无线网状网路由技术应用发展解析

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。