在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，有一類(lèi)網(wǎng)絡(luò)是叫Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)，那么這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)有著很多的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，在現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)組建中，也常會(huì)用到這個(gè)類(lèi)型。那么今天我們針對(duì)這類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議來(lái)進(jìn)行一個(gè)細(xì)致的分析。首先還是了解一下這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。

Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)又稱(chēng)為多跳網(wǎng)絡(luò)､無(wú)固定基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)或自組織網(wǎng)絡(luò),是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的自主的無(wú)線節(jié)點(diǎn)或終端通過(guò)相互合作形成的網(wǎng)絡(luò),可以獨(dú)立于固定的基礎(chǔ)設(shè)施,是一種自創(chuàng)造､自組織和自管理的網(wǎng)絡(luò)｡

移動(dòng)自組網(wǎng)作為移動(dòng)計(jì)算的一種特殊形式,由于它不需要固定的基站,各個(gè)節(jié)點(diǎn)均可自由移動(dòng),且能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的鏈接,加上其具有生存性極強(qiáng),且創(chuàng)建與移動(dòng)極為方便的特點(diǎn),在許多特殊情況下有著不可替代的作用,可廣泛應(yīng)用于國(guó)防戰(zhàn)備､災(zāi)難援助､法律執(zhí)行等無(wú)法得到有線網(wǎng)絡(luò)支持或某些只是臨時(shí)需要通信但建立有線通信網(wǎng)絡(luò)代價(jià)太大的環(huán)境,且可以作為生存性極強(qiáng)的后備網(wǎng)絡(luò)｡

同時(shí),隨著移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)品的成熟,移動(dòng)自組網(wǎng)必將越來(lái)越受到人們的重視｡

路由協(xié)議作為影響網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要因素,是確保移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)正確運(yùn)行的關(guān)鍵｡路由協(xié)議的主要作用是迅速準(zhǔn)確地計(jì)算到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的路由,同時(shí)通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘉?lái)更新和維護(hù)路由｡移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議大致可以分為兩種:表驅(qū)動(dòng)路由和按需路由兩大類(lèi)｡

1 表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議與按需驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議

表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議又稱(chēng)先應(yīng)式路由協(xié)議中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)中維持有一張路由表以存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到其它所有節(jié)點(diǎn)的路由信息,各個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間周期性地廣播路由信息分組來(lái)交換路由信息,維持更新路由｡表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議的優(yōu)勢(shì)在于能夠很快地從路由表中找到對(duì)應(yīng)于目的地的路由表項(xiàng),相對(duì)于反應(yīng)式的路由協(xié)議,能夠很好地控制分組傳輸?shù)臅r(shí)延,因此比較適合于數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求很高的應(yīng)用場(chǎng)合,不太適合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓浅Ｑ杆俚膱?chǎng)合,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难杆僮兓赡苁沟寐酚杀碇械穆酚尚畔⒑芸焓?#65377;

按需路由協(xié)議又稱(chēng)反應(yīng)式路由協(xié)議,運(yùn)行該協(xié)議的節(jié)點(diǎn)不需要維持及時(shí)準(zhǔn)確的路由信息,在需要發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)才查找路由｡每個(gè)節(jié)點(diǎn)中都存在路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程和路由維護(hù)過(guò)程,前者負(fù)責(zé)尋找相應(yīng)的路由,后者負(fù)責(zé)維護(hù)一個(gè)已建立的路由,直至目的節(jié)點(diǎn)不可達(dá)或不再需要該路由｡和表驅(qū)動(dòng)路由協(xié)議相比較,按需路由開(kāi)銷(xiāo)小,但數(shù)據(jù)傳送時(shí)延較大等缺點(diǎn)｡

2 OLSR 協(xié)議原理

OLSR路由協(xié)議是由IETF MANET(Mobile Ad HocNETwork)工作組為無(wú)線移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)提出的一種標(biāo)準(zhǔn)化的表驅(qū)動(dòng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議｡節(jié)點(diǎn)之間需要周期性地交換各種控制信息,通過(guò)分布式計(jì)算來(lái)更新和建立自己的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,被鄰節(jié)點(diǎn)選為多點(diǎn)中繼站MPR(MultipointRelay)的節(jié)點(diǎn)需要周期性地向網(wǎng)絡(luò)廣播控制信息｡控制信息中包含了把它選為MPR的那些節(jié)點(diǎn)的信息(稱(chēng)為MPR Selector),只有MPR節(jié)點(diǎn)被用作路由選擇節(jié)點(diǎn),非MPR節(jié)點(diǎn)不參與路由計(jì)算｡OLSR還利用MPR節(jié)點(diǎn)有效地廣播控制信息,非MPR節(jié)點(diǎn)不需要轉(zhuǎn)發(fā)控制信息｡

OLSR主要采用兩種控制消息分組,HELLO分組和TC(Topology Control)分組｡

HELLO消息用于建立一個(gè)節(jié)點(diǎn)的鄰居表,報(bào)文中可以包括鄰居節(jié)點(diǎn)的地址以及本節(jié)點(diǎn)到鄰居節(jié)點(diǎn)的延遲或開(kāi)銷(xiāo),OLSR采用周期性地廣播HELLO分組來(lái)偵聽(tīng)鄰居節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)｡HELLO分組只在一跳的范圍內(nèi)廣播,不能被轉(zhuǎn)發(fā)｡與HELLO消息相反,TC分組必須被廣播到全網(wǎng)｡

節(jié)點(diǎn)在從自己的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇MPR時(shí)計(jì)算的原則是:節(jié)點(diǎn)與MPR之間必須是雙向?qū)ΨQ(chēng)鏈路,節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的分組通過(guò)MPR的中繼,能夠到達(dá)所有對(duì)稱(chēng)的兩跳鄰居節(jié)點(diǎn),如果能夠滿足這一點(diǎn),那么MPR就能有效地進(jìn)行TC分組的轉(zhuǎn)發(fā),同時(shí),應(yīng)該使MPR的數(shù)量盡量的少｡