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AODV协议分析及过期路由维护机制改进
一、AODV协议分析
AODV（AdhocOn-DemandDistanceVector）协议是一种基于距离向量的路由协议，它是一种逐跳式路由协议，具有高效和快速创建网络、消耗较少的带宽与能量、支持任意大小的网络等优点。在AODV中，每个节点维护着到目的节点的距离、下一跳信息等路由表，通过维护路由控制报文（RREQ、RREP）获取最短路径。
AODV协议的核心思想是“按需路由”（On-DemandRouting），即只有当源节点需要发送数据时才建立路由，这样可以减少资源的消耗。为了建立一条源节点到目的节点的路由，在源节点首先需要发送一个RREQ（路由请求）报文，RREQ包含源节点ID、目的节点ID以及传输序列号等信息，当有节点收到RREQ时，会检查自己的路由表中是否有目的节点的路由，如果没有，则向其邻居节点转发RREQ报文。当目的节点收到RREQ时，会返回一条RREP（路由响应）报文，RREP中包含源节点ID、目的节点ID、路由的长度以及从目的节点到源节点的路由路径等信息。每个中间节点都维护一个生存时间（TTL），当TTL减为0时，节点会认为路由失败，丢弃报文。在建立了一条路由之后，每个节点会定期向之前的节点发送RREP_ACK（路由响应确认）报文，以确认路由是否正常。如果一段时间内没有收到RREP_ACK报文，则会认为路由失效，需要重新发送RREQ报文，建立新路由。
AODV协议具有较好的适应性，能够支持任意大小的网络。但是，由于其是一种逐跳式路由协议，当网络规模较大时，节点间的通信量会急剧增加，从而导致路由表的维护量增大，协议的性能会受到挑战。此外，在AODV中，每个节点都需要发起RREQ报文以获得路由记录，这种控制信息的传播会导致网络的负载增加。
二、过期路由维护机制改进
过期路由维护机制是AODV协议中非常关键的一环。在当前的AODV协议中，每个节点都需要负责维护其路由表中的路由记录，当某条路由记录到期时，它需要从路由表中删除。这样做的目的是为了保证节点能够及时了解路由的变化，从而提高路由的可靠性和性能。
然而，在AODV协议中，过期路由维护机制也是存在着一些问题的。首先，过期时间的设置问题。目前，AODV协议中，过期时间是一个统一的参数，对于所有的路由记录都是一样的。但是，在实际应用中，不同的路由记录之间会存在着差异，其所需要的过期时间也会有所不同。因此，为了提高协议的性能，需要针对不同的路由记录设置不同的过期时间。其次，过期路由的维护问题。在AODV协议中，当某条路由记录到期时，所有经过该路由的数据包都会被迫重新发送，这样不仅会造成网络负载的增加，而且还会降低网络的性能。
为了解决过期路由维护机制中的问题，可以采用以下策略：
1.基于信誉度的路由记录的管理：为了避免某些不良路由节点的行为，可以引入信誉度概念，将路由记录的初始值设置为该节点的信誉度。当路由信息被刷新时，对路由信息的数据包进行计数。如果一个节点接收到的某个路由记录的数据包数量超过预先设定的阈值，则对该节点的信誉度进行减分操作。当信誉度到达一定程度时，网络节点可以移除该节点的路由记录，以减少不良路由节点对网络质量的影响。
2.基于贪心算法的路由记录的管理：针对路由记录具有不同的生命周期，可以采用基于贪心算法的路由管理方法，来提高路由信息的质量。具体实现可以引入贪心指数的概念，根据指数大小进行判断，以达到有效管理和更新路由记录的目的。
综上所述，提高过期路由维护机制的改进，是AODV协议应用于实际场景的重要问题之一，必须针对该问题做好细致的调研和得出切实可行的实际解决方案。