路由協(xié)議的種類非常多。今天我們介紹的是AODV路由協(xié)議。這個協(xié)議可能大家都有所耳聞。那么現在就讓我們來具體看看這方面的知識和應用吧。盡管協(xié)議具有路由維護機制,但是由于節(jié)點的移動性,有的時候會發(fā)生路由修復的失敗,在這樣的情況下,上游節(jié)點只能向源節(jié)點重新運行路由發(fā)現過程來完成節(jié)點之間的通信｡

AODV路由協(xié)議在源節(jié)點重建路由修復過程中,由于它采用的路由發(fā)現方式,洪泛方式和協(xié)議的原理,所以路由建立過程中,由于源節(jié)點采用的TTL值在大多數情況下,不能夠直接達到目的節(jié)點,所以還需要重新運行路由發(fā)現過程并且不斷地運行該過程直到最終找到目的節(jié)點位置｡

在一次又一次運行路由發(fā)現過程中會大大增加路由時延和開銷率｡因此研究人員提出了備份路由的技術,借鑒傳統(tǒng)電路交換網絡和分組網絡的思想,給源節(jié)點提供多條路徑到達目的節(jié)點｡因此主路由發(fā)生路由中斷時,節(jié)點可以利用其中的其它備份路徑來完成通信｡典型的備份路由技術有AODV-BR和AODV-ZHBR｡

在認真分析研究了備份路由技術后,本文提出了一種改進方法,利用定時發(fā)送的改進hello消息來構造備份路由,在主路由發(fā)生斷路的時候數據包能從備份路由給出的路徑到達目的地,從而減少了丟包率和時延｡

新的協(xié)議是在增加了Hello消息功能的基礎上工作的｡經典AODV協(xié)議中Hello消息在AODV路由協(xié)議中的功能為檢測激活鏈路中斷情況,它構成AODV路由協(xié)議的連通性管理機制｡

機制的工作過程為:節(jié)點維護一張列表,記錄與自相鄰而且處于通信狀態(tài)的節(jié)點,此列表稱為鄰居列表｡正在進行通信的節(jié)點在一段時間內如果沒有發(fā)送任何數據,就主動在自己直接通信范圍內廣播Hello消息通知鄰節(jié)點自己的存在｡收到該消息的節(jié)點延長相應鄰節(jié)點的生存時間,如果它來自一個新的鄰節(jié)點,則在鄰居列表中增加一個記錄｡節(jié)點周期性檢測鄰節(jié)點的有效性,如果超時,則認為該節(jié)點離開了原來的位置｡

本文提出了一種新方法,每當間隔時間到要發(fā)送Hello消息的時候,節(jié)點先從自己的路由表中查找生存期最長的路由選項,將AODV路由協(xié)議項中路由目的地址加入Hello消息中,這樣Hello消息中就包含了發(fā)送節(jié)點所包含的一個可達路由,鄰居節(jié)點收到Hello消息之后查找自己的路由表,如果沒有路由項則添加進自己的路由表,路由項的可達地址為發(fā)送節(jié)點所包含的可達路由,下一跳地址為發(fā)送節(jié)點｡如果有該路由項則根據條件進行更新｡由A到E的路由備份過程如圖1所示｡

圖1hello消息產生的備份路由

當前有效路徑中斷時,在路由解析的時候節(jié)點向外發(fā)出一個跳數為1的廣播分組,這個廣播分組有個特殊的標志位標記它為主路由中斷廣播｡然后再開始修復路由損壞機制｡當周圍的節(jié)點收到這樣的廣播分組,如果自己的路由表中有到分組中的目的路由,則轉發(fā)該分組｡如果沒有則忽略｡因為有Hello消息產生的備份路由,斷路的節(jié)點周圍很可能有鄰居節(jié)點存在到目的地的路由,所以廣播分組發(fā)出后就會得到解析,沒有了延時｡AODV路由協(xié)議緊接著開始了修復路由損壞機制,同樣因為有備份路由的存在,損壞的路由得到了修復,后續(xù)的分組就能順利的到達目的地｡當B節(jié)點移動,B和C的鏈路中斷,經過路由修復重新產生到E的路由過程如圖2所示｡

圖2利用備份路由發(fā)送數據并且修復過程