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摘要：移动Ad hoc网络是近年来网络研究的热点，WSN（Wireless Sensor Networks，无线传感器网络）是传感器研究领域一个新的研究方向。由于它们之间诸多的相似性使得每当提到WSN的时候往往与Ad hoc网络做比较。本文试图通过对Ad hoc网络和WSN网络特点和路由协议的介绍和分析，使这两个领域区别并联系起来。
关键词：网络；协议；传感器；路由
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)18-31554-03
Analysis of the Characters of Mobile Ad Hoc and WSN and Router Agreement
TIAN Yue-xin
(1.Henan Communication Polytechnic,Zhengzhou 450005,China)
Abstract:mobile Ad hoc has been the focus of the network research, while WSN is the new direction of sensor research. The similarities of them make people always compare them. This essay is to differ and also combine them by introducing and analyzing the characters of them and router agreement.
Key words:network;agreement;sensor;router
1 引言
近年来网络的研究热点转向了移动Ad hoc方向，并取得了长足的进展；在另一个领域——传感器领域，随着现实促使传感器应用的扩展，传感器研究领域产生了WSN（Wireless Sensor Networks，无线传感器网络）。两者都是无线网络，又由于有许多相似之处，本文就试图对移动Ad hoc和WSN作几点比较。
2移动Ad hoc网络和WSN网络特点比较
2.1 移动Ad hoc网络特点
移动Ad hoc网络是由无线移动节点组成的具有任意和临时性网络拓扑的动态自组织网络系统，有时称作MANET（Mobile Ad hoc NETworks，移动Ad hoc网络）[1]。每个节点既可以作为主机，同时也可以作为路由器来使用，除了可以运行用户应用程序， 还可以通过其它节点转发数据包，节点之间是以对等方式连接的，其主要特征包括以下方面：
(1)动态拓扑。节点具有任意移动性。此外，无线传播条件的快速改变， 也导致了网络拓扑需以不可预测的方式任意和快速地改变；
(2)带宽限制和变化的链路容量。移动Ad hoc网络采用无线传输技术作为底层通信手段， 其
相对于有线信道具有较低的容量; 并且由于多路访问、多径衰落、噪声和信号干扰等多种因素，使得移动节点的实际带宽小于理论上的最大带宽值；
(3)能量限制节点。移动节点依靠电池提供工作所需的能量。 减少功耗将是影响网络协议设计的一个非常重要的因素；
(4)有限的安全性。通常，移动无线网络由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等原因，会比有线网络更易受到安全性的威胁。这些安全性的攻击包括窃听、电子欺骗和拒绝服务等攻击手段。除此之外，由于Ad hoc网络本身结构特点就决定了它还具有以下特征：
(5)网络自主性。无线Ad hoc网相对常规通信网络而言，最大的区别就是可以在任何时刻、 任何地点不需要现有信息基础网络设施。这也是个人通信的一种体现形式；
(6)分布式控制。无线Ad hoc网络中的用户节点都兼备独立路由和主机功能，不存在一个网络中心控制点，用户节点之间的地位是平等的， 网络路由协议通常采用分布式控制方式，因而具有很强的鲁棒性和抗毁性[2]。而在常规通信网络中，由于存在基站、网控中心或路由器这样一类集中控制设备，用户终端与它们所处的地位不是对等的；
(7)多跳通信。由于无线收发机的信号传播范围有限，Ad hoc 网络要求支持多跳通信。 这种多跳通信由此也带来了隐藏终端、暴露终端和公平性等问题。
2.2 WSN网络特点
无线传感器网络是一种独立出现的计算机网络，它的基本组成单位是节点，这些节点集成了传感器、微处理器、无线接口和电源四个模块[3]。受环境、拓扑结构、应用等的影响形成了如下特点：
(1)包括了大面积的空间分布。比如在军事应用方面，可以将无线传感器网络部署在战场上跟踪敌人的军事行动，智能化的终端可以被大量地装在宣传品、子弹或炮弹壳中，在目标地点撒落下去，形成大面积的监视网络。
(2)能源受限制。网络中每个节点的电源是有限的，网络大多工作在无人区或者对人体有伤害的恶劣环境中，更换电源几乎是不可能的事，这势必要求网络功耗要小以延长网络的寿命，而且要尽最大可能的节省电源消耗。
(3)网络自动配置，自动识别节点。这包括自动组网、对入网的终端进行身份验证、防止非法用户入侵。相对于那些布置在预先指定地点的传感器网络而言，无线传感器网络可以借鉴ad hoc 方式来配置，当然前提是要有一套合适的通信协议保证网络在无人干预情况下自动运行。
(4)网络的自动管理和高度协作性。在无线传感器网络中，数据处理由节点自身完成，这样做的目的是减少无线链路中传送的数据量，只有与其他节点相关的信息才在链路中传送。以数据为中心的特性是无线传感器网络的又一个特点，由于节点不是预先计划的，而且节点位置也不是预先确定的，这样就有一些节点由于发生较多错误或者不能执行指定任务而被中止运行。为了在网络中监视目标对象，配置冗余节点是必要的，节点之间可以通信和协作，共享数据，这样可以保证获得被监视对象比较全面的数据。对用户来说，向所有位于观测区内的传感器发送一个数据请求，然后将采集的数据送到指定节点处理，可以用一个多播路由协议把消息送到相关节点，这需要一个唯一的地址表，对于用户而言，不需要知道每个传感器的具体身份号，所以可以用以数据为中心的组网方式。
2.3 小结
通过以上的介绍和分析我们可以大致总结出移动Ad hoc网络和WSN的网络的相同点和区别。
(1)相同点。都是自组织网络，网络自动配置，动态拓扑结构，需要考虑网络的安全性等。
(2)区别。无线传感器网络作为一种分布式传感器网络和移动Ad hoc网络有相似点，但又有很多不同。移动Ad hoc网络可以用于没有无线基础设施存在或出于费用和安全方面的考虑不方便设置无线基础设施的场合，而传感器很多时候被布置在近地环境中，地波吸收现象不能被忽视，并且高密度布置的传感器网络中的多用户接口也造成了很高的误比特率。作为移动通信的两种基本组网模式之一，移动ad hoc 网络中的传输模型是典型的多对多式，而传感器网中的传输模型更偏向于分层次模型（多对一传输）。一般来说，无线传感器网络的节点比典型的移动终端或手持设备有更多的资源受限要求，但对于计算的要求则是可有可无的，当需要执行计算任务时，如果通信成本比计算成本低，计算任务就被送到中心节点去执行。
3 Ad hoc网络和WSN路由协议比较
3.1 Ad hoc网络路由协议简介
传统有线网络中的路由协议通常分为两大类，距离向量协议如RIP 和链路状态协议如OSPF。在借鉴传统路由协议优点基础之上，MANET 网络路由协议按照节点维护信息也可分为距离向量协议和链路状态协议； 如果以路由建立驱动方式来划分， 则可分为按需驱动或是表驱动， 按需驱动的含义是只有在源节点业务发起的时刻才启动路由发现建立功能， 而表驱动协议中路由的建立则与业务无关，当网络拓扑发生变化时，相应各节点的路由信息就会被更新。
(1)Ad hoc按需距离向量AODV 路由协议[4]。AODV 使用路由请求/路由应答来建立路由。当有数据包需要传送但没有可用路由时, 源节点广播一个路由请求(RREQ ) 分组, 其邻居节点收到广播后传递该RREQ (丢弃重复的RREQ ) , 依此类推, 直到目的节点或具有能够到达目的节点的最新路由的中间节点为止。
AODV 利用序列号编码来确保所有的链路没有环路, 并保证中间节点只应答最新的信息, 每个节点包含源节点的IP 地址、当前的序列号以及源节点所知道的目的节点最新的序列号。 收到RREQ 的中间节点或者是目的节点, 或者是该节点具有到目的节点的路由, 其相应的序列号应大于或等于RREQ 所包含的序列号, 因此, 它将向源节点发送路由应答(RREP)。在RREP 沿反向路径返回时, 沿着该路径的节点在它们的路由表中建立前向路由记录以指向RREP 来源的节点L如果不存在这样的路由, 或者源节点移动, 路由表必须重新初始化；如果中间节点移动, 其上游邻近节点将注意到这个移动, 并将链路断裂的信息通告给直到源节点的上游节点。
(2)动态源路由(DSR)。DSR 是一个简单而有效的路由协议, 特别为多跳无线Ad hoc网络中的移动节点所设计。在该算法中, 由源节点决定分组转发的完整的节点序列, 并将这个路由记录在分组头中L“源路由”的使用有效地避免了环路的出现和转发分组的中间节点路由信息的更新L在路由出错的时候, 路由表中的相应记录将被删除；而在发现新路由时, 将向路由表添加新的记录。
此协议由两种主要的机制组成:“路由发现( routing discovery) ”和“路由维护( routing maintenance) ” [5]。当源节点有分组要发送到某个目的端时, 首先查询自己的路由表以确定是否具有到达该目的端的路由L如果存在, 则使用这条路由来发送分组；否则, 广播一个记录了源节点地址、目的节点地址和唯一标识号的RREQ 进行路由发现。接收到此分组的中间节点检查自己的路由表中是否有能够到达目的端的路径, 如果没有, 则将自己的地址添加到分组的路由记录中并转发该RREQ。目的节点或存有能够到达指定目的节点路由的中间节点收到RREQ后, 会做出路由应答RREPL目的节点直接翻转RREQ 的路由记录作为RREP 的路由记录；中间节点则需要将到达目的节点的路由记录添加到RREQ 中的路由记录之后再翻转作为RREP 的路由记录。而在非对称链路情况下若要返回路由应答, 响应节点必须有到源节点的路由。如果不存在满足条件的路由, 则将路由应答记录加入新的路由请求以发现到达源节点的路由。
路由维护是通过使用路由错误分组和确认来进行的, 前者是在数据链路层传输失败时产生的, 而后者是用于检查路由链路操作的正确性。
(3)临时序列路由算法(TORA )。TORA 基于链路反转, 在高度动态移动的网络环境中操作L它由源发起, 并且对任何期望的源/目的端对提供多重路由。关键的设计理念是将控制信息控制在靠近拓扑变化的很少的一组节点范围内, 其技术关键在于如何将一个面向非目的端的有向非循环图转变为面向目的端的有向非循环图。方法有两种: 完全反转和部分反转L 因此, 节点需要维护关于邻近(一跳) 节点的路由信息。
(4)最佳链路状态路由协议（OLSR）。
最佳链路状态路由（Optimal Link State Routing）协议是专为移动Ad hoc网络设计的。它是一个表驱动、预设式路由协议， 即网络中的节点周期性的与其它节点交换拓扑消息[6]。每个节点选择其邻居节点作为“多点中继（M P R）”。在OLSR 中，只有被选为MPRs 的节点负责转发路由控制消息，最终分发到整个网络，即MPRs 过减少所需转发的消息数量，从而提供了一种洪泛控制消息的有效机制。由于利用了MPRs 取得最佳链路状态路由，它非常适用于大型密集的移动网络。网络规模越大节点越密集，与传统的链路状态算法相比就越能取得最佳化。
3.2 WSN网络路由协议
由于WSN的应用广泛性和环境相关性等，针对不同的WSN应用，有以下几种路由协议：
(1)能量感知路由。从数据传输中的能量消耗出发，讨论最优能量消耗路径以及最长网络生存期等问题。
(a)能量感知路由。高效利用网络能量是WSN路由协议的一个显著特征，它根据节点的可用能量或传输路径上的能量需求，选择数据的转发路径。
(b)能量多路径路由。该路由机制在源节点和目的节点之间建立多条路径，根据路径上节点能量消耗以及节点的剩余能量情况，给每条路径属于一定的选择概率，使得数据传输均衡消耗整个网络的能量，延长整个网络的生存期。
(2)基于查询的路由。在这类应用中，通讯流量主要是查询节点和传感器节点之间的命令和数据传输，同时传感器节点的采样信息在传输路径上通常要进行数据融合，通过减少通信流量来节省能量。
(a)定向扩散路由。汇聚节点通过兴趣消息发出查询任务，采用红饭方式传播兴趣消息到整个区域或部分区域内的所有传感器节点。兴趣消息用来表示查询的任务，表达网络用户对检测区域内感兴趣的信息。在兴趣消息的传播过程中，协议逐跳地在每个传感器节点上建立反向的从数据源到汇聚节点得数据传输梯度。传感器节点将采集到的数据沿着梯度方向传送到汇聚节点。
(b)谣传路由。它适用于数据传输量较小的WSN，该机制引入了查询消息的淡薄随即转发，克服了适用洪泛方式建立转发路径带来的开销过大问题。基本思想：时间区域中的传感器节点产生代理消息，代理消息沿随机路径向外扩散传播，同时汇聚节点发送的查询消息也沿随机路径在网络传播，当代理消息和查询消息的传输路径交叉在一起时，就会形成一条汇聚节点到事件区域的完整路径。
(3)地理位置路由。
(a)GEAR路由。GEAR（Geographical and Energy Aware Routing）路由机制根据时间区域的地理位置信息，建立汇聚节点到时间区域的优化路径，避免了洪泛传播方式，从而减少了路由建立的开销。GEAR路由假设已知时间区域的位置信息，每个节点知道自己的位置信息和剩余能量信息。
(b) GEM路由。GEM（Graph Embedding）路由是一种适用于数据中心存储方式的地理路由。基本思想：建立一个虚拟极坐标系统，用来表示实际的网络拓扑结构。网络中的节点形成了一个以汇聚节点为根的带环树，每个节点用到树根的跳数距离和角度范围表示，节点间的数据路由通过这个带环树实现。
(c)边界定位的地理路由。它保证路由正确性的前提下，尽量减少需要精确位置信息的节点数目。基本思想：首先通过网络中知道自身位置信息的节点确定一个全局坐标系。然后确定其他节点在这个坐标系中的位置，最后根据节点在坐标系中的位置进行数据路由。
(4)可靠路由协议。
(a)基于不相交路径的多路径路由机制。它预先建立和维护一组路径，不需要周期性洪泛就能恢复从数据源节点到汇聚节点的传输路径。基本思想：首先建立从数据源节点到汇聚节点的主路径，然后再建立多条备用路径；数据通过主路径进行传输，同时利用备用路径低速传送数据来维护路径的有效性；当主路径失败时，从备用路径中选择次优路径作为新的主路径。
(b)ReInForM路由。ReInForM（Reliable Information Formation using Multiple path）路由从数据源节点开始，考虑可靠性需求。新到质量以及传感器节点到汇聚节点的跳数，决定需要的传输路径数目，以及下一条节点数目和相应的节点，实现满足可靠要求的数据传输。基本过程为：首先，数据节点根据传输的可靠性要求计算需要的传输路径数；然后，在邻居节点中选择若干节点作为下一跳转发节点，并给每个节点按照一定比例分配路径数目；最后，数据源节点将分配的路径数作为数据报头中的一个字段发给邻居节点。邻居节点在收到数据源节点的数据后，将自己视为数据源节点，重复上述数据源节点的选路过程。
c)SPEED协议。SPEED协议是一个实时路由协议，在一定程度上实现了端到端的传输速率保证、网络拥塞控制以及负载平衡机制。基本思想：首先交换节点的传输延迟，同时通过邻居反馈机制保证网络传输速率在一个全局定义的传输速率阀值之上。节点还通过反向压力路由变更机制避开延迟太大的链路和路由空洞。
3.3 小结
其实，从现实中来讲，移动Ad hoc网络在网络拓扑方面与WSN有许多相似之处，从而使得它们的路由机制有相似之处，主要表现在如下方面：
(1)由于移动Ad hoc网络与WSN在动态拓扑、自组织网络、自动网络配置方面特点相同，在设计路由的时候不可避免地使这连个网络的路由机制的某些方面有许多相似之处。
(2)相对于有线网络来说，移动Ad hoc网络也是一种能量受限的网络，因此在设计路由机制的时候要考虑能量因素，这一点与WSN很相似。
(3)从安全方面考虑，移动Ad hoc网络与WSN的安全性都不是很高；从Qos方面考虑，它们的Qos都不是很好等
但是，移动Ad hoc网络与WSN由于处于不同的研究领域，应用在不同的领域，有很多不同点，仅举几个方面：
(1)移动Ad hoc网络是基于IP编址的网络，每个节点都有唯一的IP地址；WSN与之相反，传感器节点一般没有编址。
(2)移动Ad hoc网络的节点能量可以再冲，因此可以把它考虑成能量暂时受限的网络；而WSN却不同，每个传感器节点的能量用完后该节点也就消失了，从而引起WSN拓扑的变化，使得在具体路由机制上与移动Ad hoc网络不同。
(3)移动Ad hoc网络中的节点与传感器节点相比来说存储能力、通讯能力、数据处理能力相对强很多，所以，这也带来了路由机制的不同。
4 结束语
虽然移动Ad hoc网络与WSN由于处于不同的研究领域，应用在不同的领域，但是由于都属于无线网络的一部分，在网络特点和路由机制方面有很多的相似之处，这就是它们的联系；不可否认的是，不同的研究领域和应用领域也带来它们之间的差别，这些差别大部分表现在具体应用上。
需要注意的是，移动Ad hoc网络与WSN的不同点和相同点不仅仅是本文列举的，本文列举的仅仅是其中很少一部分，还有许多范围没有涉及到，比如MAC层协议等。作为两个领域的发展方向代表和热点问题，随着越来越多科研工作者的努力研究，相信它们一定会获得长足的发展。
参考文献：
[1]Andrew S.Tanenbaum.著.潘爱民.译.计算机网路[M].北京:清华大学出版社,2004,第4版:317.
[2]张勖,冯美玉,程胜,丁炜.移动Ad hoc网络路由协议标准[J].电信工程技术与标准化,2004,(02):72.
[3]肖健,吕爱琴,陈吉忠,朱明华.无线传感器网络技术中的关键性问题[J].传感器世界,2004,(07):14-15.
[4]刘元安,唐碧华,胡月梅.Ad hoc网络中的路由算法[J].北京邮电大学学报,2004,(2):2-3.
[5]孙利民.等.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005,第1版:28-52.
[6]陈晋伦,周正.Ad hoc网络技术及研究现状.网络通信[J].北京邮电大学,2005,6:33-37.
[7]Dunkels A,Voigt T,Alonso J.Making TCP/IP viable for wireless sensor networks.In:Proc of EWSN '04,Berlin,Germany,January 2004.
[8]V. Mhatre and C. Rosenberg, "Design Guidelines for Wireless Sensor Networks: Communication, Clustering and Aggregation", Adhoc Networks Journal,Elsevier Science,2004,Vol.2,Issue 1,pp 45-63.
关键词：网络；协议；传感器；路由
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)18-31554-03
Analysis of the Characters of Mobile Ad Hoc and WSN and Router Agreement
TIAN Yue-xin
(1.Henan Communication Polytechnic,Zhengzhou 450005,China)
Abstract:mobile Ad hoc has been the focus of the network research, while WSN is the new direction of sensor research. The similarities of them make people always compare them. This essay is to differ and also combine them by introducing and analyzing the characters of them and router agreement.
Key words:network;agreement;sensor;router
1 引言
近年来网络的研究热点转向了移动Ad hoc方向，并取得了长足的进展；在另一个领域——传感器领域，随着现实促使传感器应用的扩展，传感器研究领域产生了WSN（Wireless Sensor Networks，无线传感器网络）。两者都是无线网络，又由于有许多相似之处，本文就试图对移动Ad hoc和WSN作几点比较。
2移动Ad hoc网络和WSN网络特点比较
2.1 移动Ad hoc网络特点
移动Ad hoc网络是由无线移动节点组成的具有任意和临时性网络拓扑的动态自组织网络系统，有时称作MANET（Mobile Ad hoc NETworks，移动Ad hoc网络）[1]。每个节点既可以作为主机，同时也可以作为路由器来使用，除了可以运行用户应用程序， 还可以通过其它节点转发数据包，节点之间是以对等方式连接的，其主要特征包括以下方面：
(1)动态拓扑。节点具有任意移动性。此外，无线传播条件的快速改变， 也导致了网络拓扑需以不可预测的方式任意和快速地改变；
(2)带宽限制和变化的链路容量。移动Ad hoc网络采用无线传输技术作为底层通信手段， 其
相对于有线信道具有较低的容量; 并且由于多路访问、多径衰落、噪声和信号干扰等多种因素，使得移动节点的实际带宽小于理论上的最大带宽值；
(3)能量限制节点。移动节点依靠电池提供工作所需的能量。 减少功耗将是影响网络协议设计的一个非常重要的因素；
(4)有限的安全性。通常，移动无线网络由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等原因，会比有线网络更易受到安全性的威胁。这些安全性的攻击包括窃听、电子欺骗和拒绝服务等攻击手段。除此之外，由于Ad hoc网络本身结构特点就决定了它还具有以下特征：
(5)网络自主性。无线Ad hoc网相对常规通信网络而言，最大的区别就是可以在任何时刻、 任何地点不需要现有信息基础网络设施。这也是个人通信的一种体现形式；
(6)分布式控制。无线Ad hoc网络中的用户节点都兼备独立路由和主机功能，不存在一个网络中心控制点，用户节点之间的地位是平等的， 网络路由协议通常采用分布式控制方式，因而具有很强的鲁棒性和抗毁性[2]。而在常规通信网络中，由于存在基站、网控中心或路由器这样一类集中控制设备，用户终端与它们所处的地位不是对等的；
(7)多跳通信。由于无线收发机的信号传播范围有限，Ad hoc 网络要求支持多跳通信。 这种多跳通信由此也带来了隐藏终端、暴露终端和公平性等问题。
2.2 WSN网络特点
无线传感器网络是一种独立出现的计算机网络，它的基本组成单位是节点，这些节点集成了传感器、微处理器、无线接口和电源四个模块[3]。受环境、拓扑结构、应用等的影响形成了如下特点：
(1)包括了大面积的空间分布。比如在军事应用方面，可以将无线传感器网络部署在战场上跟踪敌人的军事行动，智能化的终端可以被大量地装在宣传品、子弹或炮弹壳中，在目标地点撒落下去，形成大面积的监视网络。
(2)能源受限制。网络中每个节点的电源是有限的，网络大多工作在无人区或者对人体有伤害的恶劣环境中，更换电源几乎是不可能的事，这势必要求网络功耗要小以延长网络的寿命，而且要尽最大可能的节省电源消耗。
(3)网络自动配置，自动识别节点。这包括自动组网、对入网的终端进行身份验证、防止非法用户入侵。相对于那些布置在预先指定地点的传感器网络而言，无线传感器网络可以借鉴ad hoc 方式来配置，当然前提是要有一套合适的通信协议保证网络在无人干预情况下自动运行。
(4)网络的自动管理和高度协作性。在无线传感器网络中，数据处理由节点自身完成，这样做的目的是减少无线链路中传送的数据量，只有与其他节点相关的信息才在链路中传送。以数据为中心的特性是无线传感器网络的又一个特点，由于节点不是预先计划的，而且节点位置也不是预先确定的，这样就有一些节点由于发生较多错误或者不能执行指定任务而被中止运行。为了在网络中监视目标对象，配置冗余节点是必要的，节点之间可以通信和协作，共享数据，这样可以保证获得被监视对象比较全面的数据。对用户来说，向所有位于观测区内的传感器发送一个数据请求，然后将采集的数据送到指定节点处理，可以用一个多播路由协议把消息送到相关节点，这需要一个唯一的地址表，对于用户而言，不需要知道每个传感器的具体身份号，所以可以用以数据为中心的组网方式。
2.3 小结
通过以上的介绍和分析我们可以大致总结出移动Ad hoc网络和WSN的网络的相同点和区别。
(1)相同点。都是自组织网络，网络自动配置，动态拓扑结构，需要考虑网络的安全性等。
(2)区别。无线传感器网络作为一种分布式传感器网络和移动Ad hoc网络有相似点，但又有很多不同。移动Ad hoc网络可以用于没有无线基础设施存在或出于费用和安全方面的考虑不方便设置无线基础设施的场合，而传感器很多时候被布置在近地环境中，地波吸收现象不能被忽视，并且高密度布置的传感器网络中的多用户接口也造成了很高的误比特率。作为移动通信的两种基本组网模式之一，移动ad hoc 网络中的传输模型是典型的多对多式，而传感器网中的传输模型更偏向于分层次模型（多对一传输）。一般来说，无线传感器网络的节点比典型的移动终端或手持设备有更多的资源受限要求，但对于计算的要求则是可有可无的，当需要执行计算任务时，如果通信成本比计算成本低，计算任务就被送到中心节点去执行。
3 Ad hoc网络和WSN路由协议比较
3.1 Ad hoc网络路由协议简介
传统有线网络中的路由协议通常分为两大类，距离向量协议如RIP 和链路状态协议如OSPF。在借鉴传统路由协议优点基础之上，MANET 网络路由协议按照节点维护信息也可分为距离向量协议和链路状态协议； 如果以路由建立驱动方式来划分， 则可分为按需驱动或是表驱动， 按需驱动的含义是只有在源节点业务发起的时刻才启动路由发现建立功能， 而表驱动协议中路由的建立则与业务无关，当网络拓扑发生变化时，相应各节点的路由信息就会被更新。
(1)Ad hoc按需距离向量AODV 路由协议[4]。AODV 使用路由请求/路由应答来建立路由。当有数据包需要传送但没有可用路由时, 源节点广播一个路由请求(RREQ ) 分组, 其邻居节点收到广播后传递该RREQ (丢弃重复的RREQ ) , 依此类推, 直到目的节点或具有能够到达目的节点的最新路由的中间节点为止。
AODV 利用序列号编码来确保所有的链路没有环路, 并保证中间节点只应答最新的信息, 每个节点包含源节点的IP 地址、当前的序列号以及源节点所知道的目的节点最新的序列号。 收到RREQ 的中间节点或者是目的节点, 或者是该节点具有到目的节点的路由, 其相应的序列号应大于或等于RREQ 所包含的序列号, 因此, 它将向源节点发送路由应答(RREP)。在RREP 沿反向路径返回时, 沿着该路径的节点在它们的路由表中建立前向路由记录以指向RREP 来源的节点L如果不存在这样的路由, 或者源节点移动, 路由表必须重新初始化；如果中间节点移动, 其上游邻近节点将注意到这个移动, 并将链路断裂的信息通告给直到源节点的上游节点。
(2)动态源路由(DSR)。DSR 是一个简单而有效的路由协议, 特别为多跳无线Ad hoc网络中的移动节点所设计。在该算法中, 由源节点决定分组转发的完整的节点序列, 并将这个路由记录在分组头中L“源路由”的使用有效地避免了环路的出现和转发分组的中间节点路由信息的更新L在路由出错的时候, 路由表中的相应记录将被删除；而在发现新路由时, 将向路由表添加新的记录。
此协议由两种主要的机制组成:“路由发现( routing discovery) ”和“路由维护( routing maintenance) ” [5]。当源节点有分组要发送到某个目的端时, 首先查询自己的路由表以确定是否具有到达该目的端的路由L如果存在, 则使用这条路由来发送分组；否则, 广播一个记录了源节点地址、目的节点地址和唯一标识号的RREQ 进行路由发现。接收到此分组的中间节点检查自己的路由表中是否有能够到达目的端的路径, 如果没有, 则将自己的地址添加到分组的路由记录中并转发该RREQ。目的节点或存有能够到达指定目的节点路由的中间节点收到RREQ后, 会做出路由应答RREPL目的节点直接翻转RREQ 的路由记录作为RREP 的路由记录；中间节点则需要将到达目的节点的路由记录添加到RREQ 中的路由记录之后再翻转作为RREP 的路由记录。而在非对称链路情况下若要返回路由应答, 响应节点必须有到源节点的路由。如果不存在满足条件的路由, 则将路由应答记录加入新的路由请求以发现到达源节点的路由。
路由维护是通过使用路由错误分组和确认来进行的, 前者是在数据链路层传输失败时产生的, 而后者是用于检查路由链路操作的正确性。
(3)临时序列路由算法(TORA )。TORA 基于链路反转, 在高度动态移动的网络环境中操作L它由源发起, 并且对任何期望的源/目的端对提供多重路由。关键的设计理念是将控制信息控制在靠近拓扑变化的很少的一组节点范围内, 其技术关键在于如何将一个面向非目的端的有向非循环图转变为面向目的端的有向非循环图。方法有两种: 完全反转和部分反转L 因此, 节点需要维护关于邻近(一跳) 节点的路由信息。
(4)最佳链路状态路由协议（OLSR）。
最佳链路状态路由（Optimal Link State Routing）协议是专为移动Ad hoc网络设计的。它是一个表驱动、预设式路由协议， 即网络中的节点周期性的与其它节点交换拓扑消息[6]。每个节点选择其邻居节点作为“多点中继（M P R）”。在OLSR 中，只有被选为MPRs 的节点负责转发路由控制消息，最终分发到整个网络，即MPRs 过减少所需转发的消息数量，从而提供了一种洪泛控制消息的有效机制。由于利用了MPRs 取得最佳链路状态路由，它非常适用于大型密集的移动网络。网络规模越大节点越密集，与传统的链路状态算法相比就越能取得最佳化。
3.2 WSN网络路由协议
由于WSN的应用广泛性和环境相关性等，针对不同的WSN应用，有以下几种路由协议：
(1)能量感知路由。从数据传输中的能量消耗出发，讨论最优能量消耗路径以及最长网络生存期等问题。
(a)能量感知路由。高效利用网络能量是WSN路由协议的一个显著特征，它根据节点的可用能量或传输路径上的能量需求，选择数据的转发路径。
(b)能量多路径路由。该路由机制在源节点和目的节点之间建立多条路径，根据路径上节点能量消耗以及节点的剩余能量情况，给每条路径属于一定的选择概率，使得数据传输均衡消耗整个网络的能量，延长整个网络的生存期。
(2)基于查询的路由。在这类应用中，通讯流量主要是查询节点和传感器节点之间的命令和数据传输，同时传感器节点的采样信息在传输路径上通常要进行数据融合，通过减少通信流量来节省能量。
(a)定向扩散路由。汇聚节点通过兴趣消息发出查询任务，采用红饭方式传播兴趣消息到整个区域或部分区域内的所有传感器节点。兴趣消息用来表示查询的任务，表达网络用户对检测区域内感兴趣的信息。在兴趣消息的传播过程中，协议逐跳地在每个传感器节点上建立反向的从数据源到汇聚节点得数据传输梯度。传感器节点将采集到的数据沿着梯度方向传送到汇聚节点。
(b)谣传路由。它适用于数据传输量较小的WSN，该机制引入了查询消息的淡薄随即转发，克服了适用洪泛方式建立转发路径带来的开销过大问题。基本思想：时间区域中的传感器节点产生代理消息，代理消息沿随机路径向外扩散传播，同时汇聚节点发送的查询消息也沿随机路径在网络传播，当代理消息和查询消息的传输路径交叉在一起时，就会形成一条汇聚节点到事件区域的完整路径。
(3)地理位置路由。
(a)GEAR路由。GEAR（Geographical and Energy Aware Routing）路由机制根据时间区域的地理位置信息，建立汇聚节点到时间区域的优化路径，避免了洪泛传播方式，从而减少了路由建立的开销。GEAR路由假设已知时间区域的位置信息，每个节点知道自己的位置信息和剩余能量信息。
(b) GEM路由。GEM（Graph Embedding）路由是一种适用于数据中心存储方式的地理路由。基本思想：建立一个虚拟极坐标系统，用来表示实际的网络拓扑结构。网络中的节点形成了一个以汇聚节点为根的带环树，每个节点用到树根的跳数距离和角度范围表示，节点间的数据路由通过这个带环树实现。
(c)边界定位的地理路由。它保证路由正确性的前提下，尽量减少需要精确位置信息的节点数目。基本思想：首先通过网络中知道自身位置信息的节点确定一个全局坐标系。然后确定其他节点在这个坐标系中的位置，最后根据节点在坐标系中的位置进行数据路由。
(4)可靠路由协议。
(a)基于不相交路径的多路径路由机制。它预先建立和维护一组路径，不需要周期性洪泛就能恢复从数据源节点到汇聚节点的传输路径。基本思想：首先建立从数据源节点到汇聚节点的主路径，然后再建立多条备用路径；数据通过主路径进行传输，同时利用备用路径低速传送数据来维护路径的有效性；当主路径失败时，从备用路径中选择次优路径作为新的主路径。
(b)ReInForM路由。ReInForM（Reliable Information Formation using Multiple path）路由从数据源节点开始，考虑可靠性需求。新到质量以及传感器节点到汇聚节点的跳数，决定需要的传输路径数目，以及下一条节点数目和相应的节点，实现满足可靠要求的数据传输。基本过程为：首先，数据节点根据传输的可靠性要求计算需要的传输路径数；然后，在邻居节点中选择若干节点作为下一跳转发节点，并给每个节点按照一定比例分配路径数目；最后，数据源节点将分配的路径数作为数据报头中的一个字段发给邻居节点。邻居节点在收到数据源节点的数据后，将自己视为数据源节点，重复上述数据源节点的选路过程。
c)SPEED协议。SPEED协议是一个实时路由协议，在一定程度上实现了端到端的传输速率保证、网络拥塞控制以及负载平衡机制。基本思想：首先交换节点的传输延迟，同时通过邻居反馈机制保证网络传输速率在一个全局定义的传输速率阀值之上。节点还通过反向压力路由变更机制避开延迟太大的链路和路由空洞。
3.3 小结
其实，从现实中来讲，移动Ad hoc网络在网络拓扑方面与WSN有许多相似之处，从而使得它们的路由机制有相似之处，主要表现在如下方面：
(1)由于移动Ad hoc网络与WSN在动态拓扑、自组织网络、自动网络配置方面特点相同，在设计路由的时候不可避免地使这连个网络的路由机制的某些方面有许多相似之处。
(2)相对于有线网络来说，移动Ad hoc网络也是一种能量受限的网络，因此在设计路由机制的时候要考虑能量因素，这一点与WSN很相似。
(3)从安全方面考虑，移动Ad hoc网络与WSN的安全性都不是很高；从Qos方面考虑，它们的Qos都不是很好等
但是，移动Ad hoc网络与WSN由于处于不同的研究领域，应用在不同的领域，有很多不同点，仅举几个方面：
(1)移动Ad hoc网络是基于IP编址的网络，每个节点都有唯一的IP地址；WSN与之相反，传感器节点一般没有编址。
(2)移动Ad hoc网络的节点能量可以再冲，因此可以把它考虑成能量暂时受限的网络；而WSN却不同，每个传感器节点的能量用完后该节点也就消失了，从而引起WSN拓扑的变化，使得在具体路由机制上与移动Ad hoc网络不同。
(3)移动Ad hoc网络中的节点与传感器节点相比来说存储能力、通讯能力、数据处理能力相对强很多，所以，这也带来了路由机制的不同。
4 结束语
虽然移动Ad hoc网络与WSN由于处于不同的研究领域，应用在不同的领域，但是由于都属于无线网络的一部分，在网络特点和路由机制方面有很多的相似之处，这就是它们的联系；不可否认的是，不同的研究领域和应用领域也带来它们之间的差别，这些差别大部分表现在具体应用上。
需要注意的是，移动Ad hoc网络与WSN的不同点和相同点不仅仅是本文列举的，本文列举的仅仅是其中很少一部分，还有许多范围没有涉及到，比如MAC层协议等。作为两个领域的发展方向代表和热点问题，随着越来越多科研工作者的努力研究，相信它们一定会获得长足的发展。
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