基于移动IP的MANET网络接入技术的研究

摘要

计算机网络的广泛应用给人类的生产、生活、学习乃至整个社会的发展带来了深远的影响。无线网络因其便捷、灵活、小巧和抗毁性好而在网络应用中占有独特的位置。据专家估计，2005年计算机无线网络用户将超过10亿。 无线局域网WLAN是无线网络最重要的应用形式。在独立的WLAN中，所有的移动节点之间都不通过另外的接入点进行信息交互，我们称其为自组织网络(Ad Hoc网络)。在这种网络中，节点的移动频率比较高，但移动的距离却比较小，可将这种移动称之为微移动。对IP网络而言，主机也可能移动到异地，但仍然希望保持网络连接。与上述微移动相反，这种移动的距离较大，但移动得不太频繁，我们称之为宏移动。处理这种移动已有成熟的移动IP(Mobile IP)技术。移动IP能使移动主机在不同网络间移动时保持连续的数据传输。 移动Ad Hoc网络(Mobile Ad HocNetwork)，即MANET网络，目前已成为研究的热点。作为自组织网络，MANET几乎能够在任何环境中进行灵活配置，同时，可以不用底层结构——基站的支持。为了使移动主机在一个全IP的环境中移动，将移动IP和MANET这两种类型的移动协调统一起来，已成为众望所归的事。 两者的集成对Internet和MANET网络都是有好处的，从移动IP的角度来说，外地代理(FA)的服务范围不再被仅仅限制在单跳的主机之间。从MANET的角度来说，移动主机通过移动IP能够立即享受Internet的无限资源。 1.介绍MANET网络与移动IP的基本概念。为了实现MANET与Internet的互联，必须深入研究MANET的路由技术。在对比分析当前的几种主要路由技术后，本文重点讨论基于距离向量的按需路由协议AODV，阐述了AODV用于MANET网络的优势及不足。针对AODV的不足，本文提出了一种多路径AODV算法，即MRAODV，它能显著改善MANET的路由性能。 2.讨论了MANET网络中的编址问题，这是采用移动IP实现MANET与Internet互联的基础。 3.提出了MANET与Internet互联时的框架模型，该模型采用本文提出的MRAODV算法实现MANET路由，可将多个MANET网络与Internet进行有效互联。针对该模型，本文讨论了不同MANET的相互覆盖、移动代理服务范围的自动调节、本地广播和多种通信场景的支持等问题。本文还针对互联模型的需要，对基于固定网络的移动代理消息包进行了必要的改进。 4.最后，本文提出了今后进一步的工作和本文所探讨技术的展望。