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无线网状网路由技术应用发展解析

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随着近年来计算机和无线通信技术的发展,移动无线计算机技术得到了越来越广泛的普及和应用。

来源:chinaitlab 2008年1月4日

关键字: 无线局域网 无线网络

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在本页阅读全文(共3页)

随着近年来计算机和无线通信技术的发展,移动无线计算机技术得到了越来越广泛的普及和应用。由于不再受到线缆铺设的限制,配备移动计算机设备的用户能够方便而自由地移动,并可以与其他人在没有固定网络设施的情况下进行通讯。对于这样的情况,他们可以组成一个移动Adhoc网络,或者组成移动的无线网状网。移动的无线网状网是一个无线移动路由器(及其连接主机)组成的自主系统。该系统能够随机移动,可自动适应网络拓扑更新,甚至不需要任何骨干网或者网络基础设施。

  除了移动无线网状网外,最近也出现了越来越多的固定无线网状网的商业应用。其中一个典型的例子是“社区无线网络”。它用于为先前没有因特网宽带接入的社区提供接入。在这些固定“社区无线网络”中,每一个无线路由器不仅为其用户提供因特网接入,并且是这个网络基础结构中的一部分——将数据在无线网状网络中无线路由到其目的地。

   一个基于3层路由的无线网状网具备高度的灵活性和与生俱来的容错性。该网络简化了视距传输问题,并以最小量的网络基础设施和互联成本扩展网络的规模和覆盖。在现实生活中,也有混合型的无线网状网存在:网络中一部分网状网路由器是移动的,而其他网状网路由器是固定的。

  无论是哪种情况(移动或固定或混合),无线网状网络都有一些显著的特性,例如:高动态性,智能性,端对端最佳路径选择,多跳性,通常带宽有限和计算能力不足。无线网状网络的高动态性的原因有两个:第一,路由器本身可能移动(如在移动或混合无线网状网络中),并造成网络拓扑结构的快速变动。第二,即使路由器本身不移动(如在固定无线网状网络),由于干扰、地理和环境等因素,无线电链路的质量仍可能发生快速变化。

  从以上这些特性可以知道,完备的无线网状网路由协议必须需要具备一下特点:

  *     分布式操作

  *     快速收敛(保证更快的移动)

    *     可扩展性

  *     适用于大量的小型设备

  *     只占用有限的带宽和计算能力

    *     主动式操作(减少初始延迟)

  *     在选择路由时考虑无线电链路的质量和容量

  *     避免环路

  *     安全性等

  注1:社区无线网络概念在美国等发达国家非常流行,在中国还处于开发阶段。

  除了为有线网络设计的传统路由协议外(如OSPF,RIP),也有大量为移动adhoc网络设计的路由协议,这类路由协议一般被分为两个大类:

  反应式路由协议(如AODV、DSR、TORA)。该类协议只在需要的时候才发现并维持路由。为了适应流量的需要,它们能够更有效地使用电源和带宽资源,其代价是增加路由发现的延迟。

  主动式路由协议(如DSDV、OSLR)。该类协议总是维持到达每个可能的目的地的路由——协议假设这些路由都可能被用到。在某些情况下,由反应式路由协议所造成的额外延迟可能是不可接受的。对于这些情况,如果带宽和电源资源允许,那么主动式路由协议更受欢迎。

    由于不再受到线缆铺设的限制,配备移动计算机设备的用户能够方便而自由地移动,并可以与其他人在没有固定网络设施的情况下进行通讯。对于这样的情况,他们可以组成一个移动Adhoc网络,或者组成移动的无线网状网。移动的无线网状网是一个无线移动路由器(及其连接主机)组成的自主系统。该系统能够随机移动,可自动适应网络拓扑更新,甚至不需要任何骨干网或者网络基础设施。

  除了移动无线网状网外,最近也出现了越来越多的固定无线网状网的商业应用。其中一个典型的例子是“社区无线网络”。它用于为先前没有因特网宽带接入的社区提供接入。在这些固定“社区无线网络”中,每一个无线路由器不仅为其用户提供因特网接入,并且是这个网络基础结构中的一部分——将数据在无线网状网络中无线路由到其目的地。

  一个基于3层路由的无线网状网具备高度的灵活性和与生俱来的容错性。该网络简化了视距传输问题,并以最小量的网络基础设施和互联成本扩展网络的规模和覆盖。在现实生活中,也有混合型的无线网状网存在:网络中一部分网状网路由器是移动的,而其他网状网路由器是固定的。

  无论是哪种情况(移动或固定或混合),无线网状网络都有一些显著的特性,例如:高动态性,智能性,端对端最佳路径选择,多跳性,通常带宽有限和计算能力不足。无线网状网络的高动态性的原因有两个:第一,路由器本身可能移动(如在移动或混合无线网状网络中),并造成网络拓扑结构的快速变动。第二,即使路由器本身不移动(如在固定无线网状网络),由于干扰、地理和环境等因素,无线电链路的质量仍可能发生快速变化。

  从以上这些特性可以知道,完备的无线网状网路由协议必须需要具备一下特点:

  *     分布式操作

  *     快速收敛(保证更快的移动)

  *     可扩展性

  *     适用于大量的小型设备

  *     只占用有限的带宽和计算能力

  *     主动式操作(减少初始延迟)

  *     在选择路由时考虑无线电链路的质量和容量

  *     避免环路

  *     安全性等

  注1:社区无线网络概念在美国等发达国家非常流行,在中国还处于开发阶段。

  除了为有线网络设计的传统路由协议外(如OSPF,RIP),也有大量为移动adhoc网络设计的路由协议,这类路由协议一般被分为两个大类:

  反应式路由协议(如AODV、DSR、TORA)。该类协议只在需要的时候才发现并维持路由。为了适应流量的需要,它们能够更有效地使用电源和带宽资源,其代价是增加路由发现的延迟。

  主动式路由协议(如DSDV、OSLR)。该类协议总是维持到达每个可能的目的地的路由——协议假设这些路由都可能被用到。在某些情况下,由反应式路由协议所造成的额外延迟可能是不可接受的。对于这些情况,如果带宽和电源资源允许,那么主动式路由协议更受欢迎。

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