移动Ad hoc网络安全路由协议研究

移动Ad hoc网络是由一组移动终端组成的无线多跳自治系统,具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑结构等特点。尽管有带宽受限等缺点,但无线Ad hoc网络具备灵活机动、组网迅速的优势,在军事通信、民用通信和各种临时通信中具有广阔的应用前景。近来其路由技术、QoS、安全性问题,尤其是路由协议的安全成为研究的热点。介绍了针对其路由协议的攻击,重点分析比较了典型的移动Ad hoc网络安全路由协议,最后指出下一步研究的方向。     

移动Adhoc网络安全路由协议研究

移动Ad hoc网络是由一组移动终端组成的无线多跳自治系统,具有无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑结构等特点.尽管有带宽受限等缺点,但无线Ad hoc网络具备灵活机动、组网迅速的优势,在军事通信、民用通信和各种临时通信中具有广阔的应用前景.近来其路由技术、Qos、安全性问题,尤其是路由协议的安全成为研究的热点.介绍了针对其路由协议的攻击,重点分析比较了典型的移动Ad hoe网络安全路由协议,最后指出下一步研究的方向.     

单向ad—hoc移动网络路由协议UAOR

单向ad-hoc移动网络是一种完全由移动主机构成的网络,传统的路由协议由于基于DBF方式其路由更新开销大,对网络拓扑结构改变收敛慢,不适合ad-hoc移动网络拓扑变化快和带宽有限等特点。文中提出了一种支持单向ad-hoc移动网络的路由协议UAOR,它采用按需方式查找路由,并根据主机之间的邻接关系和距离矢量来选择相对最稳定且最短的路由,具有路由更新开销小,快速适应网络拓扑结构改变等特点。     

优化链接状态路由的低开销多点中继选择算法

优化链接状态路由是移动AD hoc网络中最普遍的路由协议,该协议存在降低拓扑控制的通信开销问题。虽然优化链接状态路由通过多点中继选择算法限制拓扑控制的通信,然而效果并不理想。提出一种具有深度判断能力的多点中继选择算法。当有两个可达节点时,可通过多一跳分析选择更合理的中继节点,从而减少拓扑控制的通信。实验结果表明,新算法具有更低的通信开销,能有效提高路由效率。     

Ad Hoc的DSR协议在物联网中的运用

分析了移动自组织Ad Hoc网络与物联网相似的组网结构和通信特点,在此基础上讨论了Ad Hoc中DSR路由协议在物联网通信过程中的适用性。并通过NS模拟了DSR路由协议在物联网中的通信过程,由仿真结果可知:当网络节点移动速度增快或网络规模扩大时,采用按需路由协议DSR可以保持较高的分组平均递交率和较低的路由开销,同时网络也具有较好的服务质量,适合规模较大、快速移动、拓扑结构变化较快的物联网。     

移动自组网上基于动态蜂窝的多播路由协议

移动自组网是一种新型的无基站无线移动网络,多播作为通信网络中的重要功能,在这种网络中具有很高的研究及使用价值.针对移动自组网的特性,提出了基于动态蜂窝的多播路由协议.该协议将移动结点组织成动态蜂窝,然后在此基础上以按需的方式建立网格结构的多播路由发送多播数据.仿真实验结果表明该协议具有延迟小、可靠、高效、扩展性强的特点.     

Ad hoc无线网络中的组播路由协议

由固定网络、基础结构移动网络和非基础结构无线网络组成的集成网络将成为未来互联网发展的趋势。同时,面向组计算和组通信的需求不断增长,要求未来的集成网络能为用户提供组播通信的功能。Adhoc无线网络是非基础结构无线网络的典型代表,具有带宽有限、拓扑结构易变和电池能源有限的特点,这些特性使得未来集成网络实现组播通信具有一定的挑战性。该文在分析Adhoc无线网络基本特性的基础上,综合评述了新近的Adhoc网络组播路由协议的研究现状,并对几种典型的Adhoc网络组播路由协议的特点进行了分类分析和比较,最后讨论了Adhoc无线网络组播路由协议的发展趋势和挑战。     

移动自组网QoS组播路由协议的研究

针对已有的移动自组网中QoS路由协议进行了分析比较,提出了一种基于逻辑超立方体的虚拟动态骨干网模型以支持QoS组播通信。该模型具有高可用性和负载均衡的特性，而这两种特性是在移动自组网中提供QoS保证的重要前提。基于该模型又设计了一种新颖的基于逻辑位置信息的QoS组播路由算法：自路由，模拟结果显示该算法性能良好，具有延迟小、抖动小、容错性强的特点。     

自组网环境下具有能量和移动感知的自适应路由协议

自组网是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个能够支持多跳的临时性的通信网络，动态拓扑变化是它的最大特征之一；此外，由于自组网的大多数节点是由有限寿命的电池来提供的，能量保护策略成为设计该类网络协议的一个重要依据。文章提出了一种基于动态源路由的具有能量和移动感知的自适应路由协议，仿真表明该协议有效地延长了网络的生存时间，并提高了网络吞吐量。     

簇结构移动自组网络密钥管理与安全路由增强技术

在移动自组网络中,许多应用都依赖层次结构的支持.簇结构是移动自组网络中应用最为广泛的层次结构.由于缺少固定设施以及动态变化的拓扑,为移动自组网络提供安全服务是一项艰巨的任务.针对簇结构移动自组网络的特点,提出了一种适用于簇结构网络的密钥管理方案,并根据该密钥管理方案提出了一个增强簇结构网络通信安全的路由协议CBSRP,最后对路由协议的安全与性能进行了模拟与分析.     

改进的无线传感器网络非均匀分簇路由算法

针对无线传感器网络中不均匀分簇引起能量空洞的问题,提出了改进的无线传感器网络非均匀分簇路由算法。该算法先根据节点剩余能量、节点到基站的距离、节点“度”和节点到簇头的距离等因素选举簇头;没有成为簇头的节点选择加入到距离最近的簇头所在的簇中,从而将整个网络划分为大小不等的簇;然后簇头再根据簇头剩余能量、簇头到基站的距离构造基于最小生成树的最优传输路径;通过簇内节点单跳、树内簇头多跳通信的方式将数据最终传输到基站。仿真结果表明,该路由算法能有效节约能量和均衡节点能耗,从而延长网络的生命周期。     

A stability-based distributed routing mechanism to support unicast and multicast routing in ad hoc wireless network

An ad hoc network can be envisioned as a collection of mobile routers, each equipped with a wireless transceiver, which are free to move about arbitrarily. In ad hoc wireless networks, even if two nodes are outside the wireless transmission range of each other, they may still be able to communicate in multiple hops using other intermediate nodes. However, the dynamics of these networks, as a consequence of mobility and disconnection of mobile hosts, pose a number of problems in designing routing schemes for effective communication between any pair of source and destination. In this paper, a stability-based unicast routing mechanism, that considers both link affinity and path stability in order to find out a stable route from source to destination, is proposed. It is then extended to support multicast routing as well where only local state information (at source) is utilized for constructing a multicast tree. The performance of the proposed scheme is evaluated on a simulated environment to show that the stability-based scheme provides a unified framework for both unicast and multicast routing and reduces the probability of route error drastically in both the cases.     

一种可控簇规模的能耗均衡路由协议的设计

无线传感器网络路由研究的主要难点在于节点负载不均衡,容易导致某些节点能量提前耗尽,从而使得传感器网络过早死亡.针对这一难点,本文提出了一种可控簇规模的能量均衡路由协议(CCERP).该协议综合考虑节点的剩余能量、节点与邻居节点的链路质量、节点的度选择簇首节点,然后根据节点距离Sink节点的最短跳数控制簇首竞争半径,从而控制簇规模,接着利用虚拟力模型进行普通节点成簇,最后簇首通过多跳路由将采集的数据发送至Sink节点.该协议在簇首选举、簇规模控制和簇首间路由都充分考虑了负载均衡,实验结果验证了该协议具有较好的能耗均衡性.     

基于CS优化的双簇头分簇路由算法研究

为了减少无线传感器网络(WSNs)分簇路由中簇头的能量消耗,提出了一种基于布谷鸟搜索(CS)优化的双簇头分簇路由算法.CS通过采用节点的剩余能量和节点之间的位置关系来构造适应值函数并选举出最优双簇头.其中,主簇头将数据进行融合,副簇头将融合的数据发送给基站,缓解了以往单簇头同时负责数据融合和传输的双重压力,使得整体能耗在各个节点的分配更均衡.仿真实验表明:与LEACH算法、粒子群优化(PSO)算法相比,CS算法在减小网络能耗以及延长网络生存周期上更具优势.     

Review of multicast routing mechanisms in mobile ad hoc networks

Frequent interactions among the group members of distributed wireless network environment may be facilitated with the help of Mobile Ad Hoc NETworks (MANETs). Some of the group-oriented applications include disaster management, battlefields, audio/video conferencing, e-commerce, e-education, etc. Group communication demands dynamic construction of efficient and reliable multicast routes under user mobility and varying channel conditions. Multicast routing mechanisms in MANETs have been consistently improved by researchers considering various performance measures such as energy efficient route establishment, packet delivery ratio, quicker and faster proactive route recovery, network life time, reliability, Quality of Service (QoS) based on bandwidth, delays, jitters, and security. The paper focuses on most recent reliable and QoS based multicast routing mechanisms that helps in multimedia communication over MANETs. The mechanisms are considered under different topological routing categories such as mesh, tree, zone and hybrid. We provide an overview of existing multicast routing mechanisms based on routing categories and point to directions for future research and development.     

基于分簇结构的无线移动网络多播路由协议

移动自组网（MANET，Mobile Ad hoc Networks）是一种特殊的、应用前景广阔的新型移动无线网络。特有的网络特性使它在诸如灾难救助、战场、传感器网络、分布式计算等领域有着广泛的应用前景。结合在移动自组网络中应用最为广泛的分层结构——簇结构的特点，提出了一种基于簇结构的移动自组网多播波路由协议。协议通过对移动自组网进行簇划分，形成由簇头、簇间节点和簇内节点构成的分簇网络结构，并且在由簇头和簇间节点形成的虚拟骨干网基础上，对其进行回路检测和冗余剪枝算法处理，最终得到一个能满足多播要求的多播树，从而实现在移动自组网中的多播路由。通过对仿真实验结果的分析，该协议具有稳定的数据包发送率和较低的路由建立时间。     

一种基于分群的移动自组网多播路由协议

为提高多播协议的可扩展性,提出一个基于分群的高效多播路由协议(ECMRP)。采用改进的基于权重的分群算法对移动自组网中的移动节点进行分层管理,并应用软状态方法在群首间建立多播树,减小当网络拓扑结构动态变化时重构、维护多播树结构的控制开销。仿真实验结果表明,该算法在路由开销和分组投递率上均优于多播按需距离矢量和按需多播路由协议,更适合于高动态、大规模的自组网。     

移动ad hoc网络中DOS攻击及其防御机制

移动ad hoc网络由于其动态拓扑、无线信道以及各种资源有限的特点，特别容易遭受拒绝服务(DOS)攻击．提出了移动ad hoc网络中一种新的DOS攻击模型——ad hoc flooding攻击及其防御策略．该攻击主要针对移动ad hoc网络中的按需路由协议，如AODV，DSR等．ad hoc flooding攻击是通过在网络中泛洪发送超量路由查询报文及数据报文，大量地占用网络通信及节点资源，以至于阻塞节点正常的通信．分析ad hoc flooding攻击之后，提出了两种防御策略：其一是邻居阻止，即当入侵者发送大量路由查询报文时，邻居节点降低对其报文的处理优先级，直至不再接收其报文．其二是路径删除，即目标节点将入侵者发送攻击报文的路径删除，以阻止其继续发送攻击报文．模拟实验证实，通过这两种方法的结合．能够有效地阻止网络中的ad hoc flooding攻击行为．     

基于HEED的簇间路由协议的研究

针对HEED协议中簇首与基站通信能量消耗过大的问题,在HEED协议的基础之上,提出了一种簇间路由的算法ICRP。网关GW从若干个簇首中选出它的中心簇首和中间簇首,通过ICRP最终将WSN划分成若干个LArea。每个LArea中都有一个中心簇首、一个网关和若干中间簇首。中间簇首通过网关将数据发给中心簇首,中心簇首融合后再发给基站。实验证明,该协议减少了与直接基站通信的簇首的个数,降低了能耗,延长了网络的生命周期。     

能量高效的无线传感器网络分簇路由协议

无线传感器网络的路由协议设计要同时关注单个节点的能耗及整个网络能量的均匀消耗。在分析现有分簇路由协议的基础上,提出一种能量高效的分簇路由协议,通过结合节点能量选举簇头,采用限制簇规模的优化簇形成算法和改进的多跳簇间转发方式,节约节点能量,平衡簇间负载。仿真结果表明,该协议能有效降低网络能量消耗,延长网络生存周期。