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【摘要】移动自组网（MANET）是由高度自主的移动节点组成的临时性自治系统，其内部节点通过无线发射装置与其相邻节点进行信息交换，因各种原因导致节点发射功率不同，从而产生了单向链路。本文对当前存在的基于MANET内部单向链路克服方法进行了分析和比较，阐述了目前亟待解决的主要问题和今后的研究方向。
【关键词】移动自组网；单向链路；克服
一、引言
移动自组网（MANET）是由高度自主的移动节点组成的临时性自治系统，其内部节点通过无线发射装置与其相邻节点进行信息交换，因各种内外部原因导致节点发射功率不同，从而产生了单向链路。目前，国内外在研究MANET内部单向链路克服方法上已有一定进展，比较受关注的有反向路径搜索技术，黑名单技术和Hello报文技术。本文首先具体介绍各种单向链路克服方法的原理，然后通过NS2仿真比较各种方法的优缺点。
二、MANET内部单向链路克服技术
1．反向路径搜索技术。反向路径搜索技术的主要原理不是单纯的去除单向链路，而是仅仅把单向链路视为建立反向路由过程中的一个小的失误，并且当遇到该类失误时采取一些特殊措施来进行挽救。措施如下：在RREQ洪泛期间，由于改进了RREQ的转发规则，会创建多条中间节点或目的节点到源节点的反向路由。因此在返回RREP时，使用分布式搜索程序可以探测一条或多条目的节点到源节点的双向路径。当某一中间节点转发RREP失败时，与之相应的上游节点会将该反向路径擦除，并尝试从另一个可用的候选路径返回RREP，当该节点尝试从所有反向路径发送RREP失败时，该节点的上游节点同样将该路径丢弃，并继续搜索一条或多条有效的返回源节点的双向路径，当通过所有可用的反向路径都无法将RREP转发给源节点时，将放弃进一步的操作。
2．黑名单技术。在黑名单技术中，当节点检测到一个RREP传送失败时，该节点把转发RREP失败的下一跳节点记入黑名单，表明黑名单中的节点到该节点形成了一个单向链路，随后，当节点收到黑名单中节点传来的RREQ时，会自动丢弃该通告，这样可以使RREQ采用另一条候选路径来建立反向路由。
3．Hello报文技术。在Hello报文技术中，节点之间事先通过某些操作来消除单向链路，当某一节点收到其他节点转发的报文时，通过判断，如果该两节点之间存在单向链路，则直接丢弃该报文。在HELLO报文技术中，主要通过周期性的发送跳数为1的Hello通告来消除单向链路，在每个Hello包中，包含所有能够发送Hello包到该节点的节点信息。某一节点在检查来自另一个节点的Hello包时，没有发现自己的信息，则把从该邻居节点到自身的连接设置为单向链路。这些链路被设置为单向链路以后，同黑名单技术中一样，来自这些节点的RREQ包都被丢弃。
三、仿真与性能比较
为了比较上述方法的各方面性能，我们在NS2中进行了原型设计和仿真，AODV仿真参数通过评价网络性能的三个指标：分组递交率，平均时延以及整体控制开销来看，反向路径搜索法性能最好，Hello报文次之，黑名单技术略差，原始方法性能最差。但是由于移动自组网的节点是通过无线方式进行数据互联的特殊情况，各MANET节点只有通过HELLO报文来确定彼此之间的链路连接情况，即HELLO报文的发送是必不可免的，即使是在反向链路搜索方法以及黑名单技术中，MANET节点都必须周期性的发送HELLO报文。因此，我们可以得知，在HELLO报文方法中减去各种方法都必须发送的HELLO报文之外，它的路由开销其实要比反向路径搜索法要稍低，另外，HELLO报文在其他两项评价指标上也与反向路径搜索法非常相近，所以，在更重视无线网络带宽资源的移动自组网中，能够维持更低网络开销的HELLO技术，是一个更好的选择。
参考文献
[1]M.K.Marina and S.R.Das．On-demand Multipath Distance Vector Routing in Ad Hoc Networks[C]．In Proceedings of IEEE International Conference on Network Protocols (ICNP)．2001：14～23
[2]Mahesh K.Marina.Samir R. Das．Routing Performance in the Presence of Unidirectional Links in Multihop Wireless Networks[J]．2002（6）：9～11
[3]R.Ogier，F.L.Templin，B.Bellur，M.G.Lewis．TopologyBroadcastBased onReverse-PathForwarding(TBRPF)．http：//www.ietf.org/internet-drafts/
draft-ietf-manet-tbrpf-05.txt．IETF Internet Draft (work in progress)．2002（5）
[4]C.E.Perkins，E.M.Royer，S.R.Das．Ad hoc On-DemandDistance Vector (AODV)Routing．http：//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-manet-aodv-10.txt．IETF Internet Draft (work in progress)．2002（2）
[5]J.Broch，D.Maltz，D.Johnson，Y.-C.Hu，J.Jetcheva．APerformance Comparison of Multi-Hop Wireless Ad Hoc NetworkRouting Protocols. In Proceedings of IEEE/ACM MOBICOM．1998：85～97
[6]K.Fall，K.Varadhan．The ns Manual[EB/OL]．http：//www.isi.edu/
nsnam/ns/ns-documentation.html．2002
[7]IEEE Standards Department．Wireless LAN medium access control(MAC) and physical layer (PHY) specifications．1997（11）
【关键词】移动自组网；单向链路；克服
一、引言
移动自组网（MANET）是由高度自主的移动节点组成的临时性自治系统，其内部节点通过无线发射装置与其相邻节点进行信息交换，因各种内外部原因导致节点发射功率不同，从而产生了单向链路。目前，国内外在研究MANET内部单向链路克服方法上已有一定进展，比较受关注的有反向路径搜索技术，黑名单技术和Hello报文技术。本文首先具体介绍各种单向链路克服方法的原理，然后通过NS2仿真比较各种方法的优缺点。
二、MANET内部单向链路克服技术
1．反向路径搜索技术。反向路径搜索技术的主要原理不是单纯的去除单向链路，而是仅仅把单向链路视为建立反向路由过程中的一个小的失误，并且当遇到该类失误时采取一些特殊措施来进行挽救。措施如下：在RREQ洪泛期间，由于改进了RREQ的转发规则，会创建多条中间节点或目的节点到源节点的反向路由。因此在返回RREP时，使用分布式搜索程序可以探测一条或多条目的节点到源节点的双向路径。当某一中间节点转发RREP失败时，与之相应的上游节点会将该反向路径擦除，并尝试从另一个可用的候选路径返回RREP，当该节点尝试从所有反向路径发送RREP失败时，该节点的上游节点同样将该路径丢弃，并继续搜索一条或多条有效的返回源节点的双向路径，当通过所有可用的反向路径都无法将RREP转发给源节点时，将放弃进一步的操作。
2．黑名单技术。在黑名单技术中，当节点检测到一个RREP传送失败时，该节点把转发RREP失败的下一跳节点记入黑名单，表明黑名单中的节点到该节点形成了一个单向链路，随后，当节点收到黑名单中节点传来的RREQ时，会自动丢弃该通告，这样可以使RREQ采用另一条候选路径来建立反向路由。
3．Hello报文技术。在Hello报文技术中，节点之间事先通过某些操作来消除单向链路，当某一节点收到其他节点转发的报文时，通过判断，如果该两节点之间存在单向链路，则直接丢弃该报文。在HELLO报文技术中，主要通过周期性的发送跳数为1的Hello通告来消除单向链路，在每个Hello包中，包含所有能够发送Hello包到该节点的节点信息。某一节点在检查来自另一个节点的Hello包时，没有发现自己的信息，则把从该邻居节点到自身的连接设置为单向链路。这些链路被设置为单向链路以后，同黑名单技术中一样，来自这些节点的RREQ包都被丢弃。
三、仿真与性能比较
为了比较上述方法的各方面性能，我们在NS2中进行了原型设计和仿真，AODV仿真参数通过评价网络性能的三个指标：分组递交率，平均时延以及整体控制开销来看，反向路径搜索法性能最好，Hello报文次之，黑名单技术略差，原始方法性能最差。但是由于移动自组网的节点是通过无线方式进行数据互联的特殊情况，各MANET节点只有通过HELLO报文来确定彼此之间的链路连接情况，即HELLO报文的发送是必不可免的，即使是在反向链路搜索方法以及黑名单技术中，MANET节点都必须周期性的发送HELLO报文。因此，我们可以得知，在HELLO报文方法中减去各种方法都必须发送的HELLO报文之外，它的路由开销其实要比反向路径搜索法要稍低，另外，HELLO报文在其他两项评价指标上也与反向路径搜索法非常相近，所以，在更重视无线网络带宽资源的移动自组网中，能够维持更低网络开销的HELLO技术，是一个更好的选择。
参考文献
[1]M.K.Marina and S.R.Das．On-demand Multipath Distance Vector Routing in Ad Hoc Networks[C]．In Proceedings of IEEE International Conference on Network Protocols (ICNP)．2001：14～23
[2]Mahesh K.Marina.Samir R. Das．Routing Performance in the Presence of Unidirectional Links in Multihop Wireless Networks[J]．2002（6）：9～11
[3]R.Ogier，F.L.Templin，B.Bellur，M.G.Lewis．TopologyBroadcastBased onReverse-PathForwarding(TBRPF)．http：//www.ietf.org/internet-drafts/
draft-ietf-manet-tbrpf-05.txt．IETF Internet Draft (work in progress)．2002（5）
[4]C.E.Perkins，E.M.Royer，S.R.Das．Ad hoc On-DemandDistance Vector (AODV)Routing．http：//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-manet-aodv-10.txt．IETF Internet Draft (work in progress)．2002（2）
[5]J.Broch，D.Maltz，D.Johnson，Y.-C.Hu，J.Jetcheva．APerformance Comparison of Multi-Hop Wireless Ad Hoc NetworkRouting Protocols. In Proceedings of IEEE/ACM MOBICOM．1998：85～97
[6]K.Fall，K.Varadhan．The ns Manual[EB/OL]．http：//www.isi.edu/
nsnam/ns/ns-documentation.html．2002
[7]IEEE Standards Department．Wireless LAN medium access control(MAC) and physical layer (PHY) specifications．1997（11）