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路由協(xié)議范文第1篇

關(guān)鍵詞：IPv6；路由協(xié)議

中圖分類號(hào)：TP393.03文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16727800（2011）012012902

作者簡(jiǎn)介：洪亮（1977-），男，江蘇高郵人，碩士，揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)槎嗝襟w技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、教育技術(shù)。1IPv6路由協(xié)議概述

IPv6路由表是IPv6路由器進(jìn)行IPv6報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)，路由器會(huì)根據(jù)IPv6報(bào)文的目的地址在路由表中查詢下一跳的相關(guān)信息。IPv6路由表的每一條路由都應(yīng)該包括以下的一些信息：①目的地址；②前綴長(zhǎng)度；③下一跳地址；④本地接口；⑤優(yōu)先級(jí)；⑥開(kāi)銷；⑦協(xié)議。IPv6路由的生成方法有三種：①通過(guò)鏈路層協(xié)議直接發(fā)現(xiàn)從而生出的直連路由；②手動(dòng)配置的靜態(tài)路由；③通過(guò)路由協(xié)議生成的動(dòng)態(tài)路由。

根據(jù)路由協(xié)議作用的范圍，IPv6路由協(xié)議可以分為兩類。第一類為域內(nèi)路由協(xié)議，又稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，適用于單個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部，目前常見(jiàn)的IPv6域內(nèi)路由協(xié)議有RIPng、OSPFv3和IPv6-IS-IS；第二類為域間路由協(xié)議，又稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，適用于多個(gè)自治系統(tǒng)之間，目前IPv6最常見(jiàn)的IPv6域間路由協(xié)議為BGP4+。

2常見(jiàn)域內(nèi)路由協(xié)議

2.1RIPng協(xié)議

RIPng（RIP next generation，下一代RIP）是在RIP-2協(xié)議的基礎(chǔ)之上修改和增強(qiáng)而來(lái)，是針對(duì)IPv6的特性定義的新的版本。RIPng和RIP的區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①RIPng基于UDP，使用端口521發(fā)送和接受路由信息；RIP使用端口520；②RIPng使用FF02∷9作為本地RIPng路由器組播地址；③RIPng基于IPv6，下一跳地址是128位，子網(wǎng)掩碼的概念在RIPng中沒(méi)有，其目的地址使用128位前綴；RIP基于IPv4，地址是32位；④RIPng使用本地地址FE80∷/10發(fā)送路由信息更新報(bào)文；⑤RIPng不支持非IP的網(wǎng)絡(luò)，RIP支持；⑥RIPng的下一跳作為單獨(dú)RTE存在；⑦RIPng使用IPv6內(nèi)嵌的IPsec協(xié)議進(jìn)行身份驗(yàn)證，其本身不支持身份驗(yàn)證。

RIPng基于距離矢量算法，每隔30秒發(fā)送一次路由更新報(bào)文，如果180秒沒(méi)有收到網(wǎng)絡(luò)鄰居的路由更新報(bào)文，則將其標(biāo)識(shí)為不可達(dá)；如果再過(guò)120秒沒(méi)有收到網(wǎng)絡(luò)鄰居的路由更新報(bào)文，則將其從路由表中刪除。RIPng規(guī)定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)如果大于或等于16則為不可達(dá)到，所以運(yùn)行RIPng的網(wǎng)絡(luò)中到達(dá)目的地址所通過(guò)路由器不能超過(guò)15臺(tái)。因?yàn)榛诰嚯x矢量算法的路由協(xié)議會(huì)產(chǎn)生慢收斂和無(wú)限計(jì)數(shù)問(wèn)題，為了避免形成環(huán)路路由，RIPng支持水平分割、毒性逆轉(zhuǎn)和觸發(fā)更新等技術(shù)。

RIPng報(bào)文包括頭和路由表項(xiàng)（Route Table Entry,RTE）組成（其格式如圖1所示），RTE的條數(shù)取決于發(fā)送端口的MTU值。在RIPng中有兩類RTE，它們是IPv6前綴RTE和下一跳RTE（其格式如圖2、3所示）。IPv6前綴RTE描述路由表項(xiàng)中的目的地址、路由標(biāo)志、前綴長(zhǎng)度、度量值等屬性。下一跳RTE中為下一跳IPv6的地址信息，位于一組具有同樣下一跳的IPv6前綴RTE的前面。

圖1RIPng報(bào)文格式圖2IPv6前綴RTE格式

圖3下一跳RTE格式圖4OSPFv3報(bào)文格式

2.2OSPFv3協(xié)議

OSPFv3（Open Shortest Path First version 3，開(kāi)放最短路徑優(yōu)先第3版）為IETF在1999年制定的，其在OSPFv2的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)的修改，使其能夠支持IPv6。OSPFv3基本上延續(xù)了OSPFv2的框架，但也針對(duì)IPv6的特點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的修改，其不同之處表現(xiàn)在：

(1)用鏈路代替了網(wǎng)段、子網(wǎng)等概念。OSPFv2運(yùn)行基于子網(wǎng)，路由器之間形成鄰居關(guān)系其IP地址必須位于同一個(gè)網(wǎng)段。OSPFv3基于鏈路，同一鏈路即使不在同一個(gè)子網(wǎng)中，也能夠建立鄰居關(guān)系。

(2)OSPFv3中，RouterLSA、NetworkLSA中不包含地址信息，僅用來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Router ID、Area ID、Link State ID中不包含地址信息。地址信息僅僅包含在新增加的IntraAreaPrefixLSA中。IntraAreaPrefixLSA在區(qū)域范圍內(nèi)泛洪。此外增加了LinkLSA，用于向鏈路中其他路由器通告自己的鏈路本地地址以及IPv6地址前綴信息。LinkLSA在本地鏈路范圍內(nèi)泛洪。原OSPFv2中的Type3 LSA更名為InterAreaPrefixLSA，Type4 LSA更名為InterAreaRouterLSA。

(3) OSPFv3中支持同一鏈路上運(yùn)行多個(gè)OSPF實(shí)例，使用Instance ID字段標(biāo)識(shí)不同的實(shí)例。OSPFv2中只允許一條鏈路運(yùn)行一個(gè)實(shí)例。

(4) OSPFv3中使用鏈路本地地址作為報(bào)文源地址（不包括虛連接），所有路由器學(xué)習(xí)本鏈路中其他路由器的鏈路本地地址，作為下一跳的IP地址，因此網(wǎng)絡(luò)中只負(fù)責(zé)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的路由器不需要配置全局的IPv6地址，從而節(jié)約大量的IPv6全局地址資源。OSPFv2中每個(gè)運(yùn)行OSPF的接口都需要配置一個(gè)全局的IPv4地址。

(5) OSPFv3可以支持對(duì)未知類型的LSA的處理，而在OSPFv2中僅僅作簡(jiǎn)單的丟棄。

(6) OSPFv3報(bào)文使用IPv6內(nèi)嵌的IPsec協(xié)議進(jìn)行身份驗(yàn)證，取消了OSPFv2中的驗(yàn)證字段（報(bào)文格式如圖4），簡(jiǎn)化了OSPF協(xié)議的處理過(guò)程。

2.3IPv6ISIS協(xié)議

ISIS(Intermediate System to Intermediate System intradomain routing information exchange protocol,中間系統(tǒng)對(duì)中間系統(tǒng)域內(nèi)路由信息交換協(xié)議)是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議。支持IPv6的ISIS協(xié)議稱為IPv6ISIS動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，主要是增加了支持IPv6的兩個(gè)TLV（TypeLengthValue,類型-長(zhǎng)度-值）和一個(gè)NLPID（Network Layer Protocol Identifier，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議標(biāo)識(shí)符）值。IS-IS報(bào)文封裝在數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)之中，稱為PDU（Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元）。PDU由通用報(bào)頭、專用報(bào)頭和變長(zhǎng)字段組成，其中變長(zhǎng)字段由多個(gè)TLV組成。IPv6ISIS新添加的TLV有兩個(gè)，它們是：（1）IPv6 Reachability對(duì)應(yīng)于ISIS中的普通可達(dá)性TLV和擴(kuò)展可達(dá)性TLV，用來(lái)表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的可到達(dá)性；（2）IPv6 Interface Address對(duì)應(yīng)原來(lái)的IP Interface Address，只不過(guò)原32位IPv4地址改為128位IPv6地址。IPv6ISIS定義了一個(gè)新的NLPID值142（0x8E），表明當(dāng)前路由器支持IPv6，在路由器交換鏈路信息和建立鄰居關(guān)系時(shí)必須在協(xié)議報(bào)文中帶有此信息。ISIS使用Hello報(bào)文來(lái)發(fā)現(xiàn)同一條鏈路上的鄰居路由器并建立鄰居關(guān)系，當(dāng)鄰居關(guān)系建立完畢后，將繼續(xù)周期性的發(fā)送Hello報(bào)文來(lái)維持鄰居關(guān)系。

3常見(jiàn)域間路由協(xié)議

BGP4（Border Gateway Protocol version 4，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議第4版）只能支持IPv4。BGP4+是對(duì)BGP4的擴(kuò)展，提供了對(duì)IPv6、IPX和MPLS VPN的支持。為了適應(yīng)多協(xié)議支持的新需求，BGP4+添加了兩個(gè)新屬性：（1）MPREACHNLRI多協(xié)議可達(dá)NLRI（Network Layer Reachable Information，網(wǎng)絡(luò)層可達(dá)信息），（2）MPUNREACHNLRI多協(xié)議不可達(dá)NLRI。

MPREACHNLR描述了到達(dá)目的地的信息。該屬性包含的信息有：①地址屬于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；②次級(jí)地址族標(biāo)識(shí)符，表明本屬性中的NLRI用于單播轉(zhuǎn)發(fā)還是組播轉(zhuǎn)發(fā)還是同時(shí)用于單播轉(zhuǎn)發(fā)和組播轉(zhuǎn)發(fā)；③到達(dá)目的前綴網(wǎng)絡(luò)的下一跳地址；④下一跳地址的長(zhǎng)度；⑤NLRI信息，NLRI以length/prefix形式表示，其中l(wèi)ength是前綴的長(zhǎng)度，prefix是可達(dá)性IPv6地址前綴。

MPUNREACHNLRI用于撤銷不可達(dá)的路由，該屬性包含的信息有：①地址屬于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；②次級(jí)地址族標(biāo)識(shí)符；③被撤銷路由的信息。

BGP屬于一種自治系統(tǒng)間的動(dòng)態(tài)路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議，一般在兩個(gè)自治系統(tǒng)的邊界路由器之間建立對(duì)等關(guān)系。BGP既不是純粹的鏈路狀態(tài)算法，也不是純粹的距離矢量算法。它能夠與其他自治系統(tǒng)的BGP交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)信息。各個(gè)自治系統(tǒng)可以運(yùn)行不同的域內(nèi)路由協(xié)議。

4當(dāng)前情況下路由協(xié)議的選擇

當(dāng)前正處于IPv4向IPv6過(guò)渡的重要時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的選擇也需要考慮到這種過(guò)渡的需要。

在域內(nèi)路由協(xié)議的選擇問(wèn)題上，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和RIPng、OSPFv3和IPv6ISIS 3種協(xié)議本身的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的選擇。如果網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模比較小，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，那么RIPng應(yīng)該是非常不錯(cuò)的選擇。RIPng基于距離矢量算法，用于規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)，其配置和維護(hù)簡(jiǎn)單。如果網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模比較大，使用基于鏈路狀態(tài)算法的OSPFv3和IPv6ISIS都可，但是兩種協(xié)議也各有其特點(diǎn)。OSPFv3相對(duì)成熟普及、容易使用、便于維護(hù)，其通用性較好，并且可擴(kuò)展。OSPFv3是完全獨(dú)立的路由協(xié)議進(jìn)程，IPv6的LSA的拓?fù)溆?jì)算和IPv4的LSA拓?fù)溆?jì)算無(wú)關(guān)；好處是得到完全獨(dú)立的一份IPv4路由表和一份IPv6路由表，部署非常靈活；缺點(diǎn)是OSPFv2和OSPFv3各占一個(gè)路由協(xié)議進(jìn)程，資源消耗多，對(duì)路由器性能提出更高的要求。ISIS在一臺(tái)路由器只需運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，就可同時(shí)支持IPv4和IPv6的拓?fù)溆?jì)算，資源占用少，缺點(diǎn)是其中任何一個(gè)協(xié)議的崩潰都會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)協(xié)議的崩潰，不夠靈活。

域間路由協(xié)議目前BGP4+是最好的選擇，能夠滿足域間交互路由信息的需要。而且BGP是當(dāng)前因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，其過(guò)渡應(yīng)該是比較平滑的。

參考文獻(xiàn)：

路由協(xié)議范文第2篇

1ZigBee路由協(xié)議改進(jìn)方案

1.1捷徑路由思想

捷徑路由思想是Cluster－Tree改進(jìn)協(xié)議中提出的新思想。改進(jìn)協(xié)議的主體思想為:在節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包到其父節(jié)點(diǎn)或子節(jié)點(diǎn)之前，檢查其鄰居表，并根據(jù)所提出的找尋捷徑路徑策略找到可以減少到目的節(jié)點(diǎn)路由成本的捷徑節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)可以作為到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的下一跳節(jié)點(diǎn)，而不必是父或子節(jié)點(diǎn)。幫助尋找從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)之間的一條跳數(shù)最小路徑，以此改善網(wǎng)絡(luò)的性能，從而降低網(wǎng)絡(luò)的總體能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存壽命。捷徑路由思想:首先定義一個(gè)路徑P，路徑包含了一個(gè)有序的節(jié)點(diǎn)集合［P1，P2，…，Pn］，其中P1是路由路徑中的源節(jié)點(diǎn)，Pn是目的節(jié)點(diǎn)。在這條路徑當(dāng)中，如果有一條鏈路?Pi，Pj，j＞i+1，當(dāng)這條新路徑的損耗低于原路徑時(shí)，將這條子路徑?Pi，Pj稱為是一個(gè)原Cluster－Tree算法的捷徑路由路徑(Crosscut)。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)X，滿足以下3個(gè)條件，那么這個(gè)節(jié)點(diǎn)X就是節(jié)點(diǎn)Pi的捷徑節(jié)點(diǎn):(1)X是Pi的鄰居節(jié)點(diǎn)，但不是Pi的父節(jié)點(diǎn)或子節(jié)點(diǎn)。(2)X也是路由路徑P節(jié)點(diǎn)集中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。(3)X是一個(gè)在路由路徑P有序節(jié)點(diǎn)集中，排在節(jié)點(diǎn)Pi后面的節(jié)點(diǎn)。在不同數(shù)據(jù)傳輸方向下的整體捷徑路由節(jié)點(diǎn)尋找過(guò)程如圖3所示。由于網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜性，數(shù)據(jù)包傳輸方向多數(shù)可以分成上行和下行兩部分，這種數(shù)據(jù)包稱為混合型路由數(shù)據(jù)包。在此對(duì)這種類型的捷徑路由的尋找進(jìn)行說(shuō)明。如果在原Cluster－Tree協(xié)議的路由路徑中，可以發(fā)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)X是Pi的鄰居列表中的一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)，但它既不是Pi的父節(jié)點(diǎn)又不是其子節(jié)點(diǎn)。從這個(gè)條件，可以推出從X滿足上式(1)，那么容易看出，X是源節(jié)點(diǎn)P1或目的節(jié)點(diǎn)Pn的父輩。從式(2)可以看出，節(jié)點(diǎn)X的深度大于或等于整個(gè)路徑P所有節(jié)點(diǎn)中最小的深度。通過(guò)路由路徑中的源節(jié)點(diǎn)地址和目的節(jié)點(diǎn)地址，可以計(jì)算出源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)所有的共同父輩節(jié)點(diǎn)。而共同父輩節(jié)點(diǎn)中最大的網(wǎng)絡(luò)深度就是在整個(gè)路由路徑中的所有節(jié)點(diǎn)的最小深度時(shí)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)X是路由路徑中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)又滿足式(1)和式(2)的條件，如果節(jié)點(diǎn)Pi是目的節(jié)點(diǎn)Pn的一個(gè)父輩節(jié)點(diǎn)，而Pi又是X的父輩節(jié)點(diǎn)，那么就可以推測(cè)出X一定是在路由路徑P有序節(jié)點(diǎn)集中，排在節(jié)點(diǎn)Pi后面的節(jié)點(diǎn);或者當(dāng)節(jié)點(diǎn)Pi是源節(jié)點(diǎn)P1的父輩節(jié)點(diǎn)，而節(jié)點(diǎn)X是目的節(jié)點(diǎn)Pn的父輩節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)X的網(wǎng)絡(luò)深度D(X)要小于節(jié)點(diǎn)Pi的網(wǎng)絡(luò)深度D(Pi)，則X也在路由路徑P中，排在節(jié)點(diǎn)Pi之后，上述兩種情況，當(dāng)數(shù)據(jù)包傳送到節(jié)點(diǎn)Pi時(shí)，它選擇的下一跳節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)X，也就是節(jié)點(diǎn)Pi的捷徑節(jié)點(diǎn)，從而降低路由成本。

1.2路由代價(jià)函數(shù)

上文中提到了捷徑路由的想法，但只憑借尋找到捷徑點(diǎn)并不能完全延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命，原因是當(dāng)尋找的路徑中所含節(jié)點(diǎn)的剩余能量低于某個(gè)安全值時(shí)，剩余的電量并不能承擔(dān)傳遞數(shù)據(jù)的能量負(fù)載，那么這條路徑就并非最優(yōu)路徑，反而使用這條路徑會(huì)承擔(dān)分割網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)，所以這里提到了路由代價(jià)函數(shù)的能量計(jì)算函數(shù)，通過(guò)計(jì)算經(jīng)過(guò)某路徑的代價(jià)，得出這條路徑被選擇的安全系數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中更穩(wěn)定。代價(jià)函數(shù)定義:在某時(shí)刻t路徑j(luò)的路由代價(jià)為個(gè)RREQ分組，通過(guò)比較RREQ條目中的Metric值，選擇Metric最大的節(jié)點(diǎn)并將該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行記錄，產(chǎn)生RREP回復(fù)給源節(jié)點(diǎn)，若該節(jié)點(diǎn)為中繼節(jié)點(diǎn)，則繼續(xù)將自己的RREQ分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，直至目的節(jié)點(diǎn)收到RREQ形成反向路徑。因此，合理的路由代價(jià)函數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)找出最佳的節(jié)點(diǎn)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期是關(guān)鍵。

2ZigBee改進(jìn)路由算法仿真分析結(jié)果

通過(guò)對(duì)不同協(xié)議的性能比較與分析來(lái)說(shuō)明新協(xié)議研究的可行性，因此本文利用NS－2軟件對(duì)ZigBee路由協(xié)議進(jìn)行仿真，從仿真圖中證明運(yùn)用尋找捷徑節(jié)點(diǎn)，并計(jì)算能量代價(jià)的算法能否有效降低網(wǎng)絡(luò)能耗，并延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)行時(shí)間。以下仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)定:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)50個(gè)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間50s，場(chǎng)景大小1000m×1000m，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)最大速度50m/s，圖5和圖6為在不同網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間下得出ZigBee路由協(xié)議與改進(jìn)協(xié)議的路由開(kāi)銷率與網(wǎng)絡(luò)平均延時(shí)曲線。從圖中可以看出，捷徑節(jié)點(diǎn)的尋找大幅降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由開(kāi)銷與平均延時(shí)值，并且改善了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化的不穩(wěn)定情況，曲線程平緩變化。除此之外在圖中也可以看出結(jié)合路由代價(jià)函數(shù)后進(jìn)一步完善了整個(gè)路由協(xié)議，使得協(xié)議在不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間下的路由開(kāi)銷與延時(shí)又大幅降低。因此，根據(jù)以上分析，新協(xié)議可以降低開(kāi)銷、改善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

3結(jié)束語(yǔ)

路由協(xié)議范文第3篇

關(guān)鍵詞 城市巡邏 移動(dòng)自組網(wǎng) 路由協(xié)議

中圖分類號(hào)：TF393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 移動(dòng)自組網(wǎng)

移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)（MANET）是由一組依靠無(wú)線鏈路通信的獨(dú)立移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)臨時(shí)性自治系統(tǒng)。由于MANET具有無(wú)中心、自組織、部署迅速等優(yōu)點(diǎn)，非常適合多個(gè)移動(dòng)點(diǎn)之間傳輸信息，是巡邏過(guò)程傳輸視頻首選的組網(wǎng)方式。

2路由協(xié)議

在MANET中，源節(jié)點(diǎn)在向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通常需要其它中間節(jié)點(diǎn)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)，因此路由協(xié)議是MANET中極其重要的部分。目前應(yīng)用較為廣泛的是OLSR、DSR、AODV三種路由協(xié)議。OLSR協(xié)議是一種先應(yīng)式的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，采用優(yōu)化的洪泛機(jī)制來(lái)廣播鏈路狀態(tài)信息。DSR協(xié)議是按需路由協(xié)議，每個(gè)數(shù)據(jù)分組攜帶有整條路由信息。AODV協(xié)議也是按需路由協(xié)議，采用逐跳轉(zhuǎn)發(fā)分組方式。

3場(chǎng)景建立

基于OPNET軟件模擬城市巡邏場(chǎng)景，設(shè)定哨兵的移動(dòng)速度為5km/h，巡邏車輛的移動(dòng)速度為20km/h。巡邏人員之間進(jìn)行視頻信息交互。

4路由性能分析

模型建立后，設(shè)置OLSR、DSR、AODV三種路由協(xié)議進(jìn)行仿真，選擇吞吐量、時(shí)延、路由開(kāi)銷三個(gè)統(tǒng)計(jì)量作為評(píng)價(jià)路由性能的參數(shù)。仿真結(jié)果如圖1、圖2、圖3。

由仿真結(jié)果可以看出，OLSR 的吞吐量一直在2000kbits/s以上，網(wǎng)絡(luò)可靠性最高。時(shí)延方面，OLSR為100ms左右，滿足實(shí)時(shí)通信需求。OLSR在網(wǎng)絡(luò)初始化階段路由開(kāi)銷較高，但隨后迅速降低，協(xié)議效率較好。

5結(jié)論

本文分析了移動(dòng)自組網(wǎng)的特點(diǎn)，提出了在城市巡邏過(guò)程中通過(guò)建立移動(dòng)自組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻的實(shí)時(shí)傳輸。同時(shí)，基于OPNET軟件比較分析了OLSR、DSR、AODV三種路由協(xié)議性能。由仿真結(jié)果可以看出，在城市巡邏場(chǎng)景中，OLSR協(xié)議的吞吐量、時(shí)延、路由開(kāi)銷性能均為最優(yōu)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫寶林，桂超，李媛，等.移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)研究[M].武漢：湖北人民出版社，2008：2-3.

[2] 鄭少仁，王海濤，趙志峰，等.Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2005：1-4.

路由協(xié)議范文第4篇

關(guān)鍵詞：IPv6；OSPFv3；RIPng；協(xié)議

中圖分類號(hào)：TP393.05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 (2011) 18-0000-02

IPV6 Routing Protocols and Algorithms Exploration

Zhao Yikui

(Wuxi Technician College,Wuxi 214044,China)

Abstract:Ipv6 is the core of coming Internet technology.In contemporary network technology the Routing Protocol is important concept.In this article we introduce IPv6's RIPng Routing Protocol and OSPFv3 Routing Protocol based upon the next generation,at the same time introduce the fundamental algorithm of above two protocols.

Keywords:IPv6;OSPFv3;RIPng;Agreement

隨著Internet的發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)模急劇膨脹，目前使用的IPv4協(xié)議由于其缺陷，己經(jīng)不能從根本上適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。在這樣的背景下，下一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)――IPv6（Internet Protocol Version 6）協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。IETF設(shè)計(jì)了新一代的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，也被稱IPV6[3]。與IPV4（Internet Protocol Version 4）相比，在地址格式上發(fā)生了巨大的改變，地址長(zhǎng)度由原來(lái)的32位變?yōu)?28位。相應(yīng)地在整個(gè)地址分配上也進(jìn)行了一定的改進(jìn)。IPV6協(xié)議仍然整個(gè)地址空間仍然是層次結(jié)構(gòu)的，仍然支持類似于IPV4無(wú)類域間路由（classless inter-domain routing，簡(jiǎn)稱CIDR）地址結(jié)構(gòu)下的路由合并，因此IPV6協(xié)議采用不會(huì)改變路由查找的特點(diǎn)。但是地址空間的增大，大大增加了路由查找的復(fù)雜度。

目前IPv6網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議基本沿襲了IPV4相關(guān)路由協(xié)議，IPV6地址相對(duì)IPV4更加結(jié)構(gòu)化和層次化，使得IPV6網(wǎng)絡(luò)的路由架構(gòu)的層次化和可擴(kuò)展性更優(yōu)，這不僅對(duì)路由協(xié)議本身提出了新的要求，也對(duì)在不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下如何利用不同路由協(xié)議特點(diǎn)建立路由體系提出了新的挑戰(zhàn)。近年對(duì)IPV6標(biāo)準(zhǔn)的不斷充實(shí)和完善，IPv6協(xié)議及相關(guān)協(xié)議發(fā)展已相當(dāng)成熟。下面給各位探討流行的2種路由協(xié)議：RIPng和OSPF。

一、RIPng協(xié)議（RIP next generation）和RIPng路由選擇算法

在網(wǎng)絡(luò)中最復(fù)雜，最重要的一個(gè)方面就是路由。路由選擇算法是網(wǎng)絡(luò)層軟件的一部分。按照其能否隨著網(wǎng)絡(luò)的通信量或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)和調(diào)整變化來(lái)劃分，可以分為自適應(yīng)路由選擇算法和非自適應(yīng)路由選擇算法。自適應(yīng)路由選擇算法主要使用距離――向量路由和鏈路一狀態(tài)路由兩種自適應(yīng)路由選擇算法來(lái)收集和處理路由信息。

RIP作為一種成熟的路由標(biāo)準(zhǔn)，在因特網(wǎng)中有著廣泛的應(yīng)用，特別是在一些中小型網(wǎng)絡(luò)中。正是基于這種現(xiàn)狀，同時(shí)考慮到RIP與IPv6的兼容性問(wèn)題，IETF對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改造，制定了IPv6下的RIP標(biāo)準(zhǔn)，即RIPng（RIP next generation）。RIPng協(xié)議使用是距離――向量路由算法。以下介紹一下常用RIPng路由選擇算法。

二、Floyd算法[4]

Floyd算法又稱為弗洛伊德算法，是求解網(wǎng)絡(luò)中所有兩節(jié)點(diǎn)間最短路的比較有效的算法之一。是一種動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，它的核心思路通過(guò)一個(gè)圖的權(quán)值矩陣求出它的每?jī)牲c(diǎn)間的最短路徑矩陣。

把圖用鄰接距陣G表示出來(lái)；如果從Vi到Vj有路可達(dá)，則G（i，j）=d，d表示該路長(zhǎng)度，否則G（i，j）=inf，為了搜出最短路徑我們還需要一個(gè)距陣用來(lái)記錄所插入點(diǎn)的信息。這個(gè)距陣是D，D（i，j）表示從V（i）到V（j）需要經(jīng)過(guò)的點(diǎn)，初始化D（i，j）=j，接著按順序依次將端集中的端點(diǎn)作為中間的轉(zhuǎn)接點(diǎn)，計(jì)算此點(diǎn)距其他各點(diǎn)的徑長(zhǎng)，每次計(jì)算后都以求得的與上次相比較小的徑長(zhǎng)去更新前一次較大的徑長(zhǎng)，若后求得的徑長(zhǎng)比前次徑長(zhǎng)大或者相等則不變。以此不斷更新G和D。直至形中的數(shù)值收斂。

Floyd算法優(yōu)點(diǎn)是比較容易理解，可以算出任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最短距離，可以以較簡(jiǎn)單的代碼來(lái)表示該算法。該算法的缺點(diǎn)是復(fù)雜性比較高，數(shù)據(jù)量大是效率較低。

三、OSPF（Open Shortest Path First）協(xié)議和OSPFv3路由選擇算法[6]

OSPF即Open Shortest Path First（開(kāi)放最短路徑優(yōu)先），與RIP協(xié)議是距離――向量路由不同，OSPF是典型的鏈路――狀態(tài)協(xié)議，OSPFV2協(xié)議基于IPV4，用于支持IPV4服務(wù)；為了更好的支持IPV6，IETF推出OSPFv3。OSPF是一種基于區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的、建立在鏈路狀態(tài)（Link State）算法和Dijkstra算法基礎(chǔ)之上的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。OSPFv3是該協(xié)議的第3版本，是IPV6網(wǎng)絡(luò)中路由技術(shù)的主流協(xié)議。

OSPFv2是基于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的，兩個(gè)路由器要形成鄰居關(guān)系必須在同一個(gè)網(wǎng)段。OSPFv3的實(shí)現(xiàn)是基于鏈路，一個(gè)鏈路可以劃分為多個(gè)子網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)即使不在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)，只要在同一鏈路上就可以直接通話。

四、Dijkstra算法[5]

OSPF中用到的Dijkstra算法和RIP中用到的距離向量算法一樣，都是相當(dāng)經(jīng)典的最短路徑算法。Dijkstra算法是由荷蘭計(jì)算機(jī)科學(xué)家狄克斯特拉（Dijkstra）于1959年提出的，因此又叫狄克斯特拉算法。是從一個(gè)頂點(diǎn)到其余各頂點(diǎn)的最短路徑算法，解決的是有向圖中最短路徑問(wèn)題。

Dijkstra算法基本原理是：每次擴(kuò)展一個(gè)距離最短的點(diǎn)，更新與其相鄰點(diǎn)的距離。當(dāng)所有邊權(quán)都為正時(shí)，由于不會(huì)存在一個(gè)距離更短的沒(méi)擴(kuò)展過(guò)的點(diǎn)，所以這個(gè)點(diǎn)的距離永遠(yuǎn)不會(huì)再被改變，因而保證了算法的正確性。不過(guò)根據(jù)這個(gè)原理，用Dijkstra求最短路的圖不能有負(fù)權(quán)邊，因?yàn)閿U(kuò)展到負(fù)權(quán)邊的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生更短的距離，有可能就破壞了已經(jīng)更新的點(diǎn)距離不會(huì)改變的性質(zhì)[6]。

假設(shè)每個(gè)點(diǎn)都有一對(duì)標(biāo)號(hào)（mj，nj），其中mj是從起源點(diǎn)s到點(diǎn)j的最短路徑的長(zhǎng)度（從頂點(diǎn)到其本身的最短路徑是零路（沒(méi)有弧的路），其長(zhǎng)度等于零）；nj則是從s到j(luò)的最短路徑中j點(diǎn)的前一點(diǎn)。求解從起源點(diǎn)s到點(diǎn)j的最短路徑算法的基本過(guò)程如下：（1）初始化。起源點(diǎn)設(shè)置為：①ms=0，ns為空；②所有其他點(diǎn)：mi=∞，ni=?；③標(biāo)記起源點(diǎn)s，記k=s，其他所有點(diǎn)設(shè)為未標(biāo)記的。（2）檢驗(yàn)從所有已標(biāo)記的點(diǎn)k到其直接連接的未標(biāo)記的點(diǎn)j的距離，并設(shè)置：mj=min［mj，mk+lkj］式中，lkj是從點(diǎn)k到j(luò)的直接連接距離。（3）選取下一個(gè)點(diǎn)。從所有未標(biāo)記的結(jié)點(diǎn)中，選取mj中最小的一個(gè)i：mi=min［mj，所有未標(biāo)記的點(diǎn)j］，點(diǎn)i就被選為最短路徑中的一點(diǎn)，并設(shè)為已標(biāo)記的。（4）找到點(diǎn)i的前一點(diǎn)。從已標(biāo)記的點(diǎn)中找到直接連接到點(diǎn)i的點(diǎn)j*，作為前一點(diǎn)，設(shè)置：i=j*（5）標(biāo)記點(diǎn)i。如果所有點(diǎn)已標(biāo)記，則算法完全推出，否則，記k=i，轉(zhuǎn)到2）再繼續(xù)。

RIPng協(xié)議和OSPFv3協(xié)議作為IPv6網(wǎng)絡(luò)使用較多的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議，具有出色的路由能力。這兩種協(xié)議都是IPV4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)，但是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還需考慮傳輸容量和服務(wù)質(zhì)量，還要分析全網(wǎng)負(fù)荷，平衡各條通道的數(shù)據(jù)流量等諸多因素的，因此RIPng協(xié)議和OSPFv3協(xié)議還需進(jìn)一步的研究和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]Y.Rekhter,T.Li,An architecture for IP address allocation with CIDR,RFC 1518,1993,9

[2]M.Degermark,A.Brodnik,S.Carlsson,and S.Pink,Small forwarding tables for fast routing lookups,In:Proc.of the ACM SIGCOMM’97,Cannes France:ACM Press,1997,9:3-14

[3]伍海桑,陳茂科.IPv6原理與實(shí)踐[M].北京:人民郵電出版社,2000

[4]來(lái)強(qiáng),基于V-D算法的RIP協(xié)議及其設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2002,l:51-53

[5]李琨.RIP協(xié)議分析與仿真研究[J].計(jì)算機(jī)工程,2002,28(3):85-87

路由協(xié)議范文第5篇

（義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，義烏 322000）

（Yiwu Industrial & Commercial College，Yiwu 322000，China）

摘要： 本文首先對(duì)MANET網(wǎng)絡(luò)中三種典型的路由協(xié)議DSDV、DSR和AOVD進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，然后利用網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS2對(duì)MANET網(wǎng)絡(luò)中這三種路由協(xié)議在RPGM群組移動(dòng)模型下和不同移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)下的平均吞吐量、平均端到端時(shí)延、分組投遞率和路由開(kāi)銷的仿真結(jié)果進(jìn)行分析。

Abstract： This paper introduces three kinds of typical routing protocols in MANET, DSDV, DSR and AOVD, and then analyzes the simulation results of the average throughput, average end-to-end delay, packet delivery fraction and normalized routing load under the RPGM group mobile model and different number of the mobile node of these three kinds of typical routing protocols in MANET by NS2 network simulation tool.

關(guān)鍵詞 ： MANET路由協(xié)議；NS2；群組移動(dòng)模型；性能評(píng)估

Key words： MANET routing protocols；NS2；group mobile model；performance evaluation

中圖分類號(hào)：TN929.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）34-0213-03

作者簡(jiǎn)介：金麗靜（1984-），女，浙江義烏人，助教，碩士學(xué)位，主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)與通信、電子商務(wù)。

0 引言

MANET（Mobile Ad-hoc Network）即移動(dòng)自組網(wǎng)（self-configurable network）它是一種無(wú)需基礎(chǔ)設(shè)施、分布式自組管理與控制、多跳的網(wǎng)絡(luò)，其中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以像路由器（router）一樣接收和回復(fù)數(shù)據(jù)包[5]，因此，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于軍事、自然災(zāi)害臨時(shí)通信應(yīng)急處理、野外科考等領(lǐng)域。MANET組網(wǎng)由于靈活快捷、基礎(chǔ)設(shè)施投資少和高度動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其路由協(xié)議的開(kāi)發(fā)和研究逐漸成為熱點(diǎn)，協(xié)議性能的評(píng)估也日漸重要。但目前還沒(méi)有足夠的移動(dòng)自組網(wǎng)設(shè)備，對(duì)于MANET的研究仍處于仿真階段，所以越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境被廣泛應(yīng)用于路由協(xié)議性能測(cè)試與評(píng)估，例如NS2、OPNET等，這些網(wǎng)絡(luò)仿真器既可以反映移動(dòng)實(shí)體的環(huán)境，又實(shí)現(xiàn)了低成本、操控靈活方便的優(yōu)點(diǎn)。

另一方面，在MANET網(wǎng)絡(luò)仿真研究中，提出了多種節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型，主要包括個(gè)體移動(dòng)模型（如RWP模型）和群組移動(dòng)模型（如RPGM模型）[2]。不同的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型對(duì)路由協(xié)議的性能評(píng)價(jià)具有不同的影響，因此，在分析MANET路由協(xié)議性能時(shí)，需要選擇合適的移動(dòng)模型。參考點(diǎn)群組移動(dòng)模型（Reference Point Group Mobility, 簡(jiǎn)稱RPGM）既反映了節(jié)點(diǎn)隨機(jī)移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的特征，同時(shí)又描述了群組節(jié)點(diǎn)整體移動(dòng)的特征，采用基于群組密度的方法來(lái)控制群組節(jié)點(diǎn)覆蓋區(qū)域的大小[6]，適用于軍事、救援和搜索行動(dòng)中的群組節(jié)點(diǎn)模擬。本文針對(duì)RPGM模型展開(kāi)對(duì)MANET路由協(xié)議行性能的分析。

1 MANET網(wǎng)絡(luò)中三種典型的路由協(xié)議

路由協(xié)議是MANET網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，也是影響網(wǎng)絡(luò)整體性能最重要的因素之一。目前MANET網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議主要可以分為以下三種[4]：①先應(yīng)式路由協(xié)議（Proactive），主要有DSDV、OLSR等協(xié)議。這種路由協(xié)議的特點(diǎn)是能夠較快提供準(zhǔn)確的路由信息，但是由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)在本地必須周期性的廣播最新變化的路由表，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷較大，適用于小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。②反應(yīng)式路由協(xié)議（Reactive），主要有AODV、DSR和SSR等協(xié)議。與先應(yīng)式路由協(xié)議相比，這種協(xié)議不需要周期的廣播路由，從而有效節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。但是路由查找目的節(jié)點(diǎn)過(guò)程有較大的延時(shí)。③混合式路由協(xié)議（Hybird），主要有ZRP、TORA等協(xié)議。它結(jié)合了前兩種協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)較近時(shí)，采用先應(yīng)式路由協(xié)議；當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，采用反應(yīng)先路由協(xié)議。本文針對(duì)MANET網(wǎng)絡(luò)中三種典型的路由協(xié)議DSDV、AOVD、DSR進(jìn)行性能的評(píng)估與分析。

1.1 DSDV DSDV（Destination-Sequenced Distance-Vector）目的序號(hào)距離矢量路由協(xié)議它是由BFRA協(xié)議改進(jìn)得到的，與傳統(tǒng)的距離矢量路由協(xié)議相比，它通過(guò)在路由接口附加序列號(hào)的方法解決了網(wǎng)絡(luò)中路由環(huán)路和無(wú)窮計(jì)數(shù)（counting to infinity）的問(wèn)題。在DSDV路由協(xié)議中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)路由表，其中保存了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有可能到達(dá)的目的節(jié)點(diǎn)路由、序列號(hào)、跳數(shù)和距離等信息，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)周期性地廣播路由更新來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)的連通。

1.2 DSR DSR（Dynamic Source Routing）動(dòng)態(tài)源路由協(xié)議是指在每一個(gè)數(shù)據(jù)分組的報(bào)頭都帶有完整的達(dá)到目的節(jié)點(diǎn)前的所有必經(jīng)節(jié)點(diǎn)路徑的列表。DSR是一種按需路由協(xié)議，這種協(xié)議不需要周期性的廣播路由，所有狀態(tài)都是按需建立的。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送分組時(shí),首先查詢節(jié)點(diǎn)路由緩存中是否存在達(dá)到目的節(jié)點(diǎn)的有效路由。如果存在, 則使用這條路由, 否則就啟動(dòng)路由建立過(guò)程，這樣就可以有效減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的開(kāi)銷。

1.3 AOVD AODV（Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing）按需驅(qū)動(dòng)距離矢量路由協(xié)議也是一種按需路由協(xié)議，它實(shí)現(xiàn)了單播和多播路由。從實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)，它是DSDV和DSR的綜合，以DSDV為基礎(chǔ)，使用了DSDV的逐跳（hop-by-hop）路由、目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)和路由周期性更新機(jī)制，結(jié)合了DSR中路由發(fā)現(xiàn)（route discovery）和路由維護(hù)（route maintenance）的思想并加以改進(jìn)。與DSDV相比，AODV使用基于按需路由來(lái)減少路由廣播的次數(shù)；與DSR相比，AODV的源路由不用包括在每一個(gè)數(shù)據(jù)分組中，這樣就可以使節(jié)點(diǎn)快速獲得通向所需目的的路由，同時(shí)又不用維護(hù)當(dāng)前沒(méi)有使用的路由信息，從而使路由協(xié)議的開(kāi)銷大大降低。但AODV路由協(xié)議的缺點(diǎn)在于它不能處理非對(duì)稱性鏈路，依賴于對(duì)稱性的鏈路網(wǎng)絡(luò)[7]。

2 性能評(píng)估指標(biāo)

①為了評(píng)估不同種路由協(xié)議的性能高低，需要通過(guò)一些定量和定性的評(píng)估指標(biāo)來(lái)判斷和衡量。本文參照國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)給出四個(gè)評(píng)估性能的指標(biāo)：

平均吞吐量（Average Throughput）是指從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)成功傳送數(shù)據(jù)包的最大比特?cái)?shù)，這指標(biāo)常用于衡量通信流量高低的性能。

②平均端到端時(shí)延（Average End-to-End Delay）它反映了從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)間的所有可能的時(shí)延，包括傳播和接收的時(shí)延、在路由發(fā)現(xiàn)期間數(shù)據(jù)包緩存的時(shí)延和接口隊(duì)列排隊(duì)的時(shí)延等。該指標(biāo)用于衡量查找路由時(shí)間的快慢性和傳送數(shù)據(jù)時(shí)延的長(zhǎng)短性。本文采用Gorantala[4]提出的方程式來(lái)衡量端到端的時(shí)延，如圖1所示。

③分組投遞率（Packet delivery Fraction）它是成功接收分組總數(shù)和發(fā)送端產(chǎn)生的分組總數(shù)之比，其結(jié)果可以反映使用路由協(xié)議時(shí)支持的最大吞吐量[6]，分組投遞率越高，說(shuō)明分組丟失率少，路由的性能也越好。

④路由開(kāi)銷（Normalized Routing Load）是指在仿真過(guò)程中每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)分組，路由都需要控制數(shù)據(jù)分組的總數(shù)，控制信息越少，表明路由開(kāi)銷低，帶寬和能耗也相應(yīng)降低，則可以判斷此協(xié)議執(zhí)行效率高。本文采用Bojkovi[2]提出的方程式來(lái)衡量路由開(kāi)銷，如圖2所示。

3 仿真環(huán)境及結(jié)果分析

3.1 仿真流程 NS2是一款面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)仿真器，它為有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的路由、TCP和多播等協(xié)議提供了較好的仿真環(huán)境。在使用NS2對(duì)協(xié)議進(jìn)行仿真時(shí)，首先判斷NS庫(kù)里是否已經(jīng)存在需要評(píng)估的協(xié)議，如果存在，就可以直接編寫(xiě)OTcl腳本語(yǔ)言調(diào)用協(xié)議對(duì)它進(jìn)行仿真；如果不存在，就需要向NS庫(kù)里添加協(xié)議。本文中所有評(píng)估的三個(gè)協(xié)議DSDV、DSR和AODV都在NS庫(kù)中，所以可以直接調(diào)用協(xié)議。此外，本文針對(duì)RPGM模型進(jìn)行路由協(xié)議性能評(píng)估，需要BonnMotion來(lái)產(chǎn)生群組移動(dòng)場(chǎng)景模型，在NS2腳本語(yǔ)言中調(diào)用BonnMotion產(chǎn)生的場(chǎng)景文件后就可以直接進(jìn)入仿真階段，仿真結(jié)束后可直接對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。所得到的仿真結(jié)果（trace file）需要AWK程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取和處理，然后使用Gnuplot繪圖工具將提取出來(lái)的數(shù)據(jù)繪制成更為直觀的二或三維的圖形。

3.2 仿真參數(shù)設(shè)置 本文所設(shè)定的仿真場(chǎng)景在一個(gè)1000 m×1000 m的區(qū)域內(nèi)，仿真時(shí)間持續(xù)進(jìn)行300秒。NS2中的CBR數(shù)據(jù)流產(chǎn)生模型將作為產(chǎn)生流量的工具，為了得到不同的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載量，實(shí)驗(yàn)中將分成20, 40, 60, 80 和 100個(gè)節(jié)點(diǎn)這5個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行模擬，暫停時(shí)間和最大移動(dòng)速度將設(shè)成固定值。仿真實(shí)驗(yàn)采用RPGM移動(dòng)模型，每個(gè)數(shù)據(jù)包從隨機(jī)的位置以0-20m/s的速度移動(dòng)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)后，將在暫停一段時(shí)間后隨機(jī)移動(dòng)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。具體參數(shù)值如表1所示。

3.3 仿真結(jié)果

3.3.1 平均吞吐量 圖3中反映的是整個(gè)仿真過(guò)程中平均吞吐量,我們可以看到在RPGM模型中，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)小于60的時(shí)候，按需路由DSR和AODV協(xié)議的吞吐量高于DSDV協(xié)議。但是，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)大于60的時(shí)候， DSDV協(xié)議吞吐量反而高于DSR和AODV協(xié)議。從結(jié)果可以看出先應(yīng)式路由協(xié)議DSDV表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性，吞吐量隨著節(jié)點(diǎn)的增多而無(wú)明顯變化。

3.3.2 平均端到端時(shí)延 圖4給出了三個(gè)路由協(xié)議平均端到端時(shí)延的仿真結(jié)果，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)小于60時(shí)，AODV和DSR協(xié)議平均端到端時(shí)延無(wú)明顯變化；當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)大于60時(shí)，AODV協(xié)議平均端到端時(shí)延有明顯上升，于AODV相比，DSR協(xié)議平均端到端時(shí)延上升趨勢(shì)較小。DSDV協(xié)議當(dāng)節(jié)點(diǎn)大于60的時(shí)候出現(xiàn)小幅的上升。

3.3.3 分組投遞率 圖5是三個(gè)路由協(xié)議分組投遞率的比較，從這個(gè)圖上我們可以看出，在RPGM模型中，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)大于60時(shí)，DSDV協(xié)議的分組投遞率要優(yōu)于DSR和AODV協(xié)議，DSDV協(xié)議的丟包率較低。

3.3.4 路由開(kāi)銷 圖6指出了三種路由協(xié)議開(kāi)銷的關(guān)系，從圖片上我們可以看出，三種路由協(xié)議的開(kāi)銷有明顯的差別，DSDV協(xié)議開(kāi)銷最小。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)在40到80區(qū)間時(shí)，DSR協(xié)議的路由開(kāi)銷最小。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于60時(shí)，AODV協(xié)議的路由開(kāi)銷明顯增大。

4 結(jié)論

本文使用NS2仿真工具對(duì)MANET網(wǎng)絡(luò)中三種典型的路由協(xié)議DSDV、DSR和AODV進(jìn)行仿真，比較分析這三種協(xié)議在不同移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目下的平均吞吐量、平均端到端時(shí)延、分組投遞率和路由開(kāi)銷的結(jié)果。其結(jié)果表明，在RPGM群組移動(dòng)模型下，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)較少時(shí)，DSR和AODV協(xié)議的平均吞吐量和分組投遞率要優(yōu)于DSDV；當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)較多時(shí)，DSDV協(xié)議的平均端到端時(shí)延和路由開(kāi)銷要優(yōu)于DSR和AODV。但總體上來(lái)說(shuō)，先應(yīng)式路由協(xié)議的執(zhí)行效率要高于反應(yīng)式路由協(xié)議。因此，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同情況來(lái)選擇合適的路由協(xié)議。

參考文獻(xiàn)：

[2]Camp T., Boleng J. & Davied V..A survey of mobility models for ad hoc network research. Wireless Communication & Mobile Computing: Special Issue on Moblie ad hoc Networking: Research. Trends and Application, 2002.

[3]Gorantala K.. Routing Protocols in Mobile Ad Hoc Networks [J]. Journal of Ume?覫a University, 2006.

[4]Gupta S. K. & Saket. R. K.. Performance metric comparison of AODV and DSDV routing protocols in MANETs using NS2 [J].IJRAS Journal， 2011.

[5]Sharma A. k. & Bhatia N.. Behavioral Study of MANET Routing Protocols by using NS-2[J]. International Journal of Computational Engineering and Management, 2011(12).