Lecture MESH网络技术.ppt

ZigBee协议结构 xianghan.zheng@fzu.edu.cn * 802.20对Mesh结构的支持 802.20即移动宽带无线接入(MBWA)工作组成立于2002年12月，致力于为移动用户开发一个标准，支持在36Hz频带可靠地进行高速无线数据传输。同时，在室内、室外环境中支持WMN结构。 xianghan.zheng@fzu.edu.cn * 3、无线Mesh网络的路由协议 WMN是一种特殊的移动Ad Hoc网络，移动Ad Hoc网络的很多路由协议可以作为WMN路由协议的基础。例如，动态源路由(DSR)协议、基于目的序号距离矢量(DSDV)协议、按需距离矢量(AODV)协议、基于关联性的路由(ABR)协议和基于信号稳定性路由(SSR)协议等。 自组网两个最基本的路由协议 以下两个路由协议是为AdHoc设计的，但也是Mesh网络路由协议的基础。 DSR协议：Dynamic Source Routing DSDV协议：Destination Sequenced Distance Vector DSR协议 按需路由协议，在需要发送数据时发起路由请求，于使用了源路由的路由机制，在每一个分组的头部都携带整条路由的信息。 DSDV协议 一种基于Bellman-ford算法的主动路由协议，主要特点是采用了序列号机制来区分路由的新旧程度，防止可能发生的路由环路。 适用于无线Mesh网络的路由协议 这里介绍一个由微软公司研发的，在DSR路由协议基础得到的多信道WMN路由协议 MR-LQSR协议 （1）特点：综合考虑链路状态信息来评价链路质量的优劣； （2）建立此协议的基本条件：MR为静态节点，每个节点有多个独立的收发器； （3）原理：LQSR的路由发现机制机制支持链路信息的收集，使用反应式机制来维护正在使用的链路信息。 4. 无线Mesh网络QoS相关技术 QoS保证基本要求 WMN支持视频业务，VoIP业务，因特网业务等，不同的业务对QoS的要求是不一样的。 对于交互式视频业务（可视电话），如果延迟超过400ms，用户是不可接受的； 对于流媒体业务，应该支持用户发起的点播，以及暂停，倒退，重放和浏览等功能。 视频业务 VoIP业务 数据包从源到目的地要经过十几个转接点，会引起几十到几百毫秒的时延 其他业务 QoS保证的基本策略 （1）记账：对不同服务质量有不同的价格 （2）资源预留：在源和终点之间的路径上，在通信持续时间内保留一定的带宽 （3）流量控制：当用户发送超过资源预留所允许的数据时，网络必须丢弃过量数据，或者将过量数据降为低优先级数据 （4）优先等级排队：不同业务的数据分组，排队的优先级不同 网络中QoS无法保证的原因主要有： 网络资源不足 物理信道质量差 QoS保证基本方法 综合服务模型(IntServ) 区分服务模型(DiffServ) 资源预留协议(RSVP) 移动资源预留模型(Mobile RSVP) 综合服务模型(IntServ) 优点：服务等级与应用类型相匹配，提供绝对保障的QoS 缺点：可扩展性差 尽力而为服务：弹性应用 质量保证型服务：对时间要求严格，不能忍受延时的服务 可控负载型服务：适用于对时间要求严格，但可忍受延时的应用和一些自适应的应用 区分服务模型(DiffServ) 优点：可扩展性强 把具有相同QoS的数据流聚集起来，在IP报头中有个专门字段叫DSCP (DiffServ Code Point)来标记分组要求的QoS，并根据DSCP来选择传输路由 资源预留协议(RSVP) 用于P2P和P2MP的网络环境中多媒体用户对网络资源的预留 终端主机用资源预留协议向网络申请资源，以提供应用数据流所需的业务质量； 路由器等网络节点则用资源预留协议建立和保持资源预留状态，并将资源预留请求转发给数据流经过的其他路由器，最终实现资源预留。 移动资源预留模型(Mobile RSVP) 在移动终端将来可能到达的区域路径上设置一个未激活的资源预留； 相应的在移动终端所在的当前区域路径上一个激活的资源预留； 当移动终端不在未激活的资源预留区域时，这个未激活的资源预留可供其他用户使用； 当移动终端进入这个新区域时，未激活的资源预留就变成可激活的资源预留，而之前区域激活的资源预留将变为未激活的资源预留。 5. MESH网络的安全 无线mesh网络的安全缺陷 无线链路得应用使得WMN易受从被动偷听到主动破坏得影响，每个节点都可能遭遇直接和间接得攻击。 WMN的路由具有脆弱性。劫持WMN节点得攻击者能通过散播错误的路由信息使得整个网络瘫痪。更严重的是失密节点给出的错误路由信息对所有节点均产生影响。 WMN的自身特点也是威胁其安全的重要因素： 多跳易招致中断服务和窃听。攻击者