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无线AdHoc网络多径路由协议研究
――开题报告
报告人：周宇征（天津大学计算机系2001级硕士研究生）
2003年3月
课题研究背景
当前，计算机网络发展迅速，除了人们已经熟识的Internet这种固定的有线网络，无线网络同样得到了迅猛发展，尤其是无线Adhoc网络。在Adhoc网络的研究中，一个非常重要的领域是路由问题，因为每个节点兼具路由器的功能，这样就需要适合Adhoc这种特殊环境的路由协议和路由算法。按路由时所利用的路径条数，Adhoc网络中的路由协议可以分为单径路由和多径路由两大类。所谓的单径路由，是指在进行路由时只为每个目的节点维护一条路径。而多径路由，是指进行路由时为每个目的节点维护一条主路径（primarypath）和若干条替用路径（alternativepath）。相对于单径路由而言，多径路由具有更多的优势。但是目前对Adhoc网络中的各种多径路由协议之间的性能比较和评价工作还较少。因此，无线AdHoc网络中的多径路由协议的性能评价是需要研究的问题。
笔者希望通过对无线AdHoc网络中的多径路由协议的性能评价，改进原有多径路由协议，使其更好的适应AdHoc网络的特点。
AdHoc网络中的路由协议
对AdHoc网络中路由协议的研究已经进行了多年，已经提出了十种以上的adhoc
网络路由协议。这些协议中，目前已经被IETF的MANET（mobileadhocnetwork）工作组接受成为Draft的有4种协议：
AODV（AdHocOn-DemandDistanceVectorRouting）
DSR（DynamicSourceRouting）
OLSR（OptimizedLinkStateRoutingProtocol）
TBRPF（TopologyDisseminationBasedonReverse-PathForwarding）
如果按所采用的路由方式分类，AODV和DSR属于源发起的随选(ondemand)驱动路由协议，OLSR和TBRPF属于表驱动（tabledriven）路由协议。根据性能评价的结果，AODV和DSR是目前路由性能最好，最具代表性的两种协议。AODV和DSR都属于单径路由协议。要对其它的路由协议，特别是多径路由协议进行性能评价，以DSR和AODV作为参照是最合适的。下面，简单介绍一下这两种协议：
DSR（DynamicSourceRouting）
每一个被传输的包都携带一个要到达目的地所必经的节点的完整序列，即要求发送者知道到达目的节点的完整路径，这个特性就是源路由。DSR协议就是采用了这种源路由的方法，将路径信息直接记录在每一个包中。此协议由两个基础过程组成：(a)路径发现过程（b）路径维护过程。其中路径发现过程是按需的（on-demand），即只有当需要某个路径时才开始寻找路径。路径发现过程是从源端以广播的方式来动态发现新路径。路径维护过程主要的工作是根据路由信息来通知各个节点整个网络拓扑的变化让节点更新路径缓存。
AODV(AdHocOn-DemandDistanceVector)
该协议使用了DSR中的按需路由发现和路由维护机制，又借鉴了DSDV(Destination-SequencedDistance-VectorRouting)中逐跳路由和序列号的距离向量技术。在该协议中当一个节点需要和另一个节点通信时才以按需的方式建立路径。相较于DSR使用节点的路由缓存来维护路径信息，AODV使用了和DSDV相同的传统路由表形式。同时它也使用了序列号机制来防止环路和过时的路径信息的出现。该协议使用定期的HELLO信息包来检测其和邻居节点之间的链路状态并进行更新。
多径路由协议
有线网络中多径路由的研究很多，近年来对adhoc网络中多径路由的研究有逐渐增多的趋势。越来越多的研究表明，在Adhoc这种移动性和随机性较强的网络中，多径路由的效果要优于单径路由。但是由于多径路由，尤其是分布式的多径路由，实现复杂，而在adhoc网络动态拓扑下的实现更为复杂。因此，虽然人们已经认识到多径路由的重要性，但是对Adhoc网络中的多径路由，特别是各种多径路由之间的性能比较和评价工作进行的还不够充分。
目前所提出的Adhoc网络的多径路由协议，基本上都是在DSR或AODV协议的基础上改进而成的。笔者所在的课题组在2000年提出了MSR(MultipathSourceRouting)多径路由协议，并且进行了大量的性能评价工作。MSR是在DSR基础上改进而成的，因此，笔者所要做的性能评价工作集中在与DSR相关的多径路由协议上。
多径路由有多种方式，但是总体而言不外乎两类。一类是，选出多条路之后，多条路都利用，MSR就属于这一类。另一类是，选出多条路之后，主要利用其中的一条，其他路径只是在主路径断掉时才会