专利名称：一种aodv应用路由协议的制作方法
技术领域：
一种AODV应用路由协议涉及一种在AdHoc网络环境中应用的路由协议。
背景技术：
AdHoc网络在特殊环境中具有重要的应用潜力，路由协议是AdHoc中最重要的技术。在Ad Hoc中，路由主要分为表驱动式路由、基于约束的路由[1]和按需路由等。AODV 是按需路由中最重要的一种[2]，AODV路由协议是一种按需距离向量路由协议，在该协议中，网络中的每个节点在需要进行通信时才发送路由分组，而不会周期性地交换路由信息以得到其它所有主机的路由。AODV协议具有距离向量路由协议的一些特点，即各节点路由表只维护本节点到其它节点的路由，而无须掌握全网拓扑结构。它通过使用目的节点序列号，实现无环路由，并且避免了无穷计数的问题。为了避免单向链路引起的错误操作，协议引入了一个黑名单，把和自己是单向链路的邻居节点放入黑名单中。在AODV协议中，当源节点要发送数据包到目标节点的时候，如果在自己的路由缓存中没有找到这个目标节点的路由，那么该节点就会发送RREQ分组启动路由发现过程。传统的AODV路由在网络拓扑结构改变后，有链路修复性能差、数据传输延迟大、路由重建时间长等缺点。
发明内容
为了解决上述问题，提供了一种适用于网络拓扑变化快的环境，能在链路中断后迅速找到可用路由的协议。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明采用了备份路由的思想 (1)源节点和目的节点间建立多条路径，并依据跳数决定这些路径的优先级，当源节点发送数据时，选择具有较高优先级的路径进行通信，当主路由(即优先级最高的路由)中断时， 选择次高优先级的路由通信。由于源节点和目的节点间存在多条路径，当主路由中断时，能选择次优路径通信，减少了重找路由的开销；(2)路径中每个节点的路由表里需要保存路径中下两跳邻居节点的信息，当链路中断时，断路的上游节点尝试在两跳范围内修复；(3) 通过在B-RTAODV的Hello信息中，加入邻居节点的信息，来维护路径。本发明有益效果本发明适应于拓扑变化快的环境，并能在链路中断后迅速找到可用路由。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1路由器恢复示意图。
具体实施例方式本发明采用了备份路由的思想(1)源节点和目的节点间建立多条路径，并依据跳数决定这些路径的优先级，当源节点发送数据时，选择具有较高优先级的路径进行通信，当主路由(即优先级最高的路由)中断时，选择次高优先级的路由通信。由于源节点和目的节点间存在多条路径，当主路由中断时，能选择次优路径通信，减少了重找路由的开销； (2)路径中每个节点的路由表里需要保存路径中下两跳邻居节点的信息，当链路中断时，断路的上游节点尝试在两跳范围内修复；(3)通过在B-RTAODV的Hello信息中，加入邻居节点的信息，来维护路径。B-RTAODV路由协议在路由发现过程中采用了备份路由思想保存源节点和目的节点间的多条路径，其中一条为主路径，其余为备份路径，主路径和备份路径依据优先级高低区分；主路径优先级最高，值为1，第一备份路径优先级次之，值为2，以此类推。优先级高低根据路径跳数来决定。B-RTAODV在路由建立、路由维护、路由中断处理与路由恢复等方面进行了改进， ⑴路由建立源节点有数据发送时，取消中间节点回复RREP的机制，即便中间节点有到目的节点的路由也不回复RREP，由目的节点统一回复。目的节点收到第一个RREQ时，将启动 RREQ缓存定时器，缓存其后一段时间内收到的来自同一源节点的所有RREQ ；目的节点缓存的RREQ定时器超时，将根据主路由选择机制计算每个RREQ对应路径的优先级，并根据优先级高低依次回复；RREP。RREP中携带对应路由的优先级rt_pri中间节点收到目的节点回复的RREP，将建立到目的节点的路由，并记录RREP中携带的路径优先级rt_pri。源节点收到目的节点回复的RREP，建立到目的节点的路由，并记录路径优先级；当源节点收到目的节点回复的所有RREP时，建路过程结束。自此，源节点和目的节点已建立好带有优先级的多条备份路由；路由建立后，源节点选择优先级最高的路径发送数据。( 路由维护主路由以及备份路由的维护与AODV原有机制相同，采用定时发送hello分组的做法确认相邻节点间的链路，一般通过链路层通告或者向下一跳发包时使用被动确认方式监听信道中下一跳是否在尝试发送数据；(3)路由中断处由于保存了多条路径，当主路由中断时，只要源节点和目的节点间仍存在其它路径，不发送RREQ重新找路，选择次优路径通信。只有当源节点和目的节点间的所有可用路径均中断时，才发送RREQ重新找路；(4)路由恢复路由修复由链路的上游节点负责，若节点发现正在使用的路由，在本节点与下一跳节点之间出现故障。 节点将根据路由信息，并结合两跳范围内的节点信息，进行路由修复；路由A-B-E-D-F在链路B-E处断裂，节点B将负责路由修复，节点B根据路由信息，知道到目的节点F的路由的下两跳为节点D ；于是，B从管理的邻居节点信息中，寻找一个B和D的公共邻居节点C。找到后，节点B修正到F的路由，将下一跳节点E用C替换，并将路由有效期更改为链路B-C 的生存期；然后，B就用修正后的路由转发分组。C收到分组后，如果它有到F的有效路由， 则用自己的路由转发分组；如果没有有效路由，则将分组转发给节点B在分组的“下两跳节点”域中说明的节点D。D收到分组后，继续转发的公共邻居节点C。找到后，节点B修正到 F的路由，将下一跳节点E用C替换，并将路由有效期更改为链路B-C的生存期；然后，B就用修正后的路由转发分组；C收到分组后，如果它有到F的有效路由，则用自己的路由转发分组；如果没有有效路由，则将分组转发给节点B在分组的“下两跳节点”域中说明的节点 D。D收到分组后，继续转发。
权利要求
1.一种AODV应用路由协议，其特征在于采用了备份路由的技术方案(1)源节点和目的节点间建立多条路径，并依据跳数决定这些路径的优先级，当源节点发送数据时，选择具有较高优先级的路径进行通信，当主路由(即优先级最高的路由)中断时，选择次高优先级的路由通信；由于源节点和目的节点间存在多条路径，当主路由中断时，能选择次优路径通信，减少了重找路由的开销；(2)路径中每个节点的路由表里需要保存路径中下两跳邻居节点的信息，当链路中断时，断路的上游节点尝试在两跳范围内修复；(3)通过在B-RTAODV 的Hello信息中，加入邻居节点的信息，来维护路径。
2.根据权利要求1所述的协议中，其特征在于B-RTAODV路由协议在路由发现过程中采用了备份路由思想保存源节点和目的节点间的多条路径，其中一条为主路径，其余为备份路径，主路径和备份路径依据优先级高低区分；主路径优先级最高，值为1，第一备份路径优先级次之，值为2，以此类推。优先级高低根据路径跳数来决定。
3.根据权利要求1所述的协议中，其特征在于B-RTAODV在路由建立、路由维护、路由中断处理与路由恢复等方面进行了改进，(1)路由建立源节点有数据发送时，取消中间节点回复RREP的机制，即便中间节点有到目的节点的路由也不回复RREP，由目的节点统一回复。 目的节点收到第一个RREQ时，将启动RREQ缓存定时器，缓存其后一段时间内收到的来自同一源节点的所有RREQ ；目的节点缓存的RREQ定时器超时，将根据主路由选择机制计算每个 RREQ对应路径的优先级，并根据优先级高低依次回复；RREP。RREP中携带对应路由的优先级rt_pri冲间节点收到目的节点回复的RREP，将建立到目的节点的路由，并记录RREP中携带的路径优先级rt_pri。源节点收到目的节点回复的RREP，建立到目的节点的路由，并记录路径优先级；当源节点收到目的节点回复的所有RREP时，建路过程结束。自此，源节点和目的节点已建立好带有优先级的多条备份路由；路由建立后，源节点选择优先级最高的路径发送数据。(2)路由维护主路由以及备份路由的维护与AODV原有机制相同，采用定时发送hello分组的做法确认相邻节点间的链路，一般通过链路层通告或者向下一跳发包时使用被动确认方式监听信道中下一跳是否在尝试发送数据；(3)路由中断处由于保存了多条路径，当主路由中断时，只要源节点和目的节点间仍存在其它路径，不发送RREQ重新找路，选择次优路径通信。只有当源节点和目的节点间的所有可用路径均中断时，才发送RREQ 重新找路；(4)路由恢复路由修复由链路的上游节点负责，若节点发现正在使用的路由，在本节点与下一跳节点之间出现故障。节点将根据路由信息，并结合两跳范围内的节点信息， 进行路由修复；路由A-B-E-D-F在链路B-E处断裂，节点B将负责路由修复，节点B根据路由信息，知道到目的节点F的路由的下两跳为节点D ；于是，B从管理的邻居节点信息中，寻找一个B和D的公共邻居节点C。找到后，节点B修正到F的路由，将下一跳节点E用C替换，并将路由有效期更改为链路B-C的生存期；然后，B就用修正后的路由转发分组。C收到分组后，如果它有到F的有效路由，则用自己的路由转发分组；如果没有有效路由，则将分组转发给节点B在分组的“下两跳节点”域中说明的节点D。D收到分组后，继续转发的公共邻居节点C。找到后，节点B修正到F的路由，将下一跳节点E用C替换，并将路由有效期更改为链路B-C的生存期；然后，B就用修正后的路由转发分组；C收到分组后，如果它有到F的有效路由，则用自己的路由转发分组；如果没有有效路由，则将分组转发给节点B在分组的“下两跳节点”域中说明的节点D，D收到分组后，继续转发。
全文摘要
一种AODV应用路由协议涉及一种在AdHoc网络环境中应用的路由协议。本发明适应于拓扑变化快的环境，并能在链路中断后迅速找到可用路由的协议。本发明采用了备份路由的思想(1)源节点和目的节点间建立多条路径，并依据跳数决定这些路径的优先级，当源节点发送数据时，选择具有较高优先级的路径进行通信，当主路由(即优先级最高的路由)中断时，选择次高优先级的路由通信；由于源节点和目的节点间存在多条路径，当主路由中断时，能选择次优路径通信，减少了重找路由的开销；(2)路径中每个节点的路由表里需要保存路径中下两跳邻居节点的信息，当链路中断时，断路的上游节点尝试在两跳范围内修复；(3)通过在B-RTAODV的Hello信息中，加入邻居节点的信息，来维护路径。
文档编号H04L12/56GK102447686SQ20101050794
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者薛鹰 申请人:薛鹰