aodv协议 无线环境下Ad hoc网络的移动特性

路由协议是Ad hoc网络协议栈的重要组成部分，在无线环境下Ad hoc网络的移动特性对路由协议提出了更高的要求。本文在介绍现有AODV路由协议的基础上，重点证明该协议的正确性，并对路由协议的评估做了深入的研究。 Ad Hoc网络是一种自组织的无线网络，当两个或多个具有无线能力的移动主机进入彼此的传输范围时，就会动态形成这种网络。这种网络的主要优点在于可以即时建立，无需预先存在的基础设施。AODV（Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol）是一种适用于Ad Hoc网络的路由协议，它在操作上是反应式的，即仅在需要时才进行路由发现和维护。 AODV协议通过控制包（RREQ、RREP、RERR和HELLO）来执行路由发现和维护。其中，RREQ用于路由请求，RREP回应路由请求，RERR用于报告路由错误，而HELLO报文则用于邻居发现和维护。路由的新鲜度是通过与这些控制包关联的序列号来确定的，确保了路由信息的时效性。 在AODV的实现中，通常在用户空间进行，包括三个内核模块和一些用户空间模块。它利用Netfilter钩子将数据包从内核空间传送到用户空间进行处理。用户空间模块分析数据包以触发AODV事件，并使用libipq库将数据包排队到用户空间，这个库与ip_queue通信，ip_queue是IPv4的标准队列处理器。 为了改进AODV协议，研究中引入了信号强度感知的AODV。传统AODV仅依赖序列号确定路由新鲜度，但信号强度感知AODV在创建、更新或删除路由前会检查来自相邻移动主机的控制包的信号强度。链接强度模块测定信号强度，aodv_socket根据信号强度决定是否允许数据包通过。这样做是为了避免仅基于序列号的路由决策可能导致的不稳定连接，提高路由选择的可靠性。 信号强度的变化会影响通信质量，因此在AODV协议中考虑信号强度因素是必要的。这可以通过监测和分析信号强度的变化来实现，从而更有效地选择路由，减少由于无线环境中的信号衰减或干扰导致的数据包丢失。 在实际操作中，研究人员通过模拟和实验研究了AODV路由协议、用户移动性以及跳数对TCP吞吐量的影响，还考察了TCP-RBP（TCP速率基调整）的有效性。TCP-RBP是一种优化策略，旨在通过调整TCP发送速率来适应无线环境中的变化，以提高数据传输效率。 AODV协议在无线Ad Hoc网络中起着至关重要的作用，它适应了网络的移动特性并提供了一种动态的、按需的路由解决方案。信号强度感知的AODV进一步增强了协议的性能，提高了网络的稳定性和通信质量。这样的研究对于理解和优化Ad Hoc网络的路由性能至关重要，也为未来无线网络的设计提供了有价值的参考。