Ad Hoc網絡的可生存性與路由協議研究.pdf

1、Ad Hoc網絡是一種特殊的無線移動網絡,具有不同于傳統(tǒng)無線移動網絡的一些特點。由于Ad Hoc網絡移動終端的電池能量有限、網絡拓撲結構動態(tài)變化、通信使用無線信道、分布式控制技術及多跳路由等特點,使得傳統(tǒng)網絡的安全機制和路由協議已不再適用于Ad Hoc網絡?？缮嫘匝芯渴谴_保Ad Hoc網絡安全的重要手段之一,其目標是保證系統(tǒng)在攻擊、故障或意外事件發(fā)生后仍然能夠及時完成任務。此外,路由協議也是Ad Hoc網絡中的一項重要技術,其目標是在

2、路由協議性能分析的基礎上設計出更適用的路由協議。
　　本文對目前存在的網絡可生存性建模及分析技術進行了總結分類,在此基礎上,提出了一個廣義隨機Petri網模型,用于分析Ad Hoc網絡在考慮故障的情況下多跳路由的可生存性。接下來,本文給出了Ad Hoc網絡的可生存性定義,基于一個可生存性函數來分析Ad Hoc網絡的可生存性。最后對Ad Hoc網絡可生存性路由協議的仿真分析方法進行了總結,利用新的仿真參數分析了AODV、DSR、DS

3、DV三種路由協議的一些性能。取得的成果主要有:
　　(1)提出了一個廣義隨機Petri網模型,適用于在考慮故障情況下分析Ad Hoc網絡多跳路由的可生存性。
　　為了分析Ad Hoc網絡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絡中任意兩個節(jié)點之間動態(tài)數據傳輸關系及表示故障對網絡的影響情況的廣義隨機Petri網(GSPN)模型。在此基礎上,通過計算兩個節(jié)點連通的概率,對網絡的可生存性進行了分析。分析過程中利用了

4、節(jié)點傳輸范圍、節(jié)點平均鄰居數目和故障頻率這些參數。分析結果對選取適當的節(jié)點傳輸范圍或節(jié)點平均鄰居數目有參考價值。
　　(2)給出了一個利用可生存性函數作為分析模型的可生存性定義,在定義的基礎上對網絡的可生存性進行了分析。
　　本文基于一個已用于光纖網絡的可生存性函數對Ad Hoc網絡提出了一個可生存性定義,且基于此函數分析網絡的可生存性?；诳缮嫘院瘮祵W絡進行可生存性分析具有現有方法不具備的優(yōu)點?？梢愿鶕缮嫘院瘮抵苯?/p>

5、計算出網絡系統(tǒng)的可生存性值,并且可以對多個網絡系統(tǒng)的生存性進行定量的比較。
　　(3)基于NS2仿真方法分析了在不同的CBR發(fā)送時間間隔、數據總量和傳輸范圍的條件下三種典型路由協議的一些性能。
　　本文基于NS2網絡仿真軟件,在不同的CBR發(fā)送時間間隔、數據總量和傳輸范圍的條件下,分析比較了Ad Hoc網絡的三種典型路由協議AODV、DSR、DSDV的數據成功接收率、平均端到端時延和吞吐量。仿真結果表明:各協議適用的范圍不同