链路队列管理算法和AODV协议的实现与优化

摘要

当今时代是网络的时代，网络在社会中的作用越来越明显。人们对网络的依赖和需求也随之增多，对网络所提供服务的要求越来越高。学习计算机网络的基本知识就显得尤为重要。为了改变在网络教学中对于抽象的网络协议不便于理解的现状。我们开发的网络教学软件，为老师提供了方便教育教学的手段，为学生提供可视的真实的模拟演示过程。同时改进了adhoc按需距离矢量(AODV)路由协议，使其增加了对移动终端的能量管理。 本文首先介绍了当今网络教学的特点和方式，总结了它们的不足之处。对此本文设计了一种基于网络模拟器来开发的可视可控的网络教学软件。为了实现设计，本文对模拟的对象传输控制协议和按需距离矢量(AODV)路由协议的工作机制分别做了描述。对传输控制协议中的链路队列算法做了分析。 然后本文介绍了传输控制协议中慢启动阈值等参数和按需距离矢量(AODV)路由协议中一些参数在网络模拟器中如何设置。通过使用脚本模板和TK构件对话框机制分别实现了传输控制协议和按需距离矢量(AODV)路由协议可视可控网络教学软件的用户设置过程。对其中的传输控制协议在不同的链路队列机制下的慢启动阈值和拥塞窗口的变化做了比较分析。 最后本文提出了一种基于终端能量的改进按需距离矢量(AODV)路由协议。它通过一个阈值变量来对转发包时能量不足的终端通过发送RRER消息来重新进行路由发现。在节点接收RREP时要进行终端能量比较，对于不符合标准的同样要发送RRER以重新进行路由发现。这样就避免了不必要的由于终端没有能量而造成的损失。并对新的AODV协议和原来AODV协议进行了必要地、定量地比较分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题研究的背景

1.2课题研究内容

1.3论文结构

1.4课题研究创新点和意义

第二章NS模拟器中传输控制协议的介绍

2.1传输控制协议简介

2.1.1传输控制协议的引入

2.1.2 TCP数据报头的结构

2.1.3 TCP连接的建立

2.1.4慢启动和拥塞控制

2.2 NS中对传输控制协议原理的设置

2.2.1对拥塞的反应

2.2.2往返时间预测和RTO超时

2.3本章小节

第三章传输控制协议及链路队列算法的模拟演示

3.1网络中普遍存在的数据拥塞问题

3.1.1拥塞问题的提出

3.1.2网络拥塞的解决

3.1.3实验模拟所用的拓扑结构

3.2链路的DropTail和RED算法的演示实现

3.2.1程序开发基本思想

3.2.2程序开发过程

3.3 DropTail和RED队列算法的实验结果

3.3.1 Droptail队列算法的结果分析

3.3.2 RED队列算法的结果分析

3.3.3两种队列算法实验后的比较

3.4本章小结

第四章NS模拟器中AODV无线路由协议的介绍

4.1 AODV无线路由协议简介

4.1.1消息格式

4.1.2路由请求的产生

4.1.3处理并转发路由请求

4.2 NS中对AODV无线路由协议的设置

4.2.1NS中基本的无线模块

4.2.2移动节点的运动

4.2.3NS对AODV无线路由协议的支持

4.3本章小结

第五章可视可控AODV协议的研究和分析

5.1 NS对AODV协议的模拟显示

5.1.1程序设计基本思想

5.1.2程序开发过程

5.1.3运行结果分析

5.2基于能量消耗速率的AODV路由机制

5.2.1基于能量消耗速率机制的介绍

5.2.2路由方式的理论基础

5.2.3路由机制的描述

5.3基于节点能量预检测机制的增强AODV协议

5.3.1问题的提出

5.3.2改进的原理和具体的策略

5.3.3改进后的AODV协议的模拟演示和分析

5.4本章小结

第六章总结与展望

附录

参考文献

论文和科研情况说明

致谢