移动自组网AODV协议优化及安全路由方案研究

摘要

移动自组网(MANET)是由一组带无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统。由于它不依赖固定的基础通信设施，没有中心控制节点，抗毁性强，因此适用于许多网络布线存在困难的环境。基于这些特殊优势，移动自组网在军事领域中发挥着重要作用，在民用领域也有着很好的应用前景。AODV协议是专为移动自组网设计的一种按需路由控制协议，它是迄今为止少数几个通过IETF批准成为RFC文档的移动自组网路由协议之一。该协议很可能在未来移动自组网的应用中占据重要地位。 本文在详细了解移动自组网网络特点，深入分析了AODV协议机制，并对该协议的相关研究成果进行研究和评价的基础上，针对AODV协议提出了一种带路径收集的优化方案AODV-PC和一种多路径安全路由方案SAOMDV。 AODV-PC主要针对AODV协议面向目的节点查找路由方式的局限进行改进，有效结合了DSR协议的路径收集思想，在提高AODV协议运行效率的同时不会引入DSR协议运行开销大、可扩展性差等局限。经NS仿真后的性能分析比较，优化的AODV协议在提高分组发送成功率、降低路由开销、缩短端端延迟等方面效果显著。 SAOMDV是在分析了AODV协议存在的各种安全隐患的基础上，针对AODV协议特性提出的一种安全路由方案。该方案引入多路径、单向哈希算法和数字签名机制，采用分组扩展的形式对AODV协议进行安全保护。不仅可以保证路由的可用性及路由分组的完整性、身份认证、不可否认性，而且尽量降低了协议的安全机制开销。 由于本文的研究要涉及NS平台的路由协议仿真，但对于怎样在NS平台上进行无线路由协议的设置、仿真和性能分析，目前还没有一套系统的说明可以参照，本文在仿真实践的基础上对此也进行了详细说明。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章移动自组网相关研究

第三章AODV协议相关研究

第四章带路径收集的AODV协议优化设计

第五章AODV协议安全路由方案研究与设计

第六章MANET路由协议在NS下的仿真与性能分析

第七章结束语

附录1 Otcl脚本文件

附录2 Trace文件各部分字段的格式

附录3 Gawk代码

附录4生成“路由协议开销”性能比较图的gnuplot批处理文件

参考文献

攻读硕士学位期间公开发表(录用)的论文

致谢