FSR和Lanmar结合应用于移动Adhoc网-新品速递

精品文档-下载后可编辑FSR和Lanmar结合应用于移动Adhoc网-新品速递FSR和Lanmar结合应用于移动Adhoc网

牟燕妮，郭伟(电子科技大学通信抗干扰技术重点实验室四川成都610054)

1移动ADhoc网简介移动Adhoc网(MobileAdhoeNetwork，MANET)也被称为多跳无线网，是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时性的自治系统。在移动Adhoc旧中，所有终端不仅能自由移动，而且身兼两职：既是主机，又是路由器。作为一种无中心分布控制网络，移动Adhoc网与有线网和单跳无线网在结构上有较大的区别，他没有基站一类的固定通信设施，可以在不能利用或不便利用现有网络基础设施的情况下提供一种通信支撑环境，从而拓宽了移动网络的应用场合，在军事领域(如战场临时通讯)和民用领域(如紧急抢险联络)都具有广阔的应用前景，同时也能作为Internet网的接人部分使用，在下一代网络(NextGenerationNetwork，NGN)中占有重要地位。目前，已存在数十种的以移动Adhoc网为使用环境的路由协议。对于这些协议，从网络基础结构的角度出发，可以分为3类：(1)平面路由网络的逻辑视图是平面结构，路由协议在平面的逻辑空间里运作，节点的地位是平等的。他的优点是完全分布式控制，没有特殊节点，健壮性较好；他的缺点是可扩展性不好，网络的规模受到限制。根据路由发现策略的不同，可分为先应式和反应式两种。先应式路由协议也被称为表驱动路由协议、主动路由协议，他们的共同特点是：不管有无通信需求，都要进行路由信息交换。FSR就是一种先应式的路由协议。反应式路由协议也被称为按需路由协议，他仅在需要路由时才由源节点来创建。(2)分级路由把节点划分为不同的集群并对群内外的节点指定不同的功能。他的优点是可扩展性好，适合大规模的移动Adhoe网环境。缺点是存在功能相对集中的薄弱环节(群首或网关)；并且为支持节点在不同集群之间漫游所进行的移动管理将带来一定的开销。Lanmar就是一种分级路由协议。(3)GPS辅助GPS(GlobalPositionSystem)定位系统可提供到几米范围的定位信息，也能提供统一的定时机制。在移动Adhoe网中，定位信息可用于定向路由，统一的时钟可以实现全局的同步。2FSR和Lanmar的结合应用由于Lanmar是一种分级路由协议，他需要一种先应式路由协议的支持，为他提供一定的基础路由信息支持。本文采用FSR协议是由于FSR其本身的一些特点。FSR(FisheyeStateRouting)是一个简单、有效的LS(LinkState)型路由协议。FSR将鱼眼技术引入到传统的LS路由协议中(所谓鱼眼就是鱼眼对眼睛焦距内的细节清晰扑捉，而对焦距以外的变得模糊)。FSR的基本思想是距离源节点近的节点以较高的频率与源节点交换路由信息，远距离的节点以较低的频率交换，这样有效的避免了信息的泛洪。如图1所示，节点6为源节点，节点2，5，3为一跳范围内的节点，可用频率人进行信息交换，

Lanmar(LandmarkRoutingProtoc01)是一个指定逻辑子网用于群体移动通信的分级协议。他基于这样一种假设：网络中有些节点趋向于在一起作为一个群体做相同的运动(战场上的一个旅、同班的一组同学或会议中的一个合作组等)。不同的子网用于网掩码区别。在Lanmar中，每个子网动态地选举一个节点作为路标(Landmark)节点。如图2所示。

路标之间用一种DV(距离矢量)来传播到各子网的路标的路由信息。在本网范围之内，选择一种平面先应式的路由协议(这里用FSR路由协议)作为本地路由，只在本网范围内交换路由信息。子网的范围是以距离跳数来计量的。例如，两跳的子网范围就是包括在节点两跳范围内的所有子网成员。他选择的标准是：如果一个节点在子网的中心，那他的范围应覆盖子网内绝大部分的节点成员；也就是，如果子网的形状是一个圆，中心节点的范围将覆盖子网中的所有成员。一般来说，中心节点易被选为路标。对于FSR来说，子网范围内的节点用某一频率进行信息交换，本子网范围外的频率降为o。FSR路由协议为本地网提供了邻节点表和本地路由表。邻节点表包括本节点的邻居节点(一跳范围的节点)；路由表提供到本地目的节点的下一跳节点地址和距离。Lanmar主要提供到各子网路标的路由信息。Lanmar和FSR的结合应用主要在3个环节。2．1路标的选举过程动态的路标选举是Lanmar的主要特点。刚开始的时候，子网中没有路标，通过FSR协议下链路状态信息的周期性交换，每个节点可以了解到他所知道的本网范围内的成员的个数，m，当某个节点的m大于一个门限值了，且网内又没有路标时，他就宣布自己为路标，并周期性的向邻节点广播这一消息。当又有其他节点发现自己的，m值大于r，就会和当前的路标竞争，一般以m值的大小决定胜负，获胜者成为本网的路标。当一个路标不能工作时，他的邻节点在等待一定时间后，没有收到他的任何消息，就确定他已死亡，新一轮的路标选举将重新展开。2．2游离节点(Drifter)的处理过程通常，所有子网成员都应在路标的范围内，然而，也有可能发生一些节点游离出子网范围的情况(如，战场上有的坦克可能掉队或失踪)。这就需要对其进行处理，使路标了解到到达他们的路径。每个节点通过查看FSR提供的路由表，当发现自己到本网路标的距离跳数大于子网的范围时，自己就成了游离节点。他将把这个信息逐跳送回路标，使路标了解到到达他的路径信息，从而保持联系。2．3数据包的发送过程当一个数据包到来时，先查看他的目的地址。如果目的地在本子网内，则查找FSR路由协议提供的路由表，得到准确的路由直接进行发送。如果目的地是在其他子网内，则查找Lanmar提供的路标信息，将数据包发向相应子网的路标节点。在此过程中，当数据包进入目的子网时，就可根据其本地子网范围内FSR协议提供的路由表得到准确的路由，可不经过路标直接将包发往目的地。在这里，路标起到了方向指导的作用。通过FSR和Lanmar的有机结合，有效地完成全网的路由工作。FSR和Lanmar结合的优势(1)减少路由表大小FSR和Lanmar的结合应用，每个节点只需保存到本子网成员的路由和到各个子网路标的路由表项就可，而无需记录全网节点的路由信息，大大减小了路由表的大小。(2)减少路由开销FSR和Lanmar都是周期性向邻节点交换路由信息的，不采用事件触发。FSR只在子网内部交换路由信息，并不关心其他子网的节点情况，显著减少了网络中控制分组的数量，从而减少了路由控制开销。(3)增强网络健壮性FSR不关心子网范围外的节点情况，当远出节点拓朴发生变化时，并不影响本地的路由状态，适合于Adhoc网的移动状态。路标是动态选举的，当一个路标不能工作时，新的路标将被选举出来取代旧的进行工作，抗毁性好，适合军事作战。(4)易于扩展Lanmar的分群机制和分级路由机制，适合于大规模的无线移动网络。

4结语本文主要介绍了在移动Adhoc网环境下，FSR和Lanmar的结合应用。FSR是先应式的路由方式，具有先应式路由协议固有的缺点。但与Lanmar的结合使其得到大大的改善。随着协议的不断完善，将其更广阔的应用前景。