專利名稱：一種aodv應(yīng)用路由協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種AODV應(yīng)用路由協(xié)議涉及一種在AdHoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用的路由協(xié)議。
背景技術(shù)：
AdHoc網(wǎng)絡(luò)在特殊環(huán)境中具有重要的應(yīng)用潛力，路由協(xié)議是AdHoc中最重要的技術(shù)。在Ad Hoc中，路由主要分為表驅(qū)動(dòng)式路由、基于約束的路由[1]和按需路由等。AODV 是按需路由中最重要的一種[2]，AODV路由協(xié)議是一種按需距離向量路由協(xié)議，在該協(xié)議中，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在需要進(jìn)行通信時(shí)才發(fā)送路由分組，而不會(huì)周期性地交換路由信息以得到其它所有主機(jī)的路由。AODV協(xié)議具有距離向量路由協(xié)議的一些特點(diǎn)，即各節(jié)點(diǎn)路由表只維護(hù)本節(jié)點(diǎn)到其它節(jié)點(diǎn)的路由，而無須掌握全網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它通過使用目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)，實(shí)現(xiàn)無環(huán)路由，并且避免了無窮計(jì)數(shù)的問題。為了避免單向鏈路引起的錯(cuò)誤操作，協(xié)議引入了一個(gè)黑名單，把和自己是單向鏈路的鄰居節(jié)點(diǎn)放入黑名單中。在AODV協(xié)議中，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)包到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，如果在自己的路由緩存中沒有找到這個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路由，那么該節(jié)點(diǎn)就會(huì)發(fā)送RREQ分組啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過程。傳統(tǒng)的AODV路由在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變后，有鏈路修復(fù)性能差、數(shù)據(jù)傳輸延遲大、路由重建時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，提供了一種適用于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓斓沫h(huán)境，能在鏈路中斷后迅速找到可用路由的協(xié)議。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明采用了備份路由的思想 (1)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間建立多條路徑，并依據(jù)跳數(shù)決定這些路徑的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，選擇具有較高優(yōu)先級(jí)的路徑進(jìn)行通信，當(dāng)主路由(即優(yōu)先級(jí)最高的路由)中斷時(shí)， 選擇次高優(yōu)先級(jí)的路由通信。由于源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間存在多條路徑，當(dāng)主路由中斷時(shí)，能選擇次優(yōu)路徑通信，減少了重找路由的開銷；(2)路徑中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表里需要保存路徑中下兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，當(dāng)鏈路中斷時(shí)，斷路的上游節(jié)點(diǎn)嘗試在兩跳范圍內(nèi)修復(fù)；(3) 通過在B-RTAODV的Hello信息中，加入鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，來維護(hù)路徑。本發(fā)明有益效果本發(fā)明適應(yīng)于拓?fù)渥兓斓沫h(huán)境，并能在鏈路中斷后迅速找到可用路由。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1路由器恢復(fù)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用了備份路由的思想(1)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間建立多條路徑，并依據(jù)跳數(shù)決定這些路徑的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，選擇具有較高優(yōu)先級(jí)的路徑進(jìn)行通信，當(dāng)主路由(即優(yōu)先級(jí)最高的路由)中斷時(shí)，選擇次高優(yōu)先級(jí)的路由通信。由于源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間存在多條路徑，當(dāng)主路由中斷時(shí)，能選擇次優(yōu)路徑通信，減少了重找路由的開銷； (2)路徑中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表里需要保存路徑中下兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，當(dāng)鏈路中斷時(shí)，斷路的上游節(jié)點(diǎn)嘗試在兩跳范圍內(nèi)修復(fù)；(3)通過在B-RTAODV的Hello信息中，加入鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，來維護(hù)路徑。B-RTAODV路由協(xié)議在路由發(fā)現(xiàn)過程中采用了備份路由思想保存源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間的多條路徑，其中一條為主路徑，其余為備份路徑，主路徑和備份路徑依據(jù)優(yōu)先級(jí)高低區(qū)分；主路徑優(yōu)先級(jí)最高，值為1，第一備份路徑優(yōu)先級(jí)次之，值為2，以此類推。優(yōu)先級(jí)高低根據(jù)路徑跳數(shù)來決定。B-RTAODV在路由建立、路由維護(hù)、路由中斷處理與路由恢復(fù)等方面進(jìn)行了改進(jìn)， ⑴路由建立源節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，取消中間節(jié)點(diǎn)回復(fù)RREP的機(jī)制，即便中間節(jié)點(diǎn)有到目的節(jié)點(diǎn)的路由也不回復(fù)RREP，由目的節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一回復(fù)。目的節(jié)點(diǎn)收到第一個(gè)RREQ時(shí)，將啟動(dòng) RREQ緩存定時(shí)器，緩存其后一段時(shí)間內(nèi)收到的來自同一源節(jié)點(diǎn)的所有RREQ ；目的節(jié)點(diǎn)緩存的RREQ定時(shí)器超時(shí)，將根據(jù)主路由選擇機(jī)制計(jì)算每個(gè)RREQ對(duì)應(yīng)路徑的優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)高低依次回復(fù)；RREP。RREP中攜帶對(duì)應(yīng)路由的優(yōu)先級(jí)rt_pri中間節(jié)點(diǎn)收到目的節(jié)點(diǎn)回復(fù)的RREP，將建立到目的節(jié)點(diǎn)的路由，并記錄RREP中攜帶的路徑優(yōu)先級(jí)rt_pri。源節(jié)點(diǎn)收到目的節(jié)點(diǎn)回復(fù)的RREP，建立到目的節(jié)點(diǎn)的路由，并記錄路徑優(yōu)先級(jí)；當(dāng)源節(jié)點(diǎn)收到目的節(jié)點(diǎn)回復(fù)的所有RREP時(shí)，建路過程結(jié)束。自此，源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)已建立好帶有優(yōu)先級(jí)的多條備份路由；路由建立后，源節(jié)點(diǎn)選擇優(yōu)先級(jí)最高的路徑發(fā)送數(shù)據(jù)。( 路由維護(hù)主路由以及備份路由的維護(hù)與AODV原有機(jī)制相同，采用定時(shí)發(fā)送hello分組的做法確認(rèn)相鄰節(jié)點(diǎn)間的鏈路，一般通過鏈路層通告或者向下一跳發(fā)包時(shí)使用被動(dòng)確認(rèn)方式監(jiān)聽信道中下一跳是否在嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)；(3)路由中斷處由于保存了多條路徑，當(dāng)主路由中斷時(shí)，只要源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間仍存在其它路徑，不發(fā)送RREQ重新找路，選擇次優(yōu)路徑通信。只有當(dāng)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間的所有可用路徑均中斷時(shí)，才發(fā)送RREQ重新找路；(4)路由恢復(fù)路由修復(fù)由鏈路的上游節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)，若節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)正在使用的路由，在本節(jié)點(diǎn)與下一跳節(jié)點(diǎn)之間出現(xiàn)故障。 節(jié)點(diǎn)將根據(jù)路由信息，并結(jié)合兩跳范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)信息，進(jìn)行路由修復(fù)；路由A-B-E-D-F在鏈路B-E處斷裂，節(jié)點(diǎn)B將負(fù)責(zé)路由修復(fù)，節(jié)點(diǎn)B根據(jù)路由信息，知道到目的節(jié)點(diǎn)F的路由的下兩跳為節(jié)點(diǎn)D ；于是，B從管理的鄰居節(jié)點(diǎn)信息中，尋找一個(gè)B和D的公共鄰居節(jié)點(diǎn)C。找到后，節(jié)點(diǎn)B修正到F的路由，將下一跳節(jié)點(diǎn)E用C替換，并將路由有效期更改為鏈路B-C 的生存期；然后，B就用修正后的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組。C收到分組后，如果它有到F的有效路由， 則用自己的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；如果沒有有效路由，則將分組轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B在分組的“下兩跳節(jié)點(diǎn)”域中說明的節(jié)點(diǎn)D。D收到分組后，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的公共鄰居節(jié)點(diǎn)C。找到后，節(jié)點(diǎn)B修正到 F的路由，將下一跳節(jié)點(diǎn)E用C替換，并將路由有效期更改為鏈路B-C的生存期；然后，B就用修正后的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；C收到分組后，如果它有到F的有效路由，則用自己的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；如果沒有有效路由，則將分組轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B在分組的“下兩跳節(jié)點(diǎn)”域中說明的節(jié)點(diǎn) D。D收到分組后，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種AODV應(yīng)用路由協(xié)議，其特征在于采用了備份路由的技術(shù)方案(1)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間建立多條路徑，并依據(jù)跳數(shù)決定這些路徑的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，選擇具有較高優(yōu)先級(jí)的路徑進(jìn)行通信，當(dāng)主路由(即優(yōu)先級(jí)最高的路由)中斷時(shí)，選擇次高優(yōu)先級(jí)的路由通信；由于源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間存在多條路徑，當(dāng)主路由中斷時(shí)，能選擇次優(yōu)路徑通信，減少了重找路由的開銷；(2)路徑中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表里需要保存路徑中下兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，當(dāng)鏈路中斷時(shí)，斷路的上游節(jié)點(diǎn)嘗試在兩跳范圍內(nèi)修復(fù)；(3)通過在B-RTAODV 的Hello信息中，加入鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，來維護(hù)路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議中，其特征在于B-RTAODV路由協(xié)議在路由發(fā)現(xiàn)過程中采用了備份路由思想保存源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間的多條路徑，其中一條為主路徑，其余為備份路徑，主路徑和備份路徑依據(jù)優(yōu)先級(jí)高低區(qū)分；主路徑優(yōu)先級(jí)最高，值為1，第一備份路徑優(yōu)先級(jí)次之，值為2，以此類推。優(yōu)先級(jí)高低根據(jù)路徑跳數(shù)來決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)議中，其特征在于B-RTAODV在路由建立、路由維護(hù)、路由中斷處理與路由恢復(fù)等方面進(jìn)行了改進(jìn)，(1)路由建立源節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，取消中間節(jié)點(diǎn)回復(fù)RREP的機(jī)制，即便中間節(jié)點(diǎn)有到目的節(jié)點(diǎn)的路由也不回復(fù)RREP，由目的節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一回復(fù)。 目的節(jié)點(diǎn)收到第一個(gè)RREQ時(shí)，將啟動(dòng)RREQ緩存定時(shí)器，緩存其后一段時(shí)間內(nèi)收到的來自同一源節(jié)點(diǎn)的所有RREQ ；目的節(jié)點(diǎn)緩存的RREQ定時(shí)器超時(shí)，將根據(jù)主路由選擇機(jī)制計(jì)算每個(gè) RREQ對(duì)應(yīng)路徑的優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)高低依次回復(fù)；RREP。RREP中攜帶對(duì)應(yīng)路由的優(yōu)先級(jí)rt_pri沖間節(jié)點(diǎn)收到目的節(jié)點(diǎn)回復(fù)的RREP，將建立到目的節(jié)點(diǎn)的路由，并記錄RREP中攜帶的路徑優(yōu)先級(jí)rt_pri。源節(jié)點(diǎn)收到目的節(jié)點(diǎn)回復(fù)的RREP，建立到目的節(jié)點(diǎn)的路由，并記錄路徑優(yōu)先級(jí)；當(dāng)源節(jié)點(diǎn)收到目的節(jié)點(diǎn)回復(fù)的所有RREP時(shí)，建路過程結(jié)束。自此，源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)已建立好帶有優(yōu)先級(jí)的多條備份路由；路由建立后，源節(jié)點(diǎn)選擇優(yōu)先級(jí)最高的路徑發(fā)送數(shù)據(jù)。(2)路由維護(hù)主路由以及備份路由的維護(hù)與AODV原有機(jī)制相同，采用定時(shí)發(fā)送hello分組的做法確認(rèn)相鄰節(jié)點(diǎn)間的鏈路，一般通過鏈路層通告或者向下一跳發(fā)包時(shí)使用被動(dòng)確認(rèn)方式監(jiān)聽信道中下一跳是否在嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)；(3)路由中斷處由于保存了多條路徑，當(dāng)主路由中斷時(shí)，只要源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間仍存在其它路徑，不發(fā)送RREQ重新找路，選擇次優(yōu)路徑通信。只有當(dāng)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間的所有可用路徑均中斷時(shí)，才發(fā)送RREQ 重新找路；(4)路由恢復(fù)路由修復(fù)由鏈路的上游節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)，若節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)正在使用的路由，在本節(jié)點(diǎn)與下一跳節(jié)點(diǎn)之間出現(xiàn)故障。節(jié)點(diǎn)將根據(jù)路由信息，并結(jié)合兩跳范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)信息， 進(jìn)行路由修復(fù)；路由A-B-E-D-F在鏈路B-E處斷裂，節(jié)點(diǎn)B將負(fù)責(zé)路由修復(fù)，節(jié)點(diǎn)B根據(jù)路由信息，知道到目的節(jié)點(diǎn)F的路由的下兩跳為節(jié)點(diǎn)D ；于是，B從管理的鄰居節(jié)點(diǎn)信息中，尋找一個(gè)B和D的公共鄰居節(jié)點(diǎn)C。找到后，節(jié)點(diǎn)B修正到F的路由，將下一跳節(jié)點(diǎn)E用C替換，并將路由有效期更改為鏈路B-C的生存期；然后，B就用修正后的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組。C收到分組后，如果它有到F的有效路由，則用自己的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；如果沒有有效路由，則將分組轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B在分組的“下兩跳節(jié)點(diǎn)”域中說明的節(jié)點(diǎn)D。D收到分組后，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)的公共鄰居節(jié)點(diǎn)C。找到后，節(jié)點(diǎn)B修正到F的路由，將下一跳節(jié)點(diǎn)E用C替換，并將路由有效期更改為鏈路B-C的生存期；然后，B就用修正后的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；C收到分組后，如果它有到F的有效路由，則用自己的路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；如果沒有有效路由，則將分組轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B在分組的“下兩跳節(jié)點(diǎn)”域中說明的節(jié)點(diǎn)D，D收到分組后，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
一種AODV應(yīng)用路由協(xié)議涉及一種在AdHoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用的路由協(xié)議。本發(fā)明適應(yīng)于拓?fù)渥兓斓沫h(huán)境，并能在鏈路中斷后迅速找到可用路由的協(xié)議。本發(fā)明采用了備份路由的思想(1)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間建立多條路徑，并依據(jù)跳數(shù)決定這些路徑的優(yōu)先級(jí)，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，選擇具有較高優(yōu)先級(jí)的路徑進(jìn)行通信，當(dāng)主路由(即優(yōu)先級(jí)最高的路由)中斷時(shí)，選擇次高優(yōu)先級(jí)的路由通信；由于源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)間存在多條路徑，當(dāng)主路由中斷時(shí)，能選擇次優(yōu)路徑通信，減少了重找路由的開銷；(2)路徑中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表里需要保存路徑中下兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，當(dāng)鏈路中斷時(shí)，斷路的上游節(jié)點(diǎn)嘗試在兩跳范圍內(nèi)修復(fù)；(3)通過在B-RTAODV的Hello信息中，加入鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，來維護(hù)路徑。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102447686SQ20101050794
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者薛鷹 申請(qǐng)人:薛鷹