPR Select or ),只有MPR 节点被用作路由选择节点,非MPR 节点不参与路由计算。OLSR 还利用MPR 节点有效地广播控制信息,非MPR 节点不需要转发控制信息。 OLSR 主要采用HE LLO 分组和T C 分组方式 控制分组。HELLO 用于建立1个节点的邻居表,其中包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销,OLSR 采用周期性地广播HE LLO 分组来侦听邻居节点的状态,同时HELLO 分组用于计算该节点的MPR,HELLO 分组只在邻居节点范围内广播,不能被转发;与HELLO 分组方式相反,T C 分组必须被广播到全网,在TC 分组中包

基于位置的Adhoc网络路由协议研究报告

基于位置的Ad hoc网络路由协议研究 【摘要】基于位置的ad hoc网络路由协议利用节点地理位置信息指导数据包的转发，具有可扩展性强，路由效率高等优点。分析了ad hoc网络中基于位置的路由协议以及位置信息服务，对几种协议进行了分析比较，并指出了基于位置的路由协议的研究重点。 【关键词】ad hoc网络；路由；协议；位置 【abstract 】ilocation-based unicast routing protocol uses geographical location information of nodes to direct the forward of data package, superior to scalability and high efficiency in routing. in this paper, we introduced location-based unicast routing protocols and location information services for ad hoc network. analysed and pared several protocols, we pointed at the research emphasis on location-based unicast routing protocol. 【keywords 】ad hoc network;routing;protocol;location 1 引言 ad hoc网络是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳临时自治系统。路由协议一直是ad hoc网络研究的重点。根据不同的路由策略，ad hoc网络的路由协议可以分为基于拓扑的路由协议和基于位置的路由协议。与传统的基于拓扑的路由协议相比，基于位置的路由协议利用节点的位置信息来指导包的转发，其基本思想是利用节点的位置信息来选择下一跳，将包向目的节点的方向上进行

OPNET网络仿真入门实例

OPNET网络仿真入门实例 OPNET简介 OPNET最早出自麻省理工学院的两个博士之手，最终得以商业化。OPNET被广泛应用于精确模拟领域，例如网络设备制造领域的企业商Cisco以及运营商AT&T,都采用OPNET来做各种各样的网络环境模拟和调试。在OPNET的各类产品中，Modeler几乎包含其他产品的所有功能，针对不同领域，主要的用途如下：(1)对于企业网的模拟，Modeler 调用自带的已经建好的标准模型组建网络，在某些业务应用达不到事先预想结果或服务质量未及规定要求，比如说网上电子交易过程中交易延迟、数据库服务等业务响应时间慢于正常情况时，Modeler捕捉重要的流量进行分析，从业务、网络、服务器三方面来找出瓶颈。(2)对于比企业网更复杂的运行商(ISP)网络的模拟，Modeler把焦点放在整个业务层、流量的模拟，使得运营商可以有效地查出业务配置中产生的错误，例如网络中的哪些服务器配置不够妥善，让黑客容易攻击，有哪些业务的参数配置不合适等情形。(3)针对研发的需要，Modeler提供了一个开放的环境，使用户能够建立新的协议和配备，并且能够将细节定义并模拟出来。为使读者有一个生动、形象、更明确的理解，我们再进行如下说明解释：Modeler 所能应用的各种领域主要包括三个方面即端到端结构、新的协议开发和优化、网络和业务层配合如何达到最好的性能。举例来说明一下吧，假设我们要将现有的IPv4的网络升级到IPv6的网络，需要确定采用哪种技术方式对转移效果来说比较好，这就属于端到端结构上的应用;新协议的开发，比如说目前流行的3G无线协议的开发，在系统级的仿真中，可以分析一种新的路由或调度算法如果使路由器或交换机达到QoS;在网络和业务之间如何优化方面，可以分析新引进的业务对整个网络的影响、网络对业务的要求，实际应用中网络和业务是对矛盾，通过Modeler模拟来查找网络和业务之间所能达到的最好的指标。 软件的安装 图1

Adhoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较

Ad hoc网络TORA和DSR路由协议的分析比较 郑创明 张升华 (中国电子科技集团公司第七研究所 广州510310) 摘 要: T ORA和DSR路由协议是Ad hoc网络中具有成果性的两种后应式路由协议。分别对两种路由协议的建立、维护方面进行了分析对比,并给出了两种协议的优缺点。最后通过仿真从路由分组开销、路由建立时间和发送数据分组信息几个方面进行分析论证。 关键词: TORA DSR 路由协议 Ad hoc网络 在Ad hoc网络的路由协议中普遍认可的代表性成果有DSR[1]、TORA[2]、DSDV[3]、WRP[4]、AODV[5]、和ZRP[6]等。源头性的创新性研究主要集中在2001年以前,后续的成果多为这些协议的改进,目前路由协议的研究仍然是Ad Hoc网络成果最集中的部分。这些路由协议根据不同的角度进行分类,从路由发现策略的角度可分为先应式的路由协议(主动路由)和后应式的路由协议(按需路由)两种类型。DSR和T ORA是MANET工作组提出的比较具有成果性的后应式路由协议,本文通过深入研究DSR和T ORA的实现方法,对DSR和TORA 的性能进行分析比较,并通过仿真进行论证。 1 动态源路由协议(DSR) 动态源路由协议DSR(Dynamic Source Rout ing)最重要的一个特点是利用了源路由[1]。也就是说,发送包的源节点知道到达目的地的完整路径,即路径所经过的节点地址有序列表。这些路径存于路由缓存器中,数据分组的包头携带该源路由。这种源路由的方法避免了数据分组经过的中间节点不停更新路由的需要,而且允许节点在转发或无意中收到数据分组时,将最新的路由信息存于它的路由缓存器中以备将来所需。协议的所有操作都是基于按需求的,允许数据分组动态的根据需要对当前路径的变化做出反应。DSR协议包含两个重要的机制:路由搜索和路由维护。 1.1 路由搜索机制 当在MANET中的一个节点要发送数据分组给一个目的节点时,路由搜索程序向网络广播路由请求RREQ(Route Request)包(该包会记录下经过的节点地址有序列表),每个接到RREQ包的节点又重广播它(但丢弃收到的重复的路由搜索包)。RREQ包格式如图1所示。 分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址经过的节点列表信息 图1 RREQ数据分组格式 当目的节点或路由缓存中存在通向目的地的路径的中间节点收到RREQ时,发送一个路由应答包RACK(Route Acknow ledge),把RREQ包中的路由发回给源节点。由于无线链路存在不对称性,因此RACK包不能简单的按RREQ来时的路径发回源节点,若该节点的路由缓存器内已存在回源节点的路由,则RREQ可经这条路径回源节点;否则,要启动路由搜索程序,为了避免相互寻找对方,造成路由搜索循环,在此路由搜索报文中必须附带想要发送到源节点路由应答包RACK。源节点收到RACK 包后将此路径加入其路由缓存器中。RACK格式如图2。 分组类型分组ID其他控制信息源地址目的地址路径节点列表 图2 RACK数据分组格式 1.2 路由维护机制 只有当路由在使用时,才对它进行维护。即当路径上某个节点发现数据分组无法发送到下一跳节点,从自己路由缓存中找出路由,并向源节点发送一个路由出错包(RERR),使源节点将自己的路由缓 收稿日期:2005 01 22

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具

浅析Opnet，Ns2，Matlab网络仿真工具 【摘要】网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性，明显地降低网络投资风险，减少不必要的投资浪费。本文就常见的三种网络仿真工具（OPNET、NS2及MATLAB），从它们的基本情况及特点进行了分析。 【关键字】网络仿真；OPNET；NS2；MATLAB 引言 随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化，单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发，已经不能适应网络的发展，因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能，网络仿真技术应运而生。网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性，明显地降低网络投资风险，减少不必要的投资浪费。各种网络仿真工具在此背景下应运而生。本文就常见的三种网络仿真工具（OPNET、NS2及MATLAB），从它们的基本情况及特点进行了分析。 基本情况及特点分析 1.OPNET OPNET公司最初只有一种产品OPNET Modeler，到目前已经拥有Modeler、ITGuru、SPGuru、WDMGuru、ODK等一系列产品。 对于网络的设计和管理，一般分为3个阶段：第1阶段为设计阶段，包括网络拓扑结构的设计，协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择；第2阶段为发布阶段，设计出的网络能够具有一定性能，如吞吐率、响应时间等等；第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。而OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段，即可以作网络的设计，也可以作为发布网络性能的依据，还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 OPNET的主要特点： 层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次：过程（process）层次、节点（Node）层次以及网络（Network）层次。在过程层次模拟单个对象的行为，在节点层次中将其互连成设备，在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”，用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制，这种机制有利于项目的管理和分工。

Ad Hoc网络技术

Ad Hoc网络技术 随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地能够实行自由通信的渴望，近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。人们能够通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。当前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。为了能够在没有固定基站的地方实行通信，一种新的网络技术——AdHoc网络技术应运而生。AdHoc网络不需要有线基础设备的支持，通过移动主机自由的组网实现通信。AdHoc网络的出现推动了人们实现在任意环境下的自由通信的进程，同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。 1AdHoc网络的概念 AdHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，网络中的节点均由移动主机构成。AdHoc网络最初应用于军事领域，它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目，该项目由DARPA资助，其后，又在1983年和1994年实行了抗毁可适合网络 SURAN(SurvivableAdaptiveNetwork)和世界移动信息系统 GloMo(GlobalInformationSystem)项目的研究。因为无线通信和终端技术的持续发展，AdHoc网络在民用环境下也得到了发展，如需要在没有有线基础设施的地区实行临时通信时，能够很方便地通过搭建AdHoc 网络实现。 在AdHoc网络中，当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆盖范围内时，它们能够直接通信。但是因为移动主机的通信覆盖范围有限，如果两个相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要实行通信，则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。所以在AdHoc网络中，主机同时还是路由器，担负着寻找路由和转发报文的工作。在AdHoc网络中，每个主机的通信范围有限，所以路由一般都由多跳组成，数据通过多个主机的转发才能到达目的地。故AdHoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。

移动adhoc网络HOLSR路由协议研究与实现

计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎ２００９。３０（９）２１４７ＩＩ ?网络与通信技术? 移动ａｄ．ｈｏｃ网络ＨＯＬＳＲ路由协议研究与实现 黄娟，余敬东 （电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室，四川成都６１００５４） 摘要：根据移动ａｄ．ｈｏｅ网络的特点分析了ＨＯＬＳＲ分级路由协议的工作原理，在控制网络中群的数量及规模、减少冗余控制分组两方面进行了改进，并基于Ｃ语言提出了一种ＨＯＬＳＲ路由协议的实现方案。该方案结合了ｃ语言特点主要完成了消息处理、拓扑计算、群成员管理、路由计算等功能。最后在Ｌｉｎｕｘ系统下实现了该方案，基于对实验结果的分析，验证了ＨＯＬ－ＳＲ路由协议简单、实用、性能优越． 关键词：Ａｄ－ｈｏｅ网络；ＨＯＬＳＲ；分级路由；群；Ｌｉｎｕｘ 中图法分类号：ＴＰ３９３．０２文献标识码：Ａ文章编号：１０００－７０２４（２００９）０９．２１４７．０４ ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＨＯＬＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｆｏｒＡｄ—ｈｏｃｎｅｔｗｏｒｋｓ ＨＵＡＮＧＪｕａｎ．ＹＵＪｉｎｇ—ｄｏｎｇ （ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ， Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｏｆｍｏｂｉｌｅＡｄ—ｈｏｅｎｅｔｗｏｒｋｓ．ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＨＯＬＳＲｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｓｔｕｄｉｅｄ，ｔｈｅｎｔｗｏａｓｐｅｃｔｓｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｈａｔｉｓｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒｎｕｍｂｅｒａｎｄｓｃａｌｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｃｏｎｔｒｏｌｐａｃｋｅｔｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｒｅｄｕｃｉｎｇ．ＡｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＨＯＬＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｓｄｏｎｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＣ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｅｓｓａｇｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｔｏｐｏ—ｌｏｇｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｃｌｕｓｔｅｒｍｅｍｂｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｒｏｕｔｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗＨＯＬＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｓｕｐｅｒｉｏｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄ－ｈｏｅｎｅｔｗｏｒｋｓ；ＨＯＬＳＲ；ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｍｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ；ｃｌｕｓｔｅｒ；Ｌｉｎｕｘ ０引言 移动ＡｄＨｏｅ网络“１是由一组可移动的无线节点组成的多跳无线网络。这种多跳无线网络没有基站一类的基础通信设施，依靠节点之间在无线信道上的相互感知与协调，构成网络通信环境，移动节点既是主机也是路由器。与有中心网络相比，移动ＡｄＨｏｅ网更坚固，更耐用，而且不需要提供固定的骨干设施，用户就可以通过无线网络瓦通。因此移动ＡｄＨｏｅ网主要应用于军事ｌ二，以及一些紧急情况，如受灾地区的通信、边远地区和勘探等场合的通信。 ｌ移动Ａｄｈｏｅ网络的路由技术 在多跳和移动通信环境下，节点间的通信关系随时都可能发生变化，需要采用一定的自组织算法，及时掌握动态变化中的网络拓扑结构，为网络中的通信寻找路由。 大部分移动ＡｄＨｏｅ网络的路由协议假设节点具有相用的处理和通信能力，即网络是同构的。对于同构的网络，路由协议根据路由发现策略可分为：主动路由协议（如ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｌｉｎｋｓｔａｔｅｒｏｕｔｉｎｇｏ“，０ＬＳＲ）和按需路由协议（如０１１．ｄｅｍａｎｄｄｉｓ—ｔａａｃｅＶＯＣｔ一，ＡＯＤＶ）两种类型嘲。ＯＬＳＲ、ＡＯＤＶ的节点都有多个接口，然而都采用了平面结构，这种方法没有考虑接口的通信能力，增加了控制开销。 然而，在大多数军事战术情况下，ＡｄＨｏｅ无线网络是异构的，组成的移动设备的配备接口具有不同的通信能力，频带，电池寿命等。为了在异构ＡｄＨｏｅ网络解决这一复杂问题的路由，可将网络细分为一个层次规模较小的网络，每个一级负责自己的路由嘲。在分级路由协议中，节点根据自己的地理位置进行分群，每个群由一个群首和多个普通节点组成。普通节点只知道其群内的所有信息，群首节点除了知道其群内的所有信息，还知道其它对等群的成员信息。这种方法每个节点只用维护一个比较小的路由表，减小了资源开销，缩短了路南收敛时间。 目前提出的针对异构移动Ａｄｈｏｅ网络的分级路由协议主要有：ＨＳＲ用（ｈｉｅｒａｒｅｈｋａｌｓｔａｔｅｒｏｕｔｉｎｇ）、ＬＡＮＭＡＲ蚓（１ａｎｄｍａｒｋｒｏｍａｇｐｒｏｔｏｃ０１）、ＨＯＬＳＲＩ”ｏｇｈｉｅｒａａｒｈｉｃａｌｏｐｔｉｍｉｚｅｄｌｉｎｋｓｔａｔｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃ０１）。 ２ＨＯＬＳＲ路由协议 ２．１协议概述 ＨＯＬＳＲ协议是以节点性能的高低来进行群组的划分和 收稿日期：２００８－０５．１９：修订日期：２００８．０８．０５。 基金项目：国家自然科学基金项目（１０５７７００７）。 作者简岔：黄娟（１９８２一），女，硕士研究生，研究方向为无线移动自组织网的组网与路由技术；余敬东（１９６８～），男，副教授，研究方向为无线移动自组网、通信信号侦察、通信中的信号处理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｖｅ６７４３＠，ｓｉｎａ．ｃｏｉｎ 万方数据

基于AdHoc和移动IP的无线移动网络技术分析与研究

?42? 计算机与信息计术 网络天地 基于Ad Hoc 和移动IP 的无线移动 网络技术分析与研究 许绘香 张 慧 （中州大学信息工程学院 河南 郑州 450015） 摘 要 简要介绍了Ad Hoc 和移动IP 的工作原理，探讨了一种基于Ad Hoc 和移动IP 集成的无线移动网络体系结构， 并分析了其工作过程和服务性能。 关键词 Ad Hoc 移动IP 无线移动网络 0 引言 随着互联网和移动通信技术的飞速发展，无线移动互联网（Wireless Mobile Internet）正日益受到人们的关注。它使全球网络基础设施可以实现随时、随地、无缝地接入，从根本上改变了全球通信业的面貌。目前，通过移动IP 实现Ad Hoc 接入Internet 以拓展互联网的无线应用范围，正成为无线移动网络技术的研究热点。 1 Ad Hoc 网络和移动IP 技术概述 1.1 Ad Hoc 网络概述 Ad Hoc 网络即自组网（Self Organized Network），是一种特殊的对等式网络，它使用无线通信技术，由一组带有无线收发装置的移动节点组成，网络中所有节点的地位平等，无需设置任何的中心控制节点，也被称为多跳无线网（Multihop Wireless Network ）、无固定设施的网络（Infrastructureless Network），具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑等特点。Ad Hoc 网络通过移动节点间的相互协作来进行网络互联，而不依赖于任何固定的网络基础设施，每个移动节点都具有报文转发能力；当一个节点需要和另一个节点通信时，它或使用直接的无线链路，或通过到目的节点的多个中间节点的转发，即经过多跳路由，从而实现网络的自动组织和运行。Ad Hoc 网络路由协议通常被分为两类：先验式（proactive）和反应式（reactive）。先验式协议通过周期性路由控制信息的交换，每个节点始终维护到网络中所有节点的路由，如DSDV 和OLSR；反应式协议在节点需要时才发现路由，并且仅维护活动路由，如AODV 和DSR。 1.2 移动IP 概述 移动 IP 是用于移动主机移动性管理的一组网络层协议，其目的是使移动中的主机在保持原IP 地址不变的条件下能保持通信，类似于移动电话系统中的漫游，可适用于各种不同类型的移动通信系统。它定义了四个功能实体：移动主机（mobile host）、通信主机（corresponding host）、家乡代理（home agent）和外地代理（foreign agent）。移动主机是一个能在子网间移动的主机，当Internet 上的通信主机向移动主机发送IP 数据包时，数据包将交付到移动主机的家乡网络， 若移动主机离开了家乡网络，数据包将通过隧道（tunnel）机制交付到外地网络，外地代理负责拆封数据包并转发到移动主机。 2 Ad Hoc 和移动IP 集成原因分析 Ad Hoc 网络有很强的独立性，但它所使用的路由算法大多数只适用于单个Ad Hoc 网络，很少涉及如何实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联，这些因素使它难以大范围与互联网通信。 移动IP 使节点在不同的子网间切换时仍可保持正在进行的通信，它提供了一种IP 路由机制，使移动节点能够以一个永久的IP 地址连接到任何子网中，它的扩展性使其能在整个Internet 上应用。 为了达到Ad Hoc 网络中的移动主机可以在不同的Ad Hoc 网络间移动和随时接入互联网，我们利用移动IP 的可扩展及可在不同网络中漫游的特性，从而实现Ad Hoc 网络与Internet 的互联。 3 Ad Hoc 和移动IP 结合的体系结构及工作过程 近几年，许多国内外学者从事Ad Hoc 网络和移动IP 集成方面的研究，并且提出了不同的解决方案。在此我们以图1所示的简单结构模型为例来探讨Ad Hoc 和移动IP 的结合思想及工作过程。 图1 体系结构 3.1体系结构 在图1所描述的体系结构中，无线移动网络由多个Ad Hoc 网组成，每个Ad Hoc 网相当于一个子网，它们都通过相应的网关（即基站）接入Internet，每个网关需配置两块网卡：

opnet网络仿真--小型星型网络的设计

郑州轻工业学院 Internet网高级技术课程设计任务书 题目opnet网络仿真--小型星型网络的设计 专业学号姓名 主要内容： 设计一个小型星形网络的拓扑结构，然后根据该拓扑结构在opnet 网络仿真平台上模拟仿真出星形网络，并查看其的运行情况。可以适当地增加网络服务和子网，然后对比一下网络的运行情况。分析和总结一下该网络拓扑结构的性能。 基本要求： 在opnet 网络仿真平台上实现下列要求: 配置一个小型的星形网络要求 1. 所有网络设备都与同一台交换机连接；2. 整个网络没有性能瓶颈；3. 要有一定的可扩展余地。 参考文献： 《OPENT网络仿真》陈敏 . 清华大学出版社.2004.4.1 完成期限：2010年7月2日 指导教师签名： 专业负责人签名： 页脚内容1

2010年7 月 2 日 页脚内容2

目录 1.建立网络拓扑结构 (4) 2.收集统计量 (14) 3.保存项目 (15) 4.运行仿真 (15) 5.查看结果 (18) 6.复制场景并扩展网络 (20) 7.再次运行 (22) 8.比较结果 (23) 9.再次复制场景 (25) 10.运行结果分析 (28) 11.总结 (28) 12.参考文献： (28) 页脚内容3

opnet网络仿真—小型星形网络的设计 运行OPNET Modeler网络仿真，配置一个简单的网络 1.建立网络拓扑结构 要创建一个新的网络模型，首先需要创建一个新的项目和一个新的场景。采用开始建立向导（Startup Wizard）来建立一个新的项目和一个新的场景。开始建立向导有以下几个步骤： （1）选择网络拓扑类型。 （2）设定网络的范围和大小。 （3）设定网络背景图。 （4）选择对象模型家族。 开始建立一个场景步骤如下： （1）打开Modeler。 （2）从File菜单中选择New...。 （3）从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK。 (4)项目和场景选择默认的project1和scenario1 页脚内容4

无线Adhoc网络技术

无线Adhoc网络技术 摘要： 无线Adhoc网络是随着无线通信技术的快速发展而出现的一种新型网络。文章详细介绍了无线Adhoc网络的由来、主要特征、关键技术和应用等方面，并展望了它的发展前景。 关键词： Adhoc网络；路由技术；安全问题；互联；分层自组网；多跳网 ABSTRACT: Withtherapiddevelopmentofwirelesscommunicationtechnologi es,thewirel essAdhocnetworkcomesupasanewtypeofnetwork.Thispaperdes cribestheorig in,features,keytechnologiesandapplicationsoftheAdhocnetworki ndetail ,andforecastsitsdevelopmenttrends. KEYWORDS: Adhocnetwork;Routingtechnology;Securityproblem;Interconnec

tion;Hier archicalself-organizingnetworks;Multi-hopnetwork 近几年，无线网络在支持移动性方面的发展非常迅速。按照移动通信系统是否具有基础设施，可以把移动无线网络分成两类。 第1种类型是具有基础设施的网络。移动节点借助于通信范围内最近的基站实现通信。在这样的网络里，移动节点相当于移动终端，它不具备路由功能，而只有移动交换机负责路由和交换功能。这种类型网络的典型例子有蜂窝无线系统、办公室无线局域网等。 移动无线网络的第2种类型是一种无基础设施的移动网络，也就是无线Adhoc网(见图1)。它是一种自治的无线多跳网，整个网络没有固定的基础设施，也没有固定的路由器，所有节点都是移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种环境中，由于终端的无线覆盖范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助于其它节点进行分组转发。每一个节点都可以说是一个路由器，它们要能完成发现和维持到其它节点路由的功能。典型例子有交互式的讲演，可以共享信息的商业会议，战场上的信息中继，以及紧急通信需要。

搭建Adhoc无线网络

实训项目18搭建Ad-hoc无线对等网络【实验目的】 掌握Ad-hoc无线对等网络的基本原理。 掌握组建Ad-hoc无线对等网络基本方法。 【实验仪器和设备】 计算机3台、TP-LINK TL-WN821N 无线网卡2块。每3名同学为一组。 实验组网图如图18-1所示。 STA STA 图18-1实验组网图 【实验步骤】 Ad-hoc模式无线网络架设步骤如下： 1 ?安装无线网卡及驱动程序 如果客户端没有内置的无线网卡，则首先需要安装无线网卡TP-LINK TL-WN821N 。安装好硬件后，操作系统自动识别到新加硬件，提示安装驱动程序。若未提示，可在“控制面 板”的“系统”中的“设备管理器”，如图18-2、18-3所示。

图18-3安装无线网卡驱动（ 2） 在图18-3中可以看到新设备名称，但工作不正常，是因为 没有安装网卡驱动 图18-2安装无线网卡驱动（ 1 ）

这时需要安装此网卡驱动程序TL-WN821N.rar 中的setup.exe。安装过程如下图18-4、图18-5、图18-6、图18-7、图18-8 所示。 图18-4无线网卡驱动程序安装（1） 图18-5无线网卡驱动程序安装（2） 图18-6无线网卡驱动程序安装（3）

图18-7无线网卡驱动程序安装（4） 图18-8无线网卡驱动程序安装（5） 此时在设备管理系中可以看到 如图 18-9 所示设备。

图18-9无线网卡安装完成 2.查看"无线连接”图标 单击桌面右下角无线网络图标，出现如图18-9所示信息。 图18-9查看无线网络3?在Win7中配置无线网络

【CN109996308A】一种基于能量优化的移动adhoc网络路由方法及装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910161145.2 (22)申请日 2019.03.04 (71)申请人 西安电子科技大学 地址 710071 陕西省西安市太白南路2号 (72)发明人 相征　张阿鑫　任鹏　 (74)专利代理机构 西安嘉思特知识产权代理事 务所(普通合伙) 61230 代理人 张捷 (51)Int.Cl. H04W 40/10(2009.01) H04W 40/24(2009.01) H04W 84/18(2009.01) (54)发明名称一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法及装置(57)摘要本发明公开了一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，包括：获取每个节点的能量水平E；根据所述节点的能量水平E得到路径均衡能量水平RELWT；选取所述路径均衡能量水平最小的路径作为最优路径传输数据。本发明基于经典的AODV协议，在关键点上使用本发明的算法和策略来进行路由发现和路由维护，在保留AODV协议的一些优良性能的同时，在路由跳数和能量优化之间做了一个折中，促进了网络能量的均衡使用，避免了某些节点能量过度使用而导致断链，降低了路由失效的次数，使得链路更趋稳定，同时，也避免了部分节点能量过早耗尽导致的整个网络瘫痪问题， 延长了网络的生存期。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 109996308 A 2019.07.09 C N 109996308 A

1.一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于，包括： 获取每个节点的能量水平E； 根据所述节点的能量水平E得到路径均衡能量水平RELWT； 选取所述路径均衡能量水平最小的路径作为最优路径传输数据。 2.根据权利要求1所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于，所述根据节点的能量水平E得到路径均衡能量水平RELWT包括： 根据节点的能量水平E得到链路能量水平EL； 根据所述链路能量水平EL得到链路均衡能量水平ELWT； 根据所述链路均衡能量水平ELWT得到路径均衡能量水平RELWT。 3.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于，所述节点的能量水平E为该节点此刻剩余的能量值。 4.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于，所述根据节点的能量水平E得到链路能量水平EL包括： 当判断链路的两个节点中没有中间节点时，则选择链路能量水平EL为阈值最大值；当判断链路的两个节点中有一个为中间节点时，则选择链路能量水平EL为该中间节点的能量水平； 当判断链路的两个节点均为中间节点时，则选择链路能量水平EL为两个中间节点的能量水平中较小值。 5.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于，所述根据链路能量水平EL得到链路均衡能量水平ELWT包括： 根据链路能量水平EL得到均衡函数F(EL)； 用所述均衡函数F(EL)的值表示链路均衡能量水平ELWT。 6.根据权利要求5所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于， 所述均衡函数F(EL)为： 其中，EL为链路能量水平。 7.根据权利要求2所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于，根据链路均衡能量水平ELWT得到路径均衡能量水平RELWT，包括： 根据所述链路均衡能量水平ELWT计算路径均衡能量水平RELWT。 8.根据权利要求7所述的一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由方法，其特征在于， 所述路径均衡能量水平RELWT的计算公式为： 其中，m为该路径的跳数，ELWT max 为该路径中链路均衡能量水平的最大值，EL min 为该路径中链路能量水平的最小值。 9.一种基于能量优化的移动ad hoc网络路由装置，其特征在于，包括： 信息获取模块，用于获取每个节点的能量水平E； 权　利　要　求　书1/2页2CN 109996308 A

adhoc网络层路由协议总结

移动Ad Hoc网络层路由协议总结 描述Ad Hoc路由质量指标: 快速自适应链路变化； 达到目标节点的最少跳数路径； 传播时延； 开环； 链路质量； Ad Hoc网络中，由于通信半径的限制，网络节点之间是通过多跳数据转发机制进行数据交互的，需要路由协议完成分组转发决策。与传统路由协议相比，Ad hoc路由协议的设计面临着网络拓扑动态变化、带宽受限、信道容量变化、移动终端有限的可用资源等新的问题和挑战。 1.移动Ad Hoc网络的主动式路由协议 1.1最优化链路状态路由（OLSR）协议 协议概念 OLSR路由协议是由IETF MANET(Mobile Ad hoc NETwork)工作组为无线移动Ad Hoc网提出的一种标准化的表驱动式优化链路状态路由协议。节点之间需要周期性地交换各种控制信息，通过分布式计算来更新和建立自己的网络拓扑图，被邻节点选为多点中继站MPR(MultipointRelay)的节点需要周期性地向网络广播控制信息。控制信息中包含了把它选为MPR的那些节点的信息(称为MPR Selector)，只有MPR节点被用作路由选择节点，非MPR节点不参与路由计算。OLSR还利用MPR节点有效地广播控制信息，非MPR节点不需要转发控制信息。 OLSR主要采用两种控制消息分组，HELLO分组和TC(Topology Control)分组。 HELLO 消息用于建立一个节点的邻居表，报文中可以包括邻居节点的地址以及本节点到邻居节点的延迟或开销，OLSR采用周期性地广播HELLO分组来侦听

邻居节点的状态。HELLO分组只在一跳的范围内广播，不能被转发。与HELLO消息相反，TC分组必须被广播到全网。 节点在从自己的一跳邻居节点中选择MPR时计算的原则是：节点与MPR之间必须是双向对称链路，节点所发送的分组通过MPR的中继，能够到达所有对称的两跳邻居节点,如果能够满足这一点，那么MPR就能有效地进行TC分组的转发，同时，应该使MPR的数量尽量的少。 OLSR路由协议 优缺点 WRP的优点是当节点检测到任何链路变化时便检查邻居的一致性，有助于消除环路以及加速算法收敛。缺点是由于WRP需要保存四张路由表且依赖于周期性的Hello消息，这些需要大量的存储空间和计算资源，浪费了内存和带宽。另外，WRP的可扩展性不强，不适用于大型的Ad Hoc网络。 1.节点之间需要周期性地交换各种控制信息：使接入Ad Hoc网的结点所处环境比较嘈杂； 2. TC分组必须被广播到全网。全网处于动态游走的状态，需要周期性更新TC 分组；占用带宽比较严重。

移动AdHoc网络路由

移动AdHoc网络路由 班级：2012级通信工程1班 姓名：齐瑛瑛 学号：201202030012 指导老师：郭汝静

移动AdHoc网络路由 摘要：目前，移动AdHoc 网络越来越受人们的重视,而其中路由协议的性能优劣是个很重要的问题。基于对移动AdHoc网络路由的初步认识，本文主要对移动AdHoc网络路由的特点、协议分类、协议的工作过程、应用领域以及具有代表性的路由协议性能进行了比较分析,这有助于了解各种路由的优点，从而更好地解决Ad hoc网络中存在的问题。 关键词：Ad hoc网络；路由协议；AODV；DSR；DSDV

一、什么是AdHoc网络 移动自组网（ＭｏｂｉｌｅＡｄｈｏｃＮｅｔｗｏｒｋ，简称Ａｄｈｏｃ网络或ＭＡＮＥＴ），是由一系列的带有无线收发装置的移动终端组成的，不依赖于任何已有的网络基础设施的一种多跳临时自治系统。Ａｄｈｏｃ网络中各终端通过无线链路进行协作通信，它们可以动态地接入、离开网络。正是由于Ａｄｈｏｃ网络的这种无中心性和自组织性，使得它广泛地应用于军事战场与抢险救灾等没有预先存在通信基础设施场合下的通信。 Ａｄｈｏｃ网络中的各个移动终端相互协作，某一终端若要与其他不在通信范围内的终端进行通信．可以通过网络中的其他终端进行分组转发，即网络中的每个移动终端除了有作为普通终端的与用户交互的功能以外，还必须具备传统分组交换网络中路由器的功能。因而，对适用于Ａｄｈｏｃ网络的路由协议的研究，已成为网络领域中的一个重要的课题，受到学术界的广泛关注。 二、移动Ad hoc网络路由的特点 1、动态拓扑 节点具有任意移动性。此外，无线传播条件的快速改变，也导致了网络拓扑需以不可预测的方式任意和快速地改变； 2、带宽限制和变化的链路容量 移动Ａｄｈｏｃ网络采用无线传输技术作为底层通信手段，其相对于有线信道具有较低的容量；并且由于多路访问、多径衰落、噪声和信号干扰等多种因素，使得移动节点的实际带宽小于理论上的最大带宽值； 3、能量限制节点 移动节点依靠电池提供工作所需的能量。减少功耗将是影响网络协议设计的一个非常重要的因素； 4、有限的安全性 通常，移动无线网络由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等原因，会比有线网络更易受到安全性的威胁。这些安全性的攻击包括窃听、电子欺骗和拒绝服务等攻击手段。除此之外，由于Ａｄｈｏｃ网络本身结构特点就决定了它还具有以下特征： 5、多跳通信 无线Ａｄｈｏｃ网相对常规通信网络而言，最大的区别就是可以在任何时