一种分级自组织网络网间互联路由协议的改进与实现

摘要

本文的研究是基于一种有特殊需求和多种通信体制共存的分级无线自组织网络。该自组织网络分为三级；除顶级自组织网络只有一个子网外，二、三级的自组织网络中都存在多个独立的子网；用网关节点实现上下级自组织网络中的两个子网互联，用多个网关将多个子网互联，同级自组织网络中的子网不做直联；自组织网络的数据流量主要发生在上下级的子网间，同级自组织网络子网间的数据流量很少，如果需要，数据报文需要经过向上汇聚，经过上级子网转发。为了能够实现全网的互联互通，运行一种适合这种特殊的自组织网络的网间互联路由协议-KTRP网间互联路由协议。 KFRP网间互联路由协议是为了满足特殊需求而设计的，它的灵活性较差，特别是在同级自组织网络间具有较大的数据流量情况下。由于同级自组织网络中的子网不做直联，使得同级子网间的数据报文必须经过顶级自组织网络中的子网转发，会使自组织网络的局部形成瓶颈。如果互联上下级子网的单网关节点失效，可能会使网关节点以下的子网从自组织网络中丢失，增加了网络开销，降低了网络性能。 为了解决KFRP网间互联路由协议在灵活性方面的不足，本文提出增加同级“兄弟”子网间直联的方法，在保留KFRP网间互联路由协议特性的基础上，对网问互联路由协议进行改进。由于增加了同级“兄弟”子网间的直联，一方面使得同级“兄弟”子网间的节点进行通信时不必经上级子网转发，缓解了自组织网络的瓶颈问题，另一方面，使得不同子网间具有多经性，不会因为某个网关节点的失效而使部分子网从整个自组织网络中丢失。改进的网间互联路由协议能够自适应不同的数据流向，路径选择更加合理。路由协议根据实际情况，对上下级子网间的通信，通过“父子”网关节点转发，对于同级“兄弟”子网间的通信则通过“兄弟”网关节点转。 改进的网间互联路由协议在GNu/Linux系统下，以Quagga为软件开发平台进行路由软件的编写，最后通过模拟环境进行测试分析。在模拟测试环境中，路由协议能够按照设计要求和路由算法完成网络的自组织，与运行KTRP网间互联路由协议的结果相比，改进的路由协议更具有通用性，实现数据报文选路更加合理化，提高了自组织网络的效率和性能。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语、图目录、表目录

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2本文的主要内容和目标

1.3本论文组织结构

第二章分级树形自组织网络路由协议

2.1分级树形自组织网络介绍

2.1.1自组织网络的拓扑结构

2.1.2自组织网络的节点

2.2自组织网络网间互联路由协议

2.2.1网间互联路由协议简介

2.2.2路由协议初始化时接口状态和节点类型的判断

2.2.3网间互联路由协议的路由的发现与维护

2.2.4网间互联路由协议的邻居发现与维护

2.2.5KTRP网间互联路由协议路由表

2.2.6 KTRP网间互联路由协议无线接口表

第三章改进的网间互联路由协议

3.1KTRP网间互联路由协议的局限性

3.2.改进的自组织网络

3.2.1改进的自组织网络的逻辑拓扑结构

3.2.2改进的自组织网络的节点

3.3改进的网间互联路由协议

3.3.1改进的网间互联路由协议简介

3.3.2改进路由协议初始时节点类型和接口状态判断

3.3.3改进的网间互联路由协议的路由发现与维护

3.3.4改进的网间互联路由协议的邻居发现与维护

3.3.5改进的网间互联路由协议的特点

3.3.6改进的网间互联路由协议路由表

3.3.7改进的网间互联路由协议无线接口表

3.3.8自组织网络的编址

第四章改进的网间互联路由协议的实现

4.1Quagga简介

4.2路由协议软件实现

4.2.1网间路由协议软件模块结构

4.2.2路由软件实现过程

第五章路由协议在有线网络下的模拟测试

5.1模拟环境下的仿真测试

5.2仿真测试原理

5.2.1对节点的仿真

5.2.2对邻居的仿真

5.3路由协议的仿真测试

5.3.1路由协议的模拟测试环境

5.3.2测试内容与完成情况

第六章小结

致谢

参考文献

作者简介和研究成果