[發明專利]大規模移動自組織網絡路由的實現方法

無效

• 申請號: 201010537080.6
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN101969681A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 陳靖;管樺;羅樵;孫璐;陳桂茸;殷肖川;陳愛網
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H04W40/04
• 分類號: H04W40/04;H04W84/18;H04L29/08
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技術領域

本發明屬于移動自組織網絡(Mobile?Ad?Hoc?Networks，簡稱MANET)的技術領域，具體涉及基于P2P計算模式的MANET分層共享路由方法的設計與實現。將此方法應用到MANET路由模型中，能提供對大規模網絡環境的支持，同時提高其網絡路由效率。

背景技術

將計算機對等互聯網(peer-to-peer?network，P2P)技術應用到大規模移動自組織網絡路由模型中是本發明的理論基礎。由于MANET本身具有對等架構特性，每個節點兼備路由和主機的功能，其路由協議通常采用分布式控制方式，這些特性恰恰符合了P2P技術的應用范疇。近年來，國內外學者展開了大量將P2P研究成果應用到MANET研究領域的探索，并試圖利用P2P的技術優勢解決MANET路由中的關鍵技術問題。????

回顧基于P2P計算模式的網絡路由方法，它的發展大致可分為三代：1、集中式目錄式P2P路由方法(代表協議：Napster)；2、非結構化P2P路由方法(代表協議：Gnutella)；3、結構化P2P路由方法(代表協議：chord，CAN，Pastry，kademlia)。由于第三代解決了第一代抗攻擊問題、解決了第二代查詢效率低等問題，成為了Internet上廣泛應用的路由方法。鑒于此，將Internet中第三代路由方法向移動自組織網絡中拓展成為學術界研究的熱點。目前，國內外針對基于P2P計算模式的MANET路由方法的研究才剛剛起步，多數處在理論探索的階段；其研究方案大多只適用于中小規模的MANET環境，且普遍存在繞路和路由效率低等問題。

此本發明需要解決的主要問題有三點：一是如何屏蔽P2P和MANET在物理層上存在的差異，有效地在MANET路由模型中融合P2P技術；二是如何在MANET中解決結構化P2P路由協議固有的拓撲失配等問題，進一步提高路由效率；三是如何提供對大規模MANET環境的支持。

本發明將圍繞上述三個問題，提出支持大規模移動網絡環境的分層共享路由方法。該方法采用了基于網絡拓撲的分層機制和P2P分布式共享策略，將路由信息在不同層上發布和共享，使路由查詢復雜度不斷逼近O(1)，有效地建立起基于P2P計算模式的移動自組織網絡分層共享路由模型(MANET?Layered?Share?Routing?Model?Based?On?P2P?Computing，簡稱LSRM)，為開發高效、實用的大規模移動自組織網絡路由協議奠定基礎。

發明內容

本發明的目的是在大規模MANET環境中有效地融合P2P技術，解決繞路和路由效率不高的問題，提供基于P2P計算模式的分層共享路由方法，該方法將在大規模MANET中構造“主-次環域空間”兩層邏輯覆蓋層，通過將物理位置相近的節點聚集成環，并在兩層環域空間完成路由資源的發布和共享，解決結構化P2P路由協議中拓撲失配導致的繞路等問題，使路由效率隨著節點數的增多越來越高。

如何有效地在MANET路由模型中融合P2P技術，需要結合MANET物理層的多跳路由通信特性。研究發現，P2P和MANET兩種網絡在物理層存在的本質差異是：P2P是基于Internet物理架構的，通過節點IP地址進行通信；而MANET是在無線收發機有限信號傳播范圍內建立無線多跳連接通信的。在進一步對P2P分布式共享理論和MANET動態源路由協議(Dynamic?Source?Routing，DSR)的研究發現：MANET路由發現時產生和存儲的多跳路由具備了P2P中信息資源的特性，也恰恰是節點間通信的必要信息。