如何構成自組網路

㈠ 計算機網路的無線計算機網路

近年來，無線蜂窩電話通信技術得到了飛速發展。人們也希望能夠在移動通信中使用計算機網路。隨著便攜機和個人數字助理（PDA）的普遍使用，無線計算機網路也逐漸流行起來。 無線區域網提供了移動接入的功能，這就給許多需要發送數據但又不能坐在辦公室的工作人員提供了方便。當大量持有攜帶型電腦的用戶都在同一個地方同時要求上網時，若用電纜連網，那麼布線就是個很大的問題。這時若採用無線區域網則比較容易。
無線區域網可分為兩大類。第一類是有固定基礎設施的，第二類是無固定基礎設施的。所謂「固定基礎設施」是指預先建立起來的、能夠覆蓋一定地理范圍的一批固定基礎。大家經常使用的蜂窩行動電話就是利用電信公司預先建立的、覆蓋全國的大量固定基站來接通用戶手機撥打的電話。
另一類無線區域網是無固定基礎設施的無線區域網，它又叫做自組網路。這種自組網路沒有上述基本服務集中的接入點（AP），而是由一些處於平等狀態的移動站之間相互通信組成的臨時網路。
自組網路通常是這樣構成的：一些可移動的設備發現在它們附近還有其他的可移動設備，並且要求和其他移動設備進行通信。隨著攜帶型電腦的大量普及，自組網路的組網方式已受到人們的廣泛關注。由於在自組網路中的每一個移動站都要參與到網路中的其他移動站的路由的發現和維護，同時由移動站構成的網路拓撲有可能隨時間變化得很快，因此在固定網路中行之有效的一些路由選擇協議對移動自組網路已不適用。這樣，在自組網路中路由選擇協議就引起了特別的關注。另一個重要問題是多播。在移動自組網路中往往需要將某個重要信息同時向多個移動站傳送。這種多播比固定節點網路的多播要復雜得多，需要有實時性好而效率又高的多播協議。在移動自組網路中，安全問題也是一個更為突出的問題。
移動自組網路在軍用和民用領域都有很好的應用前景。在軍事領域中，由於戰場上往往沒有預先建好的固定接入點，其移動站就可以用臨時建立的移動自組網路進行通信。這種組網方式也能夠應用到作戰的地面車輛群和坦克群，以及海上的艦艇群、空中的機群。由於每一個移動設備都具有路由器轉發分組的功能，因此分布式的移動自組網路的生存性非常好。在民用領域，持有筆記本電腦的人可以利用這種移動自組網路方便地交換信息，而不受攜帶型電腦附近沒有電話線插頭的限制。當出現各種自然災害（如地震、洪水、森林火災等）時，在搶險救災時利用移動自組網路進行及時的通信往往也是很有效的，因為這時事先已建好的固定網路基礎設施（基站）可能已經都被破壞了。
近年來，移動自組網路中的一個子集—無線感測器網路引起了人們廣泛的關注。無線感測器網路是由大量感測器節點通過無線通信技術構成的自組網路。無線感測器網路的應用就是進行各種數據的採集、處理和傳輸，一般並不需要很高的帶寬，但是在大部分時間必須保持低功耗，以節省電池的消耗。
無線感測器網路中的節點基本上是固定不變的，這點和移動自組網路有很大的區別。無線感測器網路的應用領域主要有以下方面。
① 環境監測與保護（如洪水預報、動物棲息的監控）。
② 戰爭中對敵情的偵查和對兵力、裝備、物資等的監控。
③ 醫療中對病房的監測和對患者的護理。
④ 在危險的工業環境（如礦井、核電站等）中的安全監測。
⑤ 城市交通管理、建築內的溫度/照明/安全控制等。 無線個人區域網（WPAN）就是在個人工作地方把屬於個人使用的電子設備（如攜帶型電腦、掌上電腦、攜帶型列印機以及蜂窩電話等）用無線技術連接起來自組網路，不需要使用接入點AP，整個網路的范圍為10m左右。WPAN可以是一個人使用，也可以是若幹人共同使用。WPAN是以個人為中心來使用的無線個人區域網，它實際上就是一個低功率、小范圍、低速率和低價格的電纜替代技術。
3．無線城域網（WMAN）
我們已經有了多種有線寬頻接入網際網路的網路，然而人們發現，在許多情況下，使用無線寬頻接入可以帶來很多好處，如更加經濟和安裝快捷，同時也可以得到更高的數據率。近年來，無線城域網（WMAN）又成為無線網路中的一個熱點。WMAN可提供「最後一英里」的寬頻無線接入（固定的、移動的和便攜的）。許多情況下，WMAN可用來替代現有的有線寬頻接入，所以可稱無線本地環路。

㈡ 乙太網如何組建

輕松組建寬頻區域網 目前自組網路最常見的是100Mbps乙太網，對外部數據傳輸要求而言，這個速度已經足夠。因為目前最高速的寬頻網路服務只能達到幾Mbps的數據流量，即使是10Mbps的乙太網也足以應付。但是，對於經常傳送大量資料的多媒體製作公司和廣告圖像設計公司而言，100Mbps的速度就顯得不太夠用。那大家有沒有想過使用其他高速傳輸技術創建區域網呢？下面就給大家介紹如何通過IEEE 1394(又名FireWire，俗稱「火線」)創建高速的內部區域網絡。 IEEE1394網路的特點 一、速度 一些需要高流量傳送資料的電腦產品，如外置式硬碟、掃描儀、數碼攝像機等，都極其需要IEEE1394這種高速介面。它的最高速度可達400Mbps，這也成為藉助IEEE1394介面架設區域網的最佳理由。事實上，IEEE1394傳輸技術正在走向普及，並逐漸成為電腦產品的標准傳輸介面。像近期推出的個人電腦，有的就已經內置IEEE1394適配卡，極大地方便了採集數碼攝像機中的圖像。此外，為舊電腦設計的IEEE1394適配卡種類也不在少數。 二、安裝流程 有人可能會說，乙太網的取材和建立都比較簡單，為何要棄之而取IEEE1394建立網路呢？其實，只要看看以下安裝流程，大家就知道IEEE1394的確比乙太網可取。 1、Ethernet乙太網絡 ①安裝網路適配卡→②安裝集線器或交換機→③連接不同的電腦到集線器或交換機上→④重新啟動電腦→⑤安裝網卡驅動程序→⑥設置網路→⑦重新啟動電腦。 2、IEEE1394火線網路 ①安裝IEEE1394適配卡→②安裝IEEE1394網路軟體→③設置網路→④插上IEEE1394接線連接電腦。 從安裝流程可知，乙太網需要更多設備和安裝時間。而IEEE1394網路花較少的步驟就可以設定好，既節省時間，又節省開支。 三、網路結構 IEEE1394網路採用的是樹狀網路結構。舉例如下：A公司內有五部電腦，如採用一般的乙太網組建網路，這五部電腦之間的連接需要藉助集線器；相反，IEEE1394網路則只需在其中一部電腦(電腦A)上安裝IEEE1394適配卡。由於一塊IEEE1394適配卡通常提供三個或更多的IEEE1394介面，故可將另外兩部電腦(電腦B及C)接上電腦A的IEEE1394適配卡，並將餘下兩部電腦D、E分別連接電腦B及C的IEEE1394介面。由此，整個網路便形成了一個樹狀結構。用戶只要不關閉電腦A的IEEE1394匯流排，整個網路都會以最理想的400Mbps速度運行。加上IEEE1394網路不使用路由器或集線器，間接使整個網路的成本降低。 當然，有利亦有弊。在IEEE1394網路中的電腦都不允許關掉。如果其中一部關閉的話，尤其是樹狀結構中層的電腦關閉，下層電腦便連不上區域網，訪問不到其他電腦中的資料。 如何建立IEEE1394網路 說了這么多好處，相信大家可能開始對如何建立IEEE1394網路大感興趣了吧？建立IEEE1394網路需要藉助專用軟體，而目前Windows操作系統的各個版本都還沒有提供這部分功能。如果想使用這個功能，用戶得為每一部電腦配備一套軟體。我在互聯網上找到一款名為FireNet的IEEE1394網路軟體可供試用。FireNet是共享軟體，大家可到 http://www.unibrain.com/procts/ieee-1394/firenet.htm下載試用。這個軟體提供不同版本供下載，可用於不同操作平台：Windows平台上，FireNet NT4.5支持Windows NT 4.0；FireNet 2.5支持Windows 98SE/Me/2000/XP；FireNet 2.5 Server屬高端版本，支持Windows 2000 Server等伺服器操作系統。該軟體注冊費為78美元。 另一方面，FireNet Mac 2.5版本支持蘋果Mac OS 9.x，而FireNet Mac 1.0則支持Mac OS 10.X，可實現IEEE1394網路跨平台高速交換資料。用戶只需安裝預定的通訊協議，就可以在Mac與PC之間自由交換數據。此外，由於IEEE1394的即插即用(Plug && Play)功能，筆記本電腦用戶也可以隨時加入或離開高速的IEEE1394區域網。 我嘗試過在兩部使用Windows98操作系統的電腦中安裝FireNet，並使用IEEE1394專用接線進行連接。當然，IEEE1394網路不只連接兩部電腦，FireNet最多支持63部電腦，特別適合中小企業和SOHO族使用。 1、用戶應在組網的每部電腦中分別安裝一塊IEEE 1394適配卡。目前市面上知名的IEEE1394適配卡品牌有艾崴、矽霸等。重點是檢查電腦內安裝的操作系統能否確認IEEE1394適配卡的存在，以及是否已安裝好適配卡的驅動程序。如果沒裝好的話，下面的步驟就不能繼續進行。 2、在安裝FireNet軟體之前，切記拔掉所有IEEE1394連線，尤其是網路中連接每一部電腦之間的接線。這點非常重要！如果沒拔掉接線就安裝FireNet的話，將導致整個網路不能使用。 3、要使電腦支持IEEE1394網路，需為每一部電腦安裝FireNet。應注意的是，FireNet不是在Windows的「開始→程序」中直接啟動，而是在「控制面板→系統→設備管理器」中啟動。 4、安裝完成後，系統會出現一個警告對話框，表示由FireNet安裝的「Unibrian 1394 FireNet Adapter」沒有通過微軟公司的數字簽名認證。大家無須擔心，FireNet完全兼容Windows 98SE/Me/2000/XP操作系統的各種版本。用戶只需選擇「繼續安裝」就能進行餘下的安裝程序。 5、接下來用戶需重新啟動電腦，並將相應的IEEE1394連線接好。當一切裝妥後，系統會出現「尋找新的硬體」對話框。原因是FireNet將連接FireWire適配卡的電腦視作一個「設備」，操作系統會當作一個新硬體看待，為你安裝FireNet PC的「設備」。此時，用戶需挑選「顯示指定位置的所有驅動程序列表，以便可從列表中選擇所需的驅動程序」，來裝上FireNet PC設備。 6、現在進入選擇安裝程序路徑的畫面，系統會詢問「需要Windows搜尋新硬體嗎？」，用戶應選擇「否，希望從列表中選擇硬體」。之後就會出現「添加新硬體向導」。只要選擇「FireNet PC」，然後按選「下一步」鍵，即可成功安裝FireNet PC。 補充一點，安裝時有時候並不一定會出現「添加新硬體」對話框，這樣得靠用戶自己手工進行安裝FireNet PC。首先，用戶要在系統的「設備管理器」中打開被隱藏的設備。當啟動這個選項後，大家就會看到「IEEE 1394 IP Network Enumerator」設備，下端有多個子設備可供選擇。用戶要將「1394 Host」的驅動程序更新，之後重復第5和6步驟。 7、至此，用戶在「設備管理器」內可看到「網路適配卡」一項已經安裝「Unibrian 1394 FireNet Adapter」。而「Unibrian 1394 Devices」內也可看到「FireNet PC」設備。一個FireNet PC設備就等於一部電腦，如果網路內有5部電腦，就會顯示4個FireNet PC設備(主機不計算在內)。 8、最後，用戶還需設置TCP/IP選項。方法是到「設置→控制面板→網路」中選擇「Unibrian 1394 FireNet Adapter」，在TCP/IP設置中，將IP地址固定為「192.168.0.2」，並設置「255.255.255.0」為子網掩碼。至此，FireNet的設置已大功告成。再下來就同乙太網的設置方法類似，如為IEEE1394網路中的每部電腦進行標識和共享設置，並在「網上鄰居」中訪問它們。現在，我們終於能夠享受到400Mbps的高速區域網了！

㈢ 什麼是物聯網網關 物聯網智能網關的特點

一、什麼是物聯網網關？

網關就是為了不同協議之間轉換難而誕生的一個產品，對內負責整個智能家居系統不同設備的協議轉換，對外通過乙太網或者WiFi進入互聯網實現遠程通信。

相比於互聯網時代，物聯網的通信協議更加多樣，物的碎片化非常嚴重，網關的重要性也就由此凸顯——物聯網網關能夠把不同的物收集到的信息整合起來，並且把它傳輸到下一層次，因而信息才能在各部分之間相互傳輸。物聯網網關可以實現感知網路與通信網路，以及不同類型感知網路之間的協議轉換;既可以實現廣域互聯，也可以實現局域互聯。

網關的轉換能力結合無線通信協議技術，大大提高了物聯網延伸距離，但物聯網技術也面臨一些獨特的挑戰。其中一個挑戰是，受限於系統內存、數據存儲容量和計算能力，很多物聯網節點無法直接連接基於 IP 的網路，這樣就難以做到萬物互聯。而物聯網網關可以填補這塊空白，在基於IP的公共網路與本地物聯網之間架起一座網路橋梁，使用在不同的通信協議、數據格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間。

通俗來講，有了網關，所謂的 M2M 不再是狹義上機器與機器的對話，而是設備、系統、人之間沒有障礙的溝通。

4、現代物聯網智能網關，推動設備預測性運維

現代物聯網智能網關，在物聯網時代扮演非常重要的角色，它不僅是連接感知網路與傳統通信網路的紐帶。作為網關設備，物聯網智能網關可以實現感知網路與通信網路，以及不同類型感知網路之間的協議轉換，既可以實現廣域互聯，也可以實現局域互聯。此外物聯網智能網關還需要具備設備管理功能，運營商通過物聯網智能網關可以管理底層的各感知節點，了解各節點的相關信息，並實現遠程式控制制，特有的物聯網邊緣計算能力，讓傳統工廠在數字化轉型的過程中實現了更為快速、精準的數據採集及傳輸。

三、物聯網智能網關的特點

支持遠程更新維護。例如 Ruff 的物聯網智能網關可隨時根據軟體的升級，添加支持協議，對外提供基於 JS 語言的開發介面，只需下載相應的配置應用即完成對硬體產品功能的修改。在網關使用過程中出現了問題，也無需去現場進行維修只需利用 Ruff Explorer 遠程管理工具在軟體層面進行修改即可，從遠端提前發現和解決隱患，使維護更智能，設備運行更穩定可靠。

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㈣ 計算機網路分為哪幾種

計算機按通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。

一、區域網：

1、通常我們常見的「LAN」就是指區域網，這是我們最常見、應用最廣的一種網路。區域網隨著整個計算機網路技術的發展和提高得到充分的應用和普及，幾乎每個單位都有自己的區域網，有的甚至家庭中都有自己的小型區域網。

二、城域網：

2、這種網路一般來說是在一個城市，但不在同一地理小區范圍內的計算機互聯。這種網路的連接距離可以在10￣100公里，它採用的是IEEE802.6標准。MAN與LAN相比擴展的距離更長，連接的計算機數量更多，在地理范圍上可以說是LAN網路的延伸。

三、廣域網：

這種網路也稱為遠程網，所覆蓋的范圍比城域網（MAN）更廣，它一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網路互聯，地理范圍可從幾百公里到幾千公里。因為距離較遠，信息衰減比較嚴重，所以這種網路一般是要租用專線，通過IMP（介面信息處理）協議和線路連接起來，構成網狀結構，解決循徑問題。

四、無線網：

隨著筆記本電腦和個人數字助理等攜帶型計算機的日益普及和發展，人們經常要在路途中接聽電話、發送傳真和電子郵件閱讀網上信息以及登錄到遠程機器等。

(4)如何構成自組網路擴展閱讀：

無線區域網（WLAN）;

1、無線區域網提供了移動接入的功能，這就給許多需要發送數據但又不能坐在辦公室的工作人員提供了方便。當大量持有攜帶型電腦的用戶都在同一個地方同時要求上網時，若用電纜連網，那麼布線就是個很大的問題。這時若採用無線區域網則比較容易。

2、無線區域網可分為兩大類,第一類是有固定基礎設施的，第二類是無固定基礎設施的。所謂「固定基礎設施」是預先建立起來的、能夠覆蓋一定地理范圍的一批固定基礎。大家經常使用的蜂窩行動電話就是利用電信公司預先建立的、覆蓋全國的大量固定基站來接通用戶手機撥打的電話。

3、另一類無線區域網是無固定基礎設施的無線區域網，它又叫做自組網路。這種自組網路沒有上述基本服務集中的接入點（AP），而是由一些處於平等狀態的移動站之間相互通信組成的臨時網路。

㈤ 我國完成首次無人機通信演練，無人機的工作原理是什麼

無人機通訊組網的工作原理：

無人機通訊自組網是由無人機擔當網路節點組成的具有任意性、臨時性和自治性網路拓撲的動態自組織網路系統。作為網路節點，每架無人機都配備移動自組網路通信模塊，既具有路由功能，又具有報文轉發功能，可以通過無線連接構成任意的網路拓撲。每架無人機在該網路中兼具任務節點和中繼節點兩種功能：作為任務節點，可在地面控制站或其他無人機的指令控制下執行任務意圖；作為中繼節點，可根據網路的路由策略和路由表參與路由維護和分組轉發工作。

在無人機之間採用Ku波段和Ka波段（高空），高度越高，即便採用高頻，為減少損失，也必須選擇適當的頻率，在使用雙向指向性天線的遠距離通信中繼中，如果與空地鏈路的頻率不同，也會有相當的技術問題。而且由於無人機上上裝備天線等的能力有限，同樣限制了傳輸距離和速度，在雙向傳輸中的指向性天線的控制功能，以及與中繼機的通融性即加入和脫離通信系統等功能方面還有很多技術難度。

無人機自組網通訊系統具有獨立組網、自組織、動態拓撲、無約束移動、多跳路由等一般自組網的技術特點。

㈥ WLAN屬於自組織網路嗎

無線自組織網路的核心特徵
（1）無中心化和節點之間的對等性。Adhoc網路是一個對等性網路，網路中所有結點的地位平等，無需設置任何的中心控制結點（Infrastructureless，不依賴於固定的網路設施）。網路節點既是終端，也是路由器，當某個節點要與其覆蓋范圍之外的節點進行通信時，需要中間節點（普通節點）的多跳轉發（Multi-hopDistributed）。
（2）自發現（Self-Discovering）、自動配置（Self-Configuring）、自組織（Self-Organizing）、自愈（Self-Healing）。Adhoc網路節點能夠適應網路的動態變化，快速檢測其它節點的存在和探測其他節點的能力集，網路節點通過分布式演算法來協調彼此的行為，無需人工干預和任何其它預置的網路設施，可以在任何時刻任何地方快速展開並自動組網。由於網路的分布式特徵、節點的冗餘性和不存在單點故障點，任何結點的故障不會影響整個網路的運行，具有很強的抗毀性和健壯性。
結合無線通信的應用場景無線自組織網路具有的特性
（1）無線傳輸帶寬有限。Adhoc網路採用無線傳輸技術作為底層通信手段，由於無線信道本身的物理特性，它所能提供的網路帶寬相對有線信道要低得多，節點間通信協議的設計必須考慮通信代價。因此路由協議設計時，減少消息數量和帶寬需求成為重要的考慮因素。使得Adhoc網路很難採用目前IP網路中的現有路由協議進行定址。
（2）移動終端有節能要求。由於移動終端的電量有限，節點處於待機狀態有利於減少電量消耗，因此，節點通信協議設計時要盡量減少節點激活時間、較少節點的計算量（減少CPU能量消耗）。
（3）安全性較差。由於採用無線信道、有限電源、分布式控制等技術，Adhoc網路更加容易受到被動竊聽、主動入侵、拒絕服務、剝奪「睡眠」等網路攻擊。信道加密、抗干擾、用戶認證和其它安全措施都需要特別考慮。
（4）存在單向的無線信道。由於地形環境或發射功率等因素的影響，網路中可能存在單向無線信道，增加了節點間通信協議的設計難度。
Adhoc網路的上述特點使得Adhoc網路在體系結構、網路組織、協議設計等方面都與普通通信網路和固定通信網路有著顯著的區別。

研究熱點
3.1MAC協議的研究在Adhoc網路中，多個網路節點共享同一無線信道，由於各節點發送分組的隨機性，為了減少碰撞，必須由MAC層協議來建立共享信道的訪問機制。高效的MAC層協議是Adhoc網路的一個研究熱點，目前最常見的MAC層協議是載波監聽多路接入（CSMA）和多種其他機制，如IEEE802.11中所採用的基於RTS（RequesttoSend），CTS（CleartoSend），ACK（AC-Knowledgement）的協議等。
3.2路由協議的研究由於Adhoc網路具有節點節電、減少帶寬消耗、拓撲快速變化、適應單向信道環境等多方面的要求，使得現有的IP路由協議，如RIP（選路信息協議）和OSPF（開放最短路徑優先協議）等不能滿足要求，Adhoc網路路由協議的設計具有很大難度。IETF的MANET工作組重點研究無線Adhoc中的路由協議。主要有如下幾種草案：
（1）AODV（）Adhoc網路的距離矢量路由演算法。
（2）TORA（）臨時順序路由演算法。
（3）DSR（DynamicSourceRouting）動態源路由協議。
（4）OLSR（）優化的鏈路狀態路由協議。
（5）TBRPF（）基於拓撲廣播的反向路徑轉發。
（6）FSR（FisheyeStateRoutingProtocol）魚眼狀態路由協議。
（7）IERP（theInterzoneRoutingProtocol）區域間路由協議。
（8）IARP（theIntrazoneRoutingProtocol）區域內路由協議。
（9）DSDV（）目標序列距離路由矢量演算法。
目前，IETF正在研究Adhoc網路中的組播協議，上述一些協議經過擴展可以支持組播，主要有AM-Route，MAODV，ODMRP，CAMP，FGMP，NSMP等。與路由協議研究密切相關的一個研究熱點就是分簇演算法的研究，在分級分頻網路結構中，如何自動選舉確定簇頭，如何確定每個簇的范圍需要高效的演算法支持。
3.3網路安全保障機制的研究Adhoc網路的特殊結構（開放的網路結構、共享的無線資源、嚴格的資源限制和高度動態的網路拓撲）決定了它只能提供較差的安全性能，極易受到主動和被動的攻擊。早期的Adhoc是假設應用在一個友好且合作的環境中，現在這種假設已經不成立了，Adhoc要應用於一個潛在的敵對環境中，並為移動節點間提供受保護的通信，安全問題已經成為倍受關注的焦點。Adhoc網路的安全威脅主要有被動竊聽（無線鏈路使Adhoc網路容易受到鏈路層的攻擊）、拒絕服務攻擊、禁止「睡眠」攻擊（快速消耗節點電能）、數據篡改和重發、偽造身份取得信任引入「黑洞」等。
針對這些安全威脅，傳統網路的安全解決方案不能適應Adhoc網路的特定環境，不能直接用於Adhoc網路。目前，關於Adhoc網路的安全性研究主要集中在無中心環境下節點間信任關系的建立與維護機制、安全選路機制等。
3.4與現有網路融合模式的研究
在Adhoc網路發展過程中，Adhoc網路主要是作為一個獨立的網路存在的，但隨著Adhoc網路技術的逐步成熟和應用范圍的擴大，要求Ad hoc網路能夠與有線網路互通甚至接入互聯網，這將成為Ad hoc發展不可避免的趨勢。在這種情況下，未來的Ad hoc網路要與IP網路互通、要與3G，4G，UWB等無線網路融合、要與RFID技術相銜接，這就帶來了很多難題。
（1）由於Adhoc網路所採用的路由協議不同於IP路由協議，兩類網路的互聯互通存在一定的難度。此時需要布置接入網關（AP，AccessPoint），AP是一台同時擁有有線介面和無線介面的特殊主機，通過AP的轉發和路由可以使有線網路和Adhoc網路互通。Ad hoc網路可以通過一個或多個AP連接到不同地域的有線網路。IETF的MANet工作組提出了一種利用移動IP和Ad hoc路由相結合的方法，通過外部代理和家鄉代理實現和有線網路互通。這種方法需要各個結點都支持移動IP，這在有些應用中會有一定難度。
（2）如果Adhoc網路與其他網路互聯，則其將為其他網路終端提供通信通道，而Adhoc網路的無線信道帶寬較窄、帶寬資源有限，很容易造成阻塞；一旦網路阻塞，既影響Adhoc網路自身運行，又對與其互聯的網路造成影響。而IP網路中現有的接納控制機制不能應用在無中心的Ad hoc網路中，因此互聯後網路的服務質量很難保證。
（3）Adhoc網路作為3G，4G，UWB骨幹網的無線接入網，將有效擴展這些寬頻無線網路的功能及有效覆蓋范圍。因此需要研究Adhoc網路與這些寬頻無線網路的無縫切換技術。研究具有無線資源管理功能的自組網路由演算法從而實現移動終端之間的直接通信、多跳通信、系統兼容、無縫切換與漫遊。

現有協議
路由選擇在自組織網中非常重要，它既是信息的傳輸策略問題，也涉及到網路的管理問題。目前自組織網的路由協議一般分為兩種：路由表協議（table driven）和源始發的按需路由協議（source-initiated on-demand driven）。路由表協議包括有：DSDV、CGSR、WRP等，源始發的按需路由協議有：DSR、AODV、LMR、TORA、ABR、SSR等。
2.1路由表協議
路由表協議需網路中的每一個節點都要周期性的向其它節點發
送最新的路由信息，並且每一個節點都要保存一個或更多的路由表來存儲路由信息。當網路拓撲結構發生改變時，節點就在全網內廣播路由更新信息，這樣每一個節點就能連續不斷地獲得網路信息。
2.1.1序列目的節點距離矢量路由協議(Destination-Sequenced
Distance-Vector Routing)
DSDV是基於經典Bellman-Ford路由選擇過程的改進型路由表
演算法。DSDV以路由信息協議為基礎。它僅適用於雙向鏈路，是AD HOC 路由協議發展較早的一種。
依據DSDV，網路中的每一個節點都保存有一個記錄所有目的節點和到目的節點跳數的路由表(routing table)。表中的每一個條目都有一個由目的節點註明的序列號（sequence number），序列號能幫助節點區分有效和過期的路由信息。標有更大序列號的路由信息總是被接收。如果兩個更新分組有相同的序列號，則選擇跳數（metric）最小的，而使路由最優（最短）。路由表更新分組在全網內周期性的廣播而使路由表保持連貫性。
2.1.2群首信關切換路由協議（Clusterhead Gateway Switch
Routing）
CGSR和DSDV的不同之處在於定址方式和網路組織過程。CSGR是有幾種路由選擇方式的分群的多跳移動無線網路。通過群首控制網路節點，信關隔離群，信道接入可以分配路由和帶寬。群首選擇演算法用來選擇一個節點作為群首並在群內應用分布式演算法。信關為那些在兩個或多個群首的通信半徑之內的節點。節點發送數據包首先把它傳送到群首，通過信關到另一個群首，一直重復此過程直到目的節點所在群的群首收到此數據包。然後，數據被傳送到目的節點。用此方式，每個節點必須保存一個群成員表（cluster member table）和路由選擇表（routing table）。群首方式的缺陷在於當群首頻繁的變換時，節點忙於選擇群首而不是數據轉發，這樣反而會影響路由協議的實行。因此，當群內成員發生變化時，產生了最小群變化協議（Least Cluster Change）。利用LCC，只有當一個群內有兩個群首或一個節點在所有的群首通信范圍之外時，群首才發生變換。
2.1.3無線路由協議（The Wireless Routing Protocol）
WRP是以維護網路中所有節點間的路由信息為目的的基於表的協議。依據WRP，每一個節點都需保存距離表、路由表、鏈路開銷表以及信息轉發表（Message Retransmission List）。
節點通過更新分組告知其它節點鏈路的變化狀況，通過接收相鄰節點的確認分組以及其它信息來獲知其它節點的情況。在WRP中，節點為網路中的每一個目的節點交流距離和下一跳到最後一跳的路由信息。WRP屬於有特殊例外的路徑搜尋演算法。它通過強迫每一節點檢查所有相鄰節點發送的信息記錄來避免無窮計（count-to-infinity）問題。這最終會消除環路現象和當鏈路斷開時提供更快的路由收斂。
2.2源始發按需路由選擇（Source-Initiated On Demand Routing）
這種路由選擇方式只有當源節點需要時才建立路由。當一個節點需要到目的節點的路由時，它會在全網內開始路由發現過程。一旦檢驗完所有可能的路由排列方式或找到新的路由後就結束路由發現過程。路由建立後，由路由維護程序來維護這條路由直到它不再被需要或發生鏈路斷開現象。
2.2.1自適應源路由協議（Dynamic Source Routing）
DSR是基於源路由概念的按需自適應路由協議。移動節點需保留存儲節點所知的源路由的路由緩沖器。當新的路由被發現時，緩沖器內的條目隨之更新。
DSR主要由兩部分組成：路由發現和路由維護。當一個節點欲發送數據到目的節點，它首先查詢路由緩沖器看是否有到目的節點的路由。如果有，則採用此路由發送數據。另一方面，如果沒有，源節點就開始路由發現程序。
路由維護通過路由錯誤分組（route error）和確認分組來實現。當鏈路層遇到傳輸問題時，錯誤分組開始傳送。一旦收到錯誤分組，節點就會把發生錯誤的那一跳從路由存儲緩沖器移走，並會在所有包含那一條的路由里刪掉那一跳。除路由錯誤分組外，確認分組用來驗證路由連接的正確運行。
2.2.2自組織網按需距離矢量路由協議（Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing）
AODV實質上就是DSR和DSDV的綜合，它借用了DSR中路由發現和路由維護的基礎程序以及DSDV中跳到跳的路由選擇、序列號碼及周期性的更新信息的用法。
和DSDV保存完整的路由表不同的是，AODV通過建立基於按需的路由來減少路由廣播的次數，這是AODV對DSDV的重要改進。和DSR相比，AODV的好處在於源路由並不需包括在每一個數據包中，這樣會使路由協議的開銷有所降低。AODV是一個純粹的按需路由系統，那些不在路徑內的節點不保存路由信息也不參與路由表的交換。
2.2.3臨時排序路由演算法（Temporally-Ordered Routing Algorithm）
TORA是基於『逆向連接』概念的高度自適應、環路開放、分布式路由演算法。TORA主要應用在動態移動網路環境內。它是源始發的路由協議，能向每一對源-目的節點提供多徑路由。TORA的關鍵思想是把路由信息的傳送限制在網路拓撲結構變化處附近較小的范圍內。為了實現這一點，節點必需保留一跳之遠的節點的路由信息。TORA主要實現三個基本功能：路由建立、路由維護、路由刪除。
在路由建立和路由維護的過程中，節點應用『高度（height）』 metric來建立一個以目的節點為根部的指導性的非循環的圖表（Directed Acyclic Graph）。這樣鏈路根據相鄰兩個節點的高度值來確定向上或向下的方向。
2.2.4基於聯合的路由協議（Associativity-Based Routing）
ABR協議是環路開放的、分組復用的，它為自組織網定義一個新的度量（metric）。這個metric就是聯合穩定性程度（dgree of associativity stability）。在ABR，路由的選擇基於節點的聯合穩定性程度。節點周期性地發送信標來表明自身的情況。一旦相鄰節點收到信標，它們的聯合路由表就會被更新。每接收一個信標，節點就增加一個關於發送信標的節點的聯合條目。聯合穩定性通過節點和其它節點在時間和空間的連接穩定性來定義。高聯合穩定性也許意味著節點的低移動率，而低穩定性意味著高移動率。當節點的相鄰節點或節點本身移動出相鄰的范圍時，聯合條目會被刷新。ABR的基本目標是為自組織網找出生命時間更長的路由。
2.2.5信號穩定性路由協議（Signal Stability Routing）
SSR是基於自適應路由協議的按需路由協議。SSR選擇路由是基於節點間信號的強度以及節點位置的穩定性。這種路由選擇標准有選擇強連接性路由的作用。SSR可分成兩部分:DRP(Dynamic Routing Protcol)動態路由協議和SRP靜態路由協議(Static Routing Protcol)。
DRP主要負責路由表(Routing Table)和信號穩定程度表(Signal Stability Table)的維護。所有的傳送過程及接收都在DRP進行。SRP則負責處理節點接收的數據。

發展方向
針對目前自組織網路的研究熱點與存在的突出問題，在未來自組織網路的技術發展與試驗中應注意以下幾點：
5.1加強技術研究，探索技術方向，尋求技術突破，為大規模商業化應用時代的到來做准備
（1）對超前市場的新技術，企業投資研發的力度一般都很小，這時候要充分發揮政府對新技術新業務的引導作用，設置專項課題進行資金支持。目前我國「八六三」計劃中已經連續兩年設置了「自組織網路」的研究課題，但是通過課題指南和項目批復來看，項目支持的技術方向並不明確。以後應該加強Adhoc網路安全、服務質量、與其他網路融合、與RFID結合等方面的支持力度，對關鍵問題進行聚焦，爭取在這些核心問題上取得突破。
（2）在技術研發過程中，需要通過標准、知識產權、產業政策等手段加強產、學、研等方面相結合的力度，鼓勵結成戰略聯盟，提倡聯合攻關，聯合資助，優勢互補，加快科研成果的生產力轉化速度和質量。
（3）在國內啟動相關技術標準的研究制定工作（包括應用場景、技術需求、體系結構、關鍵模塊、組網方式、檢測試驗等方面的技術標准），積極參與相關國際標准化進程。
5.2加強Adhoc網路安全保障機制的研究，解決安全隱患，消除用戶使用顧慮
安全性是決定Adhoc網路潛能能否得到充分發揮的關鍵。由於不依賴固定基礎設施，相對於固定IP網路，Adhoc網路更易受到各種安全威脅和攻擊，而且傳統網路的安全解決方案不能直接應用於Adhoc網路，現存的用於Ad hoc網路的大多協議和提案也沒有很好地解決安全問題。因此，要加強Ad hoc網路安全保障機制的研究，消除產業化道理上的關鍵障礙。
5.3尋找Adhoc網路與其他通信網路的融合之路，探索新的商業模式
（1）在網路融合的發展趨勢下，封閉的Adhoc網路只有與其他網路互聯互通才能發揮更大的作用。因此，要加強Adhoc網路與IP網路，3G，4G，UWB等無線網路的融合方式的研究。
（2）隨著具有自組織特性的網路越來越多（如P2P網路、分布動態路由協議等），要加強對這些網路內在自組織機制和特性的研究，爭取形成新的網路基礎理論，從而對未來承載網和業務網的發展提供理論基礎。
（3）要加強Adhoc網路應用場景與應用需求的研究，重點研究Adhoc網路如何與應急通信需求、物聯網（RFID）需求的結合；結合NGN框架，探索新的應用領域和產業鏈各方的合作模式。
（4）在下一代網路、下一代互聯網、網格通信基礎設施上，建立面向不同應用背景的Adhoc試驗網路和相應的應用系統，分別提供商業應用、企業應用（企業內部通信）、社會公共服務（等應急通信）。重點探索Adhoc網路在企業內部的應用方式。望採納

㈦ 高分求助有關AD HOC網路的問題

前言

Ad hoc網路的前身是分組無線網（Packet Radio Network）。在Ad hoc網路中，結點具有報文轉發能力，結點間的通信可能要經過多個中間結點的轉發，即經過多跳（MultiHop），這是Ad hoc網路與其他移動網路的最根本區別。結點通過分層的網路協議和分布式演算法相互協調，實現了網路的自動組織和運行。目前的移動通信大多需要有線基礎設施（如基站）的支持才能實現。為了能夠在沒有固定基站的地方進行通信，一種新的網路技術——Ad Hoc網路技術應運而生。Ad Hoc網路不需要有線基礎設備的支持，通過移動主機自由的組網實現通信。Ad Hoc網路的出現推進了人們實現在任意環境下的自由通信的進程，同時它也為軍事通信、災難救助和臨時通信提供了有效的解決方案。

一、 Ad Hoc網路的概念

Ad hoc網路又稱為多跳網路(multi-hop network)、無固定網路設施的網路(infrastructure less network)自組（self organization）網，自愈網或是對等網，它是一種邏輯意義上的組網方式，即強調在不依賴基礎網路設施的前提下由一定范圍內的移動終端動態的建立可以互聯的網路。同時它還將現有的主要網路中廣泛應用的中央控制管理的功能進行分布式處理，由網路各個節點同步完成，從而提高了網路抗干擾，抗故障的能力，也使其成為在許多特殊場合進行網路互聯應用的主要方案。

Ad Hoc網路是一種沒有有線基礎設施支持的移動網路，網路中的節點均由移動主機構成。在Ad Hoc網路中，當兩個移動主機（如圖1中的主機A和B）在彼此的通信覆蓋范圍內時，它們可以直接通信。但是由於移動主機的通信覆蓋范圍有限，如果兩個相距較遠的主機（如圖1中的主機A和C）要進行通信，則需要通過它們之間的移動主機B的轉發才能實現。因此在Ad Hoc網路中，主機同時還是路由器，擔負著尋找路由和轉發報文的工作。在Ad Hoc網路中，每個主機的通信范圍有限，因此路由一般都由多跳組成，數據通過多個主機的轉發才能到達目的地。故Ad Hoc網路也被稱為多跳無線網路。其結構如圖2所示。

Ad Hoc網路可以看作是移動通信和計算機網路的交叉。在Ad Hoc網路中，使用計算機網路的分組交換機制，而不是電路交換機制。通信的主機一般是攜帶型計算機、個人數字助理（PDA）等移動終端設備。

Ad Hoc網路不同於目前網際網路環境中的移動IP網路。在移動IP網路中，移動主機可以通過固定有線網路、無線鏈路和撥號線路等方式接入網路，而在Ad Hoc網路中只存在無線鏈路一種連接方式。在移動IP網路中，移動主機通過相鄰的基站等有線設施的支持才能通信，在基站和基站（代理和代理）之間均為有線網路，仍然使用網際網路的傳統路由協議。而Ad Hoc網路沒有這些設施的支持。此外，在移動IP網路中移動主機不具備路由功能，只是一個普通的通信終端。當移動主機從一個區移動到另一個區時並不改變網路拓撲結構，而Ad Hoc網路中移動主機的移動將會導致拓撲結構的改變。

二、 網路性能測試體系結構

Ad Hoc網路協議主要包括網路接入層協議(MAC)和路由協議。不同層次的協議由於所完成的功能不同，所以具有不同的測試指針。在網路測試中，要合理評價網路性能必須充分考慮不同層次的協議在性能上的差別。同時，對於不同的網路應用來說，各個層次協議性能對網路整體性能的影響也不盡相同。

Ad Hoc網路性能測試按照網路功能層次進行區分，主要分為以下三個方面的內容：通信終端物理性能測試，接入層協議測試和路由協議測試。

1. 通信終端物理性能測試
通信終端種類很多，包括數字電台、PDA、移動筆記本電腦等等。不同的無線終端由於硬體配置不同，其物理性能也不盡相同。物理性能測試內容主要包括：

* 數據發送速率：即終端設備可支持的最大傳輸帶寬，對於多信道系統而言，還需要測試最大可用帶寬。
* 傳播距離：即設備的通信范圍，主要與終端的發送功率，接收門限(信噪比)有關。多跳網路中，傳播距離會對網路的拓撲關系產生重大的影響，也是MAC層協議設計通常需要考慮的問題[2][3]，也是影響網路吞吐量的因素之一。
* 差錯控制能力：無線信道通常是不可靠信道，所以需要相應的差錯控制能力，保證在一定的信道誤碼率下，可以完成正常數據通信。

2. 網路接入層性能測試

網路接入層(MAC)解決了隱終端和暴露終端的問題[2][3]。MAC層協議的性能會直接影響網路的整體性能。MAC層協議是Ad Hoc網路組網協議的基礎，也是網路結點通信的第一步，只有高效、公平、有序地組織網路中的所有通信結點的鏈路層通信能力，才能保證上層網路互聯協議(路由協議)的正常運行。網路接入層性能測試內容主要有：

* 接入時延：結點從有數據需要發送到數據的實際發送的時間間隔。是反映單個結點接入效率的重要參數，但是不能反映網路整體性能。
* 網路吞吐量：接入協議的性能還體現在網路吞吐量上，由於無線網路數據幀的碰撞會導致所有的發送方都要退避一段時間，然後重新發送數據，這就必然對系統的吞吐量產生影響。
* 優先順序：網路中的結點按照優先順序排序，優先順序高的結點比優先順序低的結點有更低的平均接入時延，這一點在同時承載數據業務和話音業務的網路中顯得尤為重要。
* 公平性：優先順序然保證了優先順序高的結點有更低的接入時延，但是網路接入協議還必須同時保證優先順序低的結點不會「餓死」，同等優先順序的結點還要有相同或接近的接入時延參數。

3. 路由協議性能測試

路由協議的任務是維護網路拓撲，為結點之間的通信提供及時准確的路由信息，保證報文按照協議所提供的路徑正確到達目的結點。針對現有Ad Hoc網路路由協議的特點，性能測試主要包括以下幾個方面：

* 端到端時延與吞吐量：路由協議所處理的是源結點到目的結點之間的路徑選擇信息，所以源結點到目的結點之間(端到端)的行為最直接的測試內容就是時延和吞吐量。但是，這兩個參數都與MAC層協議的效率直接相關。
* 路由發現時間(也稱為路由重建時間)：直接說明了路由演算法的效率，即從無法根? 萋酚殺淼玫鉸酚傻降玫嬌捎寐酚傻氖奔洹P枰�⒁獾氖牽�飧霾饈圓問�視糜諦棖笄��酚傷惴?span lang="EN-US">(反應式)[1][5]和具有事件觸發更新功能的路由表驅動型路由演算法(先應式)[1][6]。
* 路由表收斂時間：對於路由表驅動型路由演算法而言，路由協議在運行期間，路由表從初始狀態到路由表穩定狀態通常會有一個自動更新的過程，這個時間通常稱為路由表收斂時間。
* 路由協議的效率：任何路由協議在運行過程中，都要有一定的路由協議開銷，用於在結點之間維護網路的拓撲信息。對於無線網路而言，網路帶寬非常有限，協議開銷直接影響網路帶寬的利用率，進而影響網路的擴展性。所以路由協議的效率也是我們重點考慮的測試參數之一。

三、 Ad Hoc網路的特點

Ad hoc網路是一種特殊的無線移動網路。網路中所有結點的地位平等，無需設置任何的中心控制結點。網路中的結點不僅具有普通移動終端所需的功能，而且具有報文轉發能力。與普通的移動網路和固定網路相比，它具有以下特點：
1.無中心：Ad hoc網路沒有嚴格的控制中心。所有結點的地位平等，即是一個對等式網路。結點可以隨時加入和離開網路。任何結點的故障不會影響整個網路的運行，具有很強的抗毀性。
2.自組織：網路的布設或展開無需依賴於任何預設的網路設施。結點通過分層協議和分布式演算法協調各自的行為，結點開機後就可以快速、自動地組成一個獨立的網路。
3.多跳路由：當結點要與其覆蓋范圍之外的結點進行通信時，需要中間結點的多跳轉發。與固定網路的多跳不同，Ad hoc網路中的多跳路由是由普通的網路結點完成的，而不是由專用的路由設備（如路由器）完成的。
4.動態拓撲：Ad hoc網路是一個動態的網路。網路結點可以隨處移動，也可以隨時開機和關機，這些都會使網路的拓撲結構隨時發生變化。
這些特點使得Ad hoc網路在體系結構、網路組織、協議設計等方面都與普通的蜂窩移動通信網路和固定通信網路有著顯著的區別。

Ad Hoc網路作為一種新的組網方式，具有以下特點。

3．1 網路的獨立性

Ad Hoc網路相對常規通信網路而言，最大的區別就是可以在任何時刻、任何地點不需要硬體基礎網路設施的支持，快速構建起一個移動通信網路。它的建立不依賴於現有的網路通信設施，具有一定的獨立性。Ad Hoc網路的這種特點很適合災難救助、偏遠地區通信等應用。

3．2 動態變化的網路拓撲結構

在Ad Hoc網路中，移動主機可以在網中隨意移動。主機的移動會導致主機之間的鏈路增加或消失，主機之間的關系不斷發生變化。在自組網中，主機可能同時還是路由器，因此，移動會使網路拓撲結構不斷發生變化，而且變化的方式和速度都是不可預測的。對於常規網路而言，網路拓撲結構則相對較為穩定。

3．3 有限的無線通信帶寬

在Ad Hoc網路中沒有有線基礎設施的支持，因此，主機之間的通信均通過無線傳輸來完成。由於無線信道本身的物理特性，它提供的網路帶寬相對有線信道要低得多。除此以外，考慮到競爭共享無線信道產生的碰撞、信號衰減、噪音干擾等多種因素，移動終端可得到的實際帶寬遠遠小於理論中的最大帶寬值。

3．4 有限的主機能源 < /span>

在Ad Hoc網路中，主機均是一些移動設備，如PDA、便攜計算機或掌上電腦。由於主機可能處在不停的移動狀態下，主機的能源主要由電池提供，因此Ad Hoc網路有能源有限的特點。

3．5 網路的分布式特性

在Ad Hoc網路中沒有中心控制節點，主機通過分布式協議互聯。一旦網路的某個或某些節點發生故障，其餘的節點仍然能夠正常工作。

3．6 生存周期短

Ad Hoc網路主要用於臨時的通信需求，相對與有線網路，它的生存時間一般比較短。

3．7 有限的物理安全

移動網路通常比固定網路更容易受到物理安全攻擊，易於遭受竊聽、欺騙和拒絕服務等攻擊。現有的鏈路安全技術有些已應用於無線網路中來減小安全攻擊。不過Ad Hoc網路的分布式特性相對於集中式的網路具有一定的抗毀性。

四、Ad hoc網路的體系結構

1 結點結構
Ad hoc網路中的結點不僅要具備普通移動終端的功能，還要具有服文轉發能力，即要具備路由器的功能。因此，就完成的功能而言可以將結點分為主機、路由器和電台三部分。其中主機部分完成普通移動終端的功能，包括人機介面、數據處理等應用軟體。而路由器部分主要負責維護網路的拓撲結構和路由信息，完成報文的轉發功能。電台部分為信息傳輸提供無線信道支持。從物理結構上分，結構可以被分為以下幾類：單主機單電台、單主機多電台、多主機單電台和多主機多電台。手持機一般採用的單主機單電台的簡單結構。作為復雜的車載台，一個結點可能包括通信車內的多個主機。多電台不僅可以用來構建疊加的網路，還可用作網關結點來互聯多個Ad hoc網路。

2 網路結構
Ad hoc網路一般有兩種結構：平面結構和分級結構。

在平面結構中，所有結點的地位平等，所以又可以稱為對等式結構。

分級結構中，網路被劃分為簇。每個簇由一個簇頭和多個簇成員組成。這些簇頭形成了高一級的網路。在高一級網路中，又可以分簇，再次形成更高一級的網路，直至最高級。在分級結構中，簇頭結點負責簇間數據的轉發。簇頭可以預先指定，也可以由結點使用演算法自動選舉產生。
分級結構的網路又可以被分為單頻分級和多頻分級兩種。單頻率分級網路中，所有結點使用同一個頻率通信。為了實現簇頭之間的通信，要有網關結點（同時屬於兩個簇的結點）的支持。而在多頻率分組網路中，不同級採用不同的通信頻率。低級結點的通信范圍較小，而高級結點要覆蓋較大的范圍。高級的結點同時處於多個級中，有多個頻率，用不同的頻率實現不同級的通信。在兩級網路中，簇頭結點有兩個頻率。頻率1用於簇頭與簇成員的通信。而頻率2用於簇頭之間的通信。分級網路的每個結點都可以成為簇頭，所以需要適當的簇頭選舉演算法，演算法要能根據網路拓撲的變化重新分簇。

平面結構的網路比較簡單，網路中所有結點是完全對等的，原則上不存在瓶頸，所以比較健壯。它的缺點是可擴充性差：每一個結點都需要知道到達其他所有結點的路由。維護這些動態變化的路由信息需要大量的控制消息。在分級結構的網路中，簇成員的功能比較簡單，不需要維護復雜的路由信息。這大大減少了網路中路由控制信息的數量，因此具有很好的可擴充性。由於簇頭結點可以隨時選舉產生，分級結構也具有很強的抗毀性。分級結構的缺點是，維護分級結構需要結點執行簇頭選舉演算法，簇頭結點可能會成為網路的瓶頸。

因此，當網路的規模較小時，可以採用簡單的平面式結構；而當網路的規模增大時，應用分級結構。美軍在其戰術互聯網中使用近期數字電台（NTDR，Near Term Digital Radio）組網時採用的就是雙頻分級結構。

五、Ad Hoc網路的應用需求

Ad Hoc網路的應用范圍很廣，總體上來說，它可以用於以下場合：

a）沒有有線通信設施的地方，如沒有建立硬體通信設施或有線通信設施遭受破壞。

b）需要分布式特性的網路通信環境。

c）現有有線通信設施不足，需要臨時快速建立一個通信網路的環境。

d） 作為生存性較強的後備網路。

Ad Hoc網路技術的研究最初是為了滿足軍事應用的需要，軍隊通信系統需要具有抗毀性、自組性和機動性。Ad Hoc網路滿足了軍事通信系統的這些需求。Ad Hoc網路採用分布式技術，沒有中心控制節點的管理。當網路中某些節點或鏈路發生故障，其他節點還可以通過相關技術繼續通信。Ad Hoc網路由移動節點自己自由組合，不依賴於有線設備，因此，具有較強的自組性，很適合戰場的惡劣通信環境。Ad Hoc網路建立簡單、具有很高的機動性。

近年來，Ad Hoc網路的研究在民用和商業領域也受到了重視。在民用領域，Ad Hoc網路可以用於災難救助。在發生洪水、地震後，有線通信設施很可能因遭受破壞而無法正常通信，通過Ad Hoc網路可以快速地建立應急通信網路，保證救援工作的順利進行，完成緊急通信需求任務。Ad Hoc網路可以用於偏遠或不發達地區通信。在這些地區，由於造價、地理環境等原因往往沒有有線通信設施，Ad Hoc網路可以解決這些環境中的通信問題。Ad Hoc網路還可以用於臨時的通信需求，如商務會議中需要參會人員之間互相通信交流，在現有的有線通信系統不能滿足通信需求的情況下，可以通過Ad Hoc網路來完成通信任務。

民用方面，Ad hoc網路也有非常廣泛的應用前景。它的應用場合主要有以下幾類：

1.軍事應用：軍事應用是Ad hoc網路技術的主要應用領域。
2.感測器網路：感測器網路是Ad hoc網路技術的另一大應用領域。對於很多應用場合來說感測器網路只能使用無線通信技術。而考慮到體積和節能等因素，感測器的發射功率不可能很大。使用Ad hoc網路實現多跳通信是非常實用的解決方法。分散在各處的感測器組成Ad hoc網路，可以實現感測器之間和與控制中心之間的通信。

3.緊急和臨時場合：在發生了地震、水災、強熱帶風暴或遭受其他災難打擊後，固定的通信網路設施（如有線通信網路、蜂窩移動通信網路的基站等網路設施、衛星通信地球站以及微波接力站等）可能被全部摧毀或無法正常工作，對於搶險救災來說，這時就需要Ad hoc網路這種不依賴任何固定網路設施又能快速布設的自組織網路技術。

4.個人通信：個人區域網（PAN,Personal Area Network）是Ad hoc網路技術的另一應用領域。不僅可用於實現PDA、手機、手提電腦等個人電子通信設備之間的通信，還可用於個人區域網之間的多跳通信。藍牙技術中的超網（Scatternet）就是一個典型的例子。
5.與移動通信系統的結合：Ad hoc網路還可以與蜂窩移動通信系統相結合，利用移動台的多跳轉發能力擴大蜂窩移動通信系統的覆蓋范圍、均衡相鄰小區的業務、提高小區邊緣的數據速率等。

Ad Hoc網路在研究領域也很受關注，近幾年的網路國際會議基本都有Ad Hoc網路專題，隨著移動技術的不斷發展和人們日益增長的自由通信需求，Ad Hoc網路會受到更多的關注，得到更快速的發展和普及。

六、 與其他移動通信系統的比較

1 蜂窩系統

蜂窩系統是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動通信系統。在蜂窩系統中，覆蓋區域一般被劃分為類似蜂窩的多個小區。每個小區內設置固定的基站，為用戶提供接入和信息轉發服務。移動用戶之間以及移動用戶和非移動用戶之間的通信均需通過基站進行。基站則一般通過有線線路連接到主要由交換機構成的骨幹交換網路。蜂窩系統是一種有連接網路，一旦一個信道被分配給某個用戶，通常此信道可一直被此用戶使用。蜂窩系統一般用於語音通信。

2 集群系統

集群系統與蜂窩系統類似，也是一種有連接的網路，一般屬於專用網路，規模不大，主要為移動用戶提供語音通信。

3 衛星通信系統

衛星通信系統的通信范圍最廣，可以為全球每個角落的用戶提供通信服務。在此系統中，衛星起著與基站類似的功能。衛星通信系統按衛星所處位置可分為靜止軌道、中軌道和低軌道3種。衛星通信系統存在成本高、傳輸延時大、傳輸帶寬有限等不足。

上述移動通信系統都需要有線網路通信基礎設施的支持，如基站、交換機、衛星等。這些設施的建立和運轉需要大量的人力和物力，因此成本比較高，同時建設的周期也長。Ad Hoc網路不需要基站的支持，由主機自己組網，因此，網路建立的成本低，同時時間短，一般只要幾秒鍾或幾分鍾。上述通信系統中，移動終端之間並不直接通信，並且移動終端只具備收發功能，不具備轉發功能。而Ad Hoc網路由移動主機構成，移動主機之間可以直接通信，而移動主機不僅收發數據，同時還轉發數據。此外目前的移動通信系統主要為用戶提供語音通信功能，通常採用電路交換，拓撲結構比較穩定。而Ad Hoc網路使用分組轉發技術，主要為用戶提供數據通信服務，拓撲結構易於變化。

七、移動IP和Ad Hoc網路的結合

實現移動和全IP是當今網路發展的兩大趨勢。隨著手機使用的日益廣泛和人們對移動所能提供的信息要求越來越高，人們更加希望能隨時隨地接入互聯網。

對於Ad Hoc網路，網路是隨時生成而且具有易構性，不需要事先存在的網路來支持，因此，應用很廣泛也很簡單。但是這種網路有很強的獨立性，它可以單獨存在，它的特性和它所使用的主動的、按需驅動的路由協議都令它難以與互聯網通信，達到交互信息的目的。為了達到Ad Hoc網路中的移動主機可以在不同的Ad Hoc網路間移動和隨時接入互聯網，我們利用移動IP協議可在不同網路中漫遊的特性，結合移動IP和Ad Hoc網路，即MIPMANET，提供一種將Ad Hoc網路使用按需驅動的路由機制，移動IP提供代理地址和反向隧道的Ad Hoc網路接入互聯網的解決方案。圖3為Ad Hoc網路接入互聯網的模型。

八、管理Ad Hoc網路面臨的問題

Ad Hoc網路的特性決定了管理上比有線網路復雜許多，因為網路拓撲的動態變化，要求網路管理也是動態自動配置。而且要考慮到移動節點本身的限制，例如能源有限、鏈路狀態變化和有限的存儲能力等，因此，要將管理協議給整個網路帶來的負荷考慮在內。最後還要考慮到網路管理對不同環境的適用性等。

具體Ad Hoc網路管理? 枰�餼齙奈侍饢�韻錄阜矯媯?span lang="EN-US">

a）網路管理協議的一個重要任務是使網管知道網路的拓撲結構。在有線網路中，由於網路變化不頻繁，所以這點容易做到。但在移動網路中，節點的移動導致拓撲結構變化太頻繁，網管需定期收集節點的連接信息，這無疑會加大網路的負荷。

b） 大多數節點使用電池供電，所以要保證網路管理的負荷限制在最小值以節省能源。要盡量減少收發和處理的節點數，但這是與需要拓撲結構的定期更新相矛盾的。

c） 能源的有限性和節點的移動性導致節點隨時可能與網路分離，這要求網路管理協議能夠及時覺察節點的離開和加入，而更新拓撲結構。

d）無線環境下信號質量變化大。信號的衰退和擁塞都會使網管誤認為節點已離開，因此，網管必須能夠區分是由於節點移動還是由於鏈路質量的原因導致連接中斷。網管必須詢問物理層，但這樣會違反OSI的層次管理結構。

f） Ad Hoc網路通常應用於軍事，因此，要防止竊聽、破壞和侵入。所以網管需要結合加密和認證過程。

由上可見Ad Hoc網路的網路管理是與傳統網路不同的，要解決的問題包括如何有效地收集網路的拓撲信息，如何處理動態的網路配置和安全保密問題。

特殊問題：

1． 特殊的信道共享方式

通信網路中的信道共享方式一般有三種：點對點、點對多點和多點共享。點對點是最簡單的共享方式，兩個結點可以共享一個信道（有線或無線）。點對多點共享一般用於有中心站控制的無線信道，例如蜂窩移動通信系統的無線信道。在這種方式中，終端（如行動電話）在中心站（如基站）的控制下共享一個或多個無線信道，所有終端均處在中心站的覆蓋范圍內。多點共享指多個終端共享一個廣播信道，乙太網就是最典型的多點共享方式。在多點共享方式中，一個終端發送報文，所有的終端都可以聽到，即相當於一個全互聯的網路，我們稱這種共享方式下的信道為一跳共享廣播信道。

Ad hoc網路的信道共享方式與它們不同。雖然Ad hoc網路的無線信道也是一個共享的廣播信道，但它不是一跳共享的。因為當一個結點發送報文時，只有在它覆蓋范圍內的結點（稱為鄰居）才能夠收到，而覆蓋范圍外的結點則感知不到任何通信的存在。這恰恰也是Ad hoc網路的優勢所在，發送結點覆蓋范圍外的結點不受發送結點的影響，它們也可以同時發送報文。我們稱Ad hoc網路的共享信道為多跳共享廣播信道。

多跳共享廣播信道帶來的直接影響就是報文沖突與結點所處的位置相關。在一跳共享的廣播信道中，報文沖突是個全局事件。所有結點要麼都收到正確的報文，要麼都會感知到報文沖突。而在Ad hoc網路中，報文沖突只是局部事件，並非所有結點都可以感知到。一個結點正確收到了一個報文，該報文可能會在另一個結點處發生沖突。也可能報文在接收結點處發生了沖突，而發送結點絲毫覺察不到。也就是說發送結點和接收結點感知到的信道狀況不一定相同，由此將會帶來隱終端、暴露終端等一系列的特殊問題。

由於Ad hoc網路特定的信道共享方式，基於點對多點共享信道和一跳共享廣播信道接入協議無法被Ad hoc網路直接使用，需要為它設計專用的信道接入協議。信道接入協議是報文在信道上發送和接收的直接控制者，它的行為對Ad hoc網路的性能起著決定性的作用。因此，信道接入協議一直是Ad hoc網路技術的研究重點之一。

2 動態拓撲

Ad hoc網路中的結點不僅可以自由移動，還可以隨時開機和關機。這將造成網路拓撲的動態變化。考慮到Ad hoc網路的多跳特性，結點要有報文轉發功能，這要求結點實現相應的路由協議。傳統的基於網際網路的路由協議是為相對穩定的網路拓撲而設計的，它們無法滿足快速變化拓撲網路的需要。因此，路由協議也成了Ad hoc網路的研究特點。

現有的Ad hoc網路路由協議可以分為先應式（Proactive）、反應式（Reactive）和混合式三種。（1）先應式路由協議又被稱為表驅動（Table-driven）路由協議，它通過連? �丶觳飭綽分柿浚�笨濤�ぷ既返耐�繽仄撕吐酚尚畔ⅰF?/span>優點是發送報文時可以立即得到正確的路由，缺點是開銷太大。（2）反應式路由協議，又稱為隨選 路由（On-Demand Routing），並不時刻維護准確的路由信息，僅當需要時才查找路由。其優點是降低了路由維護的開銷，缺點是查找路由會引入較大的時延。結點先應式和反應式特點的路由協議稱為混合式路由協議。它在局部范圍內使用先應式路由協議，以縮小路由控制消息傳播的范圍。當目標結點較遠時，通過查找發現路由。這樣既可以減少路由協議的開銷，時延特性也得到了改善。

鑒於路由協議的重要性，IETF的MANET工作組目前專注於Ad hoc網路路由協議的研究。雖然已經取得了一定的成果，但仍有很多問題沒有解決。

九、 結論

Ad Hoc網路是一種新穎的移動計算機網路的類型，它既可以作為一種獨立的網路運行，也可以作為當前具有固定設施網路的一種補充形式。其自身的獨特性，賦予其巨大的發展前景。在Ad Hoc網路的研究中還存在許多亟待解決的問題：設計具有節能策略、安全保障、組播功能和QoS支持等擴展特性的路由協議，以及Ad Hoc網路的網路管理等。今後將重點致力於Ad Hoc網路中網路監視、節點移動性管理、抗毀性管理和安全管理等方面的研究。