AODV路由协议中和Internet互连的一种方法.pdf

AODV 路由协议中和 Internet 互连的一种方法 冯泽恒，李卓奇，武穆清 北京邮电大学通信网络综合技术研究所，北京 (100876) E-mail：zehengfeng@ 摘 要：本文简要介绍了 adhoc 网络的基本结构以及 aodv 路由协议的基本原理，并对采用 aodv 路由协议的无线自组织网络在与 internet 相连时所遇到的问题进行了分析。在此基础之 上提出互连的一种方案。 关键词：adhoc，aodv，internet，互连 1. 引言 Ad_hoc 网络是一种无需依赖于事先布设的基础设施，而仅依靠网络内部结点之间的协 作，就能够完成结点间通信的网络。由无线承载接入的 Ad_hoc 网络叫无线 Ad_hoc，又称 移动 Ad_hoc 网络，本文中所称 Ad_hoc 网络特指无线 Ad_hoc 网络。Ad_hoc 网络高度灵活、 易于实施且无需基础设施网络支持，倘若能与 Internet 互联，则既可有效扩展 Internet 覆盖 范围, 也能极大丰富 Ad_hoc 在商业、娱乐方面的应用。近来，为移动结点提供便捷地访问 Internet 海量资源的能力已经成为无线网络应用的基本要求，这种为 Ad_hoc 网络中的移动结 点提供 Internet 连接的需求变得越发强烈。 Ad_hoc 网络的拓扑结构随节点的移动而快速动态改变，网络内节点具有有限能量，其 带宽也很有限，所以传统的路由方式并不能够有效的应用于 Ad_Hoc 网络。为解决这些问 题，在 Ad_hoc 网络中采用按需(on-demand)的路由方式。AODV(ad hoc on-demand distance vector)就是一种按需的路由算法。在 AODV 中，只有当结点需要进行通信时才开始寻找路 由，而在无需进行通信时结点就无需考虑路由的发现和维护问题。各节点也只维护一定数目 的活动路由条目。这样 AODV 路由维护的开销小，可以节约能量和带宽，适合于各结点通 信资源有限的 Ad_hoc 网络。但是 AODV 路由算法作为被动的按需路由算法，和 Internet 大 量采用的表驱??式路由算法有相当大的差异，这种差异导致采用 AODV 路由协议的 Ad_hoc 网络在接入 Internet 时需要采用一些特殊的方法进行处理。本文将结合作者在实验室期间所 从事的一个具体的 Adhoc 网络应用项目来阐述该处理方法。 2. Ad_hoc 网络模型 在通用协议栈结构中，Ad_hoc 网络对应完整的 OSI 模型：物理层、数据链路层、网络 层、传输层、应用层。在项目中我们选用了 IEEE802.11 协议作为物理层和数据链路层的承 载。其物理层则采用了跳频扩谱方式（FHSS）以及直扩方式（DSSS），而 MAC 层利用载 波监听多重访问/冲突避免（CSMA/CA）协议。802.11 支持 1～11Mb/s 的数据速率，但是它 只支持数据通信，要进行无线数据通信，数据设备先要安装有无线网卡。网络层可以使用 IPv4 协议、IPv6 协议或其他网络层协议来提供网络层数据服务，并且需要完成邻居发现、 分组路由、拥塞控制和网络互联功能[1]。邻居发现用于收集网络拓扑信息。路由协议的作用 是发现和维护去往目的节点的路由，将网络层分组从源节点发送到目的节点以实现节点之间 的通信。在以上各层所提供的基础服务之上，我们分别测试了 TCP、UDP 上的各种典型应 用：www 服务、FTP