Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的可生存性與路由協(xié)議研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),具有不同于傳統(tǒng)無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的一些特點(diǎn)。由于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)終端的電池能量有限、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化、通信使用無(wú)線信道、分布式控制技術(shù)及多跳路由等特點(diǎn),使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制和路由協(xié)議已不再適用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)?？缮嫘匝芯渴谴_保Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段之一,其目標(biāo)是保證系統(tǒng)在攻擊、故障或意外事件發(fā)生后仍然能夠及時(shí)完成任務(wù)。此外,路由協(xié)議也是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的一項(xiàng)重要技術(shù),其目標(biāo)是在

2、路由協(xié)議性能分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出更適用的路由協(xié)議。
　　本文對(duì)目前存在的網(wǎng)絡(luò)可生存性建模及分析技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)分類(lèi),在此基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)模型,用于分析Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)在考慮故障的情況下多跳路由的可生存性。接下來(lái),本文給出了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的可生存性定義,基于一個(gè)可生存性函數(shù)來(lái)分析Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的可生存性。最后對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)可生存性路由協(xié)議的仿真分析方法進(jìn)行了總結(jié),利用新的仿真參數(shù)分析了AODV、DSR、DS

3、DV三種路由協(xié)議的一些性能。取得的成果主要有:
　　(1)提出了一個(gè)廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)模型,適用于在考慮故障情況下分析Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多跳路由的可生存性。
　　為了分析Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)在考慮故障情況下多跳路由的可生存性,本文提出了可以表示網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸關(guān)系及表示故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響情況的廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)(GSPN)模型。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連通的概率,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可生存性進(jìn)行了分析。分析過(guò)程中利用了

4、節(jié)點(diǎn)傳輸范圍、節(jié)點(diǎn)平均鄰居數(shù)目和故障頻率這些參數(shù)。分析結(jié)果對(duì)選取適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)傳輸范圍或節(jié)點(diǎn)平均鄰居數(shù)目有參考價(jià)值。
　　(2)給出了一個(gè)利用可生存性函數(shù)作為分析模型的可生存性定義,在定義的基礎(chǔ)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可生存性進(jìn)行了分析。
　　本文基于一個(gè)已用于光纖網(wǎng)絡(luò)的可生存性函數(shù)對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)提出了一個(gè)可生存性定義,且基于此函數(shù)分析網(wǎng)絡(luò)的可生存性。基于可生存性函數(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可生存性分析具有現(xiàn)有方法不具備的優(yōu)點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)可生存性函數(shù)直接

5、計(jì)算出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可生存性值,并且可以對(duì)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存性進(jìn)行定量的比較。
　　(3)基于NS2仿真方法分析了在不同的CBR發(fā)送時(shí)間間隔、數(shù)據(jù)總量和傳輸范圍的條件下三種典型路由協(xié)議的一些性能。
　　本文基于NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件,在不同的CBR發(fā)送時(shí)間間隔、數(shù)據(jù)總量和傳輸范圍的條件下,分析比較了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的三種典型路由協(xié)議AODV、DSR、DSDV的數(shù)據(jù)成功接收率、平均端到端時(shí)延和吞吐量。仿真結(jié)果表明:各協(xié)議適用的范圍不同