基于NS2的AODV路由协议仿真与研究——毕业论文

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1、基于NS2的AODV路由协议仿真与研究摘要：AdHoc网络是一种不需要依赖已有基础设施便可实现网络内任意节点间通信的临时自治系统。AODV路由协议是AdHoc网络中的经典路由协议，着重介绍了AODV路由协议基本原理，并以NS2仿真软件为平台仿真了AODV在消防现场具体情况下的性能，经分析后提出AODV存在的一些问题，并加以讨论。关键词：AdHoc；AODV；NS2SimulationandResearchofAODVRoutingProtocolBasedonNS2(ChengduUniversityo

2、fInformationTechnology,SichuanChengdu610225)Abstract:AdHocnetworkwasatemporaryautonomoussystemwhichcouldbuildnetworkbetweenanynodeandwhichdidnotrelyonexistinginfrastructure.AODVroutingprotocolwasaclassicroutingprotocolofAdHocnetwork.Thisarticledescribedt

3、hebasicprincipleofAODVroutingprotocol,simulatedtheperformanceofAODVunderthespecificconditionoffirefightingbasedonNS2,pointedoutsomeproblemsafteranalysis,anddiscussedthem.Keyword：AdHoc;AODV;NS2引言AdHoc网络（无线自组织网）是一种不需要依赖已有基础设施便可实现网络内任意节点间通信的临时自治系统，因生存能力强、组网

4、迅速、节点移动方便等特点而被广泛应用，尤其适合于救灾、抢险等紧急场合。在AdHoc网络中，所有节点既是通信节点，又是路由节点，超出直接通信范围的两个节点可以依靠中间节点充当路由器进行数据包转发。因此，路由协议是AdHoc网络中一个重要的研究方向。如何评估并选择一个合适的路由协议是AdHoc网络应用的关键。现有评估方法主要是通过仿真工具比较和评估路由协议的性能。针对当前存在的各种主流路由协议，本文选择了AODV经典路由协议为研究对象，使用NS2仿真平台模拟实际环境，详细介绍整个仿真过程的步骤，进而找出了A

5、ODV路由协议在消防现场仿真应用上存在的问题，并针对这个特定问题的解决方法给出了简要的讨论。1.AODV路由协议按照路由建立的方式不同，AdHoc网络路由协议主要分为先应式（proactive）路由协议和反应式（reactive）路由协议。相关研究表明，与先应式路由协议相比，反应式路由协议虽然数据包传送时延较大，但开销较小、分组投递率高，更适合AdHoc网络。AODV（AdHocOn-DemandDistanceVectorRouting）是基于距离矢量算法的路由协议，实质上是DSR（DynamicSo

6、urceRouting）和DSDV（Destination2SequencedDistanceVector）的结合，它借用了DSR中路由发现和路由维护的基础程序，及DSDV的逐跳路由、顺序编号和路由维护阶段的周期性更新机制，以DSDV为基础，结合DSR中的按需思想并加以改进。AODV协议包括路由发现和路由维护两个部分。节点在发送信息前，先在路由表中查找是否有到达目的节点的路由，有则按照路由发送信息，没有则发起路由发现过程。路由发现：源节点广播路由请求包（RouteRequest，RREQ）给所有的邻居节

7、点，邻居节点在接收到RREQ后，先在自己的路由表中查找是否有到目的节点的路由，如果有则将路由信息写入路由回复包（RouteReply，RREP）回发给源节点；如果没有，则再将RREQ转发给自己所有的邻居节点。依次类推，直到到达目的节点或是某个知道到达目的节点路由的中间节点。路由维护：各网络节点通过向邻居节点周期性地广播hello消息来通知自身的状态。如果A节点连续3次未收到邻居节点B的hello消息，则认为与B无法通信，删除以B为下一跳的所有路由表项，并发出路由错误（RouteError，RERR）报文

8、，通知相关的上游节点删除到目的节点的路由信息。2.性能仿真与分析2.1性能评价指标常用的路由协议评估指标有以下四个：（1）端到端平均延时（AverageDelay）数据报文从源节点的IP层到目的节点的IP层所需要的平均时间。它主要包括路由发现延时、数据包在接口队列中的等待延时、传输延时和MAC层的重传延时，反映了路由的实时性。（2）分组投递率（PacketDeliveryRatio）数据报文在路由层成功传送的比率，即一定时间内正确接收的报文