移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)全局互連.pdf

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad Hoc Networks，MANET)正在從軍事領(lǐng)域走向商業(yè)領(lǐng)域。使孤立的MANET連接到Intemet，會進(jìn)一步增加MANET的吸引力。移動IP是IETF支持的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)全局互連的解決方案中普遍采用與移動IP相結(jié)合的方式。這樣的解決方案主要關(guān)注了移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多跳傳輸?shù)奶匦?，未考慮其自動配置、無人工干預(yù)等特性，因此限制了全局互連移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)在眾多商業(yè)場景中的應(yīng)

2、用。研究強(qiáng)調(diào)其自動配置屬性的移動AdHocc網(wǎng)絡(luò)全局互連模式，對進(jìn)一步開拓移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)的意義。 論文以災(zāi)難救援這一典型的MANET應(yīng)用場景為例，詳細(xì)分析了原有與移動IP相結(jié)合實(shí)現(xiàn)移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)全局互連的解決方案與該場景之間的不適宜性。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)移動、多跳傳輸、自動配置、無人工干預(yù)等屬性，提出了一種全新的移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)全局互連解決方案。利用該解決方案中所提出

3、的MANET&DDNS系統(tǒng)框架可以解決自動配置移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動管理問題。論文對地址自動配置、命名服務(wù)和移動管理三項(xiàng)主要功能進(jìn)行深入的研究，在詳細(xì)分析了各自所對應(yīng)的當(dāng)前解決方案的不足之后，分別提出了針對MANET&DDNS系統(tǒng)框架的新算法：基于按需被動路由協(xié)議的弱重復(fù)地址檢測算法、分布式名字自動分配機(jī)制和基于局部存儲信息的的移動檢測算法。最后通過基于Linux系統(tǒng)的測試床實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該系統(tǒng)框架與上述三個核心算法的有

4、效性。 論文的創(chuàng)新性工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1．提出了一種移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)全局互連的系統(tǒng)框架MANET&DDNS。該 系統(tǒng)框架中使用動態(tài)DNS實(shí)現(xiàn)移動主機(jī)定位，使用Migrate實(shí)現(xiàn)移動切換支持。與已有解決方案MANET&MIP系統(tǒng)框架對比分析的結(jié)果表明，采用本系統(tǒng)框架實(shí)現(xiàn)的移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)全局互連解決方案在網(wǎng)絡(luò)形成時不要求前期部署，可以在自動配置、自發(fā)形成的移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中 實(shí)現(xiàn)移動管理，更適合

5、于在軍事、災(zāi)難救援等要求快速部署、無人工干預(yù)的應(yīng)用場景中使用。 2．提出了一種分布式的名字自動分配機(jī)制。在用戶注冊機(jī)制的配合下，實(shí)現(xiàn)了該機(jī)制的NetNeighbor協(xié)議可以為移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動主機(jī)提供命名服務(wù)與目錄服務(wù)。仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后NetNeighbor協(xié)議命名沖突的概率為O，有效地避免了移動主機(jī)名字沖突對數(shù)據(jù)通訊造成的影響；每個節(jié)點(diǎn)中保存的全局信息量達(dá)到98％，使局部存儲的信息精確地反映了網(wǎng)絡(luò)全局視圖

6、，提高了目錄服務(wù)的準(zhǔn)確率。 3．提出了一種弱重復(fù)地址檢測算法ODWDAD。該算法與按需被動路由協(xié)議相結(jié)合的，實(shí)現(xiàn)地址自動配置過程中的重復(fù)地址檢測。對源節(jié)點(diǎn)地址沖突、目的節(jié)點(diǎn)地址沖突和中間節(jié)點(diǎn)地址沖突等多種情況的分析結(jié)果表明，ODWDAD算法在保持弱重復(fù)地址檢測算法低協(xié)議開銷的性能優(yōu)勢下，保證了數(shù)據(jù)包被送達(dá)到正確的目的地節(jié)點(diǎn)。 4．提出了一種基于局部存儲信息的移動檢測算法。該算法借助路由協(xié)議的Hello信令在鄰居節(jié)點(diǎn)間傳遞