Linux操作系统基于IPv6地址的OLSR协议实现方案.pdf

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ux操作系统基于IR协议实现方案木Pv6地址的OLSLin严雯，郭伟，刘军ofElectronic鼢M&TechnologyImplementationofIPv6OLSRprotocolsLinuxOS引言OLSR协议第26卷第2期2009年2月计算机应用研究(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室，成都610054)摘要：阐述了基于IPv6地址的AdOLSR协议在HnLIX操作系统上的实现方案及关键技术。根据Linux操作系统中路由体系结构的特点，设计了实现OLSR协议的整体框架，描述实现015R协议的程序榘构，介绍了在这种架构中实现协议的关键技术，分析支持IPv6地址所需要的实现OLSR协议的主要困难并给出解决方法；最后在实验室搭建实验场景，设计网络拓扑验证该OLSR实现方案的可行性和正确性，着重分析了跳数对分组传输性能的影响。此实现方案具有良好的扩展性和通用性，各种通信路由协议都可以借鉴该方案设计。关键词：自组织网络；Linux操作系统；优化链络状态路由协议；IPv6地址中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1001—3695(2009)02—0655·05inOKSR移动Adhoc网络(mobilenetwork，MANET)是一种由既是主机又是路由器的移动终端通过无线链路链接而成的自治系统。与单跳的无线网络不同，Adhoc网络节点之间是通过数据多跳转发机制进行数据交换，需要路由协议进行分组转发决策。无线信道变化的不规则性、节点的移动、加入、退出等也会引起网络拓扑结构的动态变化。路由协议是移动节点互相通信的基础，提供网络的连通性。OLSR⋯是经典的表驱动先应式路由协议，能快速高效地形成路由。随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为扩大地址空间，通过IPv6协议重新定义地址空间。IPv6协议采用bit地址长度，几乎能不受限制地提供地址。IPv6协议还考虑了在IPv4中解决不好的其他问题，如端到端IP连接、服务质量、安全性、多播、移动性、即插即用等。因此，实现支持IPv6地址的OLSR协议，并运用到实际网络中显得非常重要。目前，国内外多用两个流行的路由协议实现方案，即Ga-ted旧1和Zebrat引。Gated并非完全遵循GNU的条款，而且代码不公开；Zebra遵循GNU条款，国外做OLSR协议的户外测试多用ZeBra，如支持移动IPv6协议的路由实现”1，但按照Zebra结构编写的路由序在阅读和修改方面都非常困难。国内虽然有人提出OKSR的实现方案m71，但多描述OKSR实现的各个模块功能，只支持IPv4地址，实现只给出方案，没有给出结果，不能证明运行结果的好坏。本文将直接按照Linux系统路由体系结构来实现OLSR协议功能。OKSR协议是对链路状态路由协议的优化，是经典的表驱动先应式路由协议(table—drivenprotoc01)。OLSR协议的路由发现策略与传统路由协议类似，节点通过周期性地广播路由信息分组，交换路由信息，主动发现路由。节点必须维护去往全网所有节点的路由，每个节点维护多张表格，这些表格包含到达网络中所有节点的路由信息。OLSR采用两种方法来减少由于链路状态信息洪泛所带来的路由开销：a)多点中继站(multi—pointrelay，MPR)。每个节点在自己的一跳邻居节点中选择一部分节点作为自己的MPR．由MPR而不是所有的一跳邻居节点转发链路状态消息，通过MPR实现路由控制消息的选择性洪泛。b)链路状态信息的压缩。链路状态信息只是描述与MPR之间的链路，而不是与所有的一跳邻居节点的链路。每个节点在入网后，迅速建立到网络中其他节点的路由。’单接口的OLSR协议有两种类型的控制报文，即hello消息和拓扑控制(topologycontrol，TC)消息。OLSR的两个主要功能V01．26Feb．2009hocWen，GUOWei，LIUJun(Nat／ona／KeyLaboratory矿Communication，UnivemtyofChina，Chengdu610054，China)Abstract：nIistwoprotocols．network；LinuxOS；OLSR(optimizedrouting)protocol；IP、，601收稿日期：2008．04．20；修回日期：2008-07—05基金项目：国家自然科学基金资助项目(10577007，60472052)作者简介：严雯(1983一)。女，硕士研究生，主要研究方向为Adhoe网络路由([e-mail])；郸伟(1964．)，男，教授，博导。主要研究方向为移动通信与扩频通信、Adhoe网络技术、无线局域网；刘军(1973一)