动态拓扑网络的路由重构技术研究

论文摘要

动态拓扑通信网网络以蜂窝移动通信网和无线局域网两种方式为主,但需要固定基础设施的支持,不适合临时或紧急组网。无线自组织网无需基础设施支持,具有组网速度快、抗毁自愈能力强等优点,适合于军事作战系统以及自然灾害抢险等领域。路由重构技术中最重要的就是路由协议,它是无线网络的重要组成部分,考虑到Ad Hoc网络中各个节点是随机移动的,网络的拓扑结构不断变化,功能带宽和能量受限这样,网络中的节点既是移动终端,又具有路由器的功能,使得动态拓扑网络的应用仍然面临很大的挑战。因此传统的Internet路由协议(如RIP,OSPF等)无法适应Ad Hoc网络的实际需要,必须专门设计适用于Ad Hoc网络的路由协议。本文首先介绍动态拓扑网络的路由协议,指出了现有动态拓扑网络协议存在的不足,分析了动态拓扑网络体系结构、关键技术、设计要求以及国内外研究现状。根据几种不同的协议分类方法,对一些典型动态拓扑网络路由协议的进行了分析,指出了现有协议存在的问题。在前人工作的基础上,将QoS的思想到动态拓扑网络的路由协议中,提出了QoS网络的动态拓扑网络路由策略。根据用户传输数据量和对路由可靠性的不同要求,给出更为合理的路由选择方式,以提高动态拓扑网络路由的性能。本文在传统AODV路由协议的基础上,提出了一种新的能够保证QoS的路由协议。考虑到动态拓扑网络所面临的安全问题,以及现有安全手段所存在的不足,木文还提出了将主动网络思想运用到解决动态拓扑网络的路由信任问题,提出了一种基于相邻节点信仟度的动态拓扑网络主动路由,用以提高动态拓扑网络的路由安全性。本文的最后部分是将前面提出的策略在网络仿真软件NS2中进行仿真。通过对仿真实验结果的分析,可以看出,结合主动网络思想后的动态拓扑网络路由和信任度路由在某些网络性能上得到了提高,并指出了本文工作中仍然存在的不足和有待解决的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.3 本文的主要工作和创新点
• 第2章 Ad Hoc网络的路由协议
• 2.1 Ad Hoc路由的设计要求和关键问题
• 2.1.1 Ad Hoc路由协议设计要求和目前存在的问题
• 2.1.2 Ad Hoc路由协议关键技术问题
• 2.2 Ad Hoc网络的主要路由协议分析
• 2.2.1 表驱动路由协议
• 2.2.2 按需路由协议
• 2.2.3 其他路由协议
• 2.3 本章小结
• 第3章 一种改进的Ad Hoc网络路由协议TQAODV
• 3.1 TQAODV协议的整体结构介绍
• 3.2 AODV路由协议
• 3.2.1 AODV路由协议工作原理
• 3.2.2 AODV路由协议的不足
• 3.3 TQAODV路由协议的设计
• 3.3.1 动态拓扑网络中路由协议的约束条件
• 3.3.2 TQAODV协议QoS参数的计算
• 3.3.3 动态拓扑网络TQAODV路由协议的QoS保障的设计
• 3.3.4 动态拓扑网络TQAODV路由协议的可信度路由的的设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 算法的仿真和实验分析
• 4.1 NS2 概述和原理介绍
• 4.1.1 离散事件仿真器
• 4.1.2 NS2 的总体结构
• 4.1.3 NS2 的移动节点模型
• 4.2 仿真场景和参数设定
• 4.2.1 仿真环境
• 4.2.2 仿真场景
• 4.3 TQAODV协议无路由攻击仿真性能分析
• 4.3.1 协议的性能指标
• 4.3.2 网络建立时间
• 4.3.3 路由重构所需的时间
• 4.3.4 路由重构的次数
• 4.3.5 控制开销
• 4.4 在路由攻击环境中的仿真
• 4.4.1 仿真环境和仿真参数
• 4.4.2 实验分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢