互联网技术考试Ad Hoc网络中的路由技术

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2.4.4 Ad Hoc网络中的路由技术
由于AdHoc网络的多跳特性.节点要有报文转发功能，这就要求节点实现合适的路由协议。AdHoc网络中节点是移动的，网络的拓扑结构不断变化，传统的基于因特网的路由协议无法适应拓扑快速变化的需要，所以要设计适用于AdHoc网络的路由协议，鉴于路由协议的重要性，IETF的MANET工作组目前专注于AdHoc网络路由协议的研究。
AdHoc网络路由协议的目标是快速、准确、高效、可扩展性好。快速指的是査找路由的时间要尽量短?减小引人的额外时延；准确指路由协议要能够适应网络拓扑结构的变化?提供准确的路由信息；高效的含义比较复杂:其一指要能提供最佳路由，其二指维护路由的控制消息应尽量少，以降低路由协议的开销，其三指路由协议应能根据网络的拥塞状况和业务的类型选择路由，避免拥塞并提供QoS保证;可扩展性指路由协议要能够适应网络规模增长的需要。
根据对网络拓扑结构变化的反应不同，MANET的路由协议大致可以分为先应式（pro?active)和反应式（reactive)两种，前者基于路由表，后者基于需求。
(1)先应式路由协议
先应式路由协议又被称为表驱动（table-driven)路由协议?是一种基于表格的路由协议。在这种路由协议中，每个节点维护一张或多张表格，这些表格包含到达网络中其他所有节点的路由信息。当检测到网络拓扑结构发生变化时节点在网络中发送更新消息。收到更新消息的节点更新自己的表格，以维护一致的、及时的、准确的路由信息。不同的先应式路由协议的区别在于拓扑更新消息在网络中传播的方式和需要存储的表的类型。先应式路由协议不断地检测网络拓扑和链路质量的变化,根据变化更新路由表,所以路由表可以准确地反映网络的拓扑结构。源点一旦要发送报文，可以立即得到到达目的地的路由。图2-9是现有的部分先应式路由协议。

DSDV(Destination-SequencedDistance-Vector)路由协议是一种无环路距离向量路由协议，它基于传统的距离向量路由机制，同时也被称为消除了路由环路的Bellman-Ford路由算法。在DSDV协议中，每个节点维护一个路由表，其中记录了网络中所有其他节点以及到达这些节点的跳数。路由表中的记录由目的节点指定的顺序号标记，该顺序号隐含了时间顺序信息，以区分路由的新旧程度，防止可能产生的路由环路。它的缺点是不适应变化速度快的移动AdHoc,并且在源和目的节点之间只提供一条路由，且不支持单向连接。
CGSR(Cluster Gateway Switch Routing Protocol)是DSDV的扩充版，它用于单频两级网络WRP(WireleSS Routing Protocol),也是一种距离向量路由协议，每个节点包含距离表、路由表、链路权值表和消息重传表四张表。GSR(Global State Routing)是一种链路状态路由协议，每个节点存储邻居列表、拓扑表、下一跳表和距离表四张表格。FSR(FiSheye State Routing)对GSR进行了改进，FSR的更新消息只包含附近节点的信息，显着地减小了更新消息的大小。HSR(Hierarchical State Routing)是一种用于分级网络的路由协议，高级的节点保存它所有子孙节点的位置信息，沿从最髙级的根节点到最低级的叶节点的路径为节点分配逻辑序列地址。序列地址指示了节点的位置，可以简单地使用序列地址进行寻址。网络还配备了位置管理服务器来实现物理地址到逻辑序列地址的映射。ZHLS(Zone-based Hierarchical Link State)路由协议是一种基于区域的路由协议，网络被分割成不播盖的区域，区域与簇不同，它没有首领,并定义了两级拓扑：节点级和区域级。节点级拓扑指一个区域内的节点的物理连接，区域级拓扑指各个区域如何互相连接。网络中存在两种链路状态报文：节点链路状态报文和区域链路状态报文。节点链路状态报文包含节点的邻居信息.只在区域内传播。K域链路状态报文包含区域间的链路状态，在全网中传播。通过分区可以减少路由控制报文的个数。

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