五、AODV 一按需距離矢量路由協(xié)議

　　Ad Hoc網(wǎng)絡設計中的一個關鍵問題是開發(fā)能夠在兩個節(jié)點之間提供高質量高效率通信的路由協(xié)議。網(wǎng)絡節(jié)點的移動性使得網(wǎng)絡拓撲結構不斷變化，傳統(tǒng)的基于因特網(wǎng)的路由協(xié)議無法適應這些特性，需要有專門的應用于Ad Hoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議，其中又以AODV路由協(xié)議應用最為廣泛，很多新型路由協(xié)議都是在AODV基礎之上加以改進的。

　　AODV是基于距離矢量算法的一種路由協(xié)議，它只在必要時請求路由，而且不要求節(jié)點維持當前通信中不使用的路由，也就是說，只要通信連接的節(jié)點之間有可用路由，AODV不起任何作用。為了找到通往目的節(jié)點的路由，源端將廣播一個路由請求分組，鄰居節(jié)點依次向周圍節(jié)點廣播此分組直到該分組被送到一個知道目的節(jié)點路由信息的中間節(jié)點或目的節(jié)點本身。一個節(jié)點將丟棄重復收到的請求分組，路由請求分組中的序列號用來防止路由環(huán)路，并能判斷中間節(jié)點是否響應了相應的路由請求。當節(jié)點轉發(fā)路由請求分組時，它會將其上游節(jié)點的標志ID錄入路由表，．從而能夠構建一條從目的節(jié)點到源節(jié)點的反向路由。當源端移動時，它會重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)算法：如果中間節(jié)點移動，那么與其相鄰的節(jié)點會發(fā)現(xiàn)鏈路失效并向其上游節(jié)點發(fā)送鏈路失效消息并一直傳到源節(jié)點，而后源節(jié)點根據(jù)情況重新發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)過程。AODV的實現(xiàn)組合了DsR和DSDVI協(xié)議，它既具有DSR協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)和路由維護功能，同時又使用了DSDV采用的逐跳路由、序列號和Beacon消息。

　　圖1-1是一個AODV路由建立的簡單例子。

　　無線媒質上，源節(jié)點1每隔一段時間就廣播一個HELLO消息，以知道節(jié)點1周圍都有哪些相鄰節(jié)點。當源節(jié)點1需要與遠端目的節(jié)點4（不是參考節(jié)點的相鄰節(jié)點）通信時，就需要借助中間節(jié)點的轉發(fā)。此時，要利用AODV路由協(xié)議來建立這條通信鏈路。

　　如圖1.1所示，AODV首先廣播路由請求消息（RREQ），該消息中包含幾個關鍵字段，它們是源地址、目的地址、生命周期和序號。節(jié)點l的相鄰節(jié)點2和5收到該RREQ消息后，可以有兩種選擇。如果該相鄰節(jié)點知道通往目的地址的路由，那么直接向參考節(jié)點回送一條路由應答消息（RREP）。否則，該相鄰節(jié)點轉發(fā)該RREQ消息。節(jié)點2的路由表中沒有到達節(jié)點4的路由信息，所以繼續(xù)轉發(fā)RREQ消息。節(jié)點3收到RREQ消息后，由于路由表中有相關信息，所以立即沿著原路以單播的方式回送一個路由應答消息（RREP）給源節(jié)點1，并且更新該路由上所有節(jié)點的路由表。

　　在規(guī)定的時間內，參考節(jié)點如果收到RREP消息，說明路由已經(jīng)成功建立；否則，參考節(jié)點就得重新發(fā)送RREQ消息。這里RREQ消息的序號就像一個時間標簽，能夠時刻保證路由表里的路由是最新的。

　　六、ad-hoc的應用前景

　　Ad-hoc類型的網(wǎng)絡特點就是所有的節(jié)點對等，既充當AP又充當客戶端，所以也成為自組織網(wǎng)絡。Ad-hoc網(wǎng)絡根據(jù)移動性可以粗略的分為無線mesh網(wǎng)絡和移動ad-hoc網(wǎng)絡。無線mesh網(wǎng)絡中所有的節(jié)點位置相對固定，適合搭建無線骨干網(wǎng)；移動ad-hoc網(wǎng)絡則表現(xiàn)為網(wǎng)絡中節(jié)點移動性較強。

　　由于ad-hoc網(wǎng)絡的節(jié)點對等，所以魯棒性好，抗打擊性好。在基礎設施類類網(wǎng)絡中如果AP損壞，網(wǎng)絡就會癱瘓，而ad-hoc網(wǎng)絡中每一個節(jié)點的損壞對網(wǎng)絡的影響不會很大。因此它適合的應用場景一般是軍警相關的，比如單兵作戰(zhàn)通信設備、消防應急通信設備等。

　　目前ad hoc網(wǎng)絡已經(jīng)發(fā)展到mesh，窄帶mesh主要是zigbee等方面用于物聯(lián)網(wǎng)等小數(shù)據(jù)傳輸，寬帶mesh主要由wlan mesh（wifi）和cofdm mesh（winet），前者使用wifi機制，帶寬高，后者采用cofdm機制，適用于傳輸視頻和實時性要求較高的數(shù)據(jù)。

　　總的來說，ad-hoc的應用場景還是有的，但是比較窄，軍口、應急通信設備都是很需要的。如果要深入了解，找一兩個場景深入調研一下應該就會有所了解了。

　　七、結束語

　　隨著Adhoc網(wǎng)絡的組網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，Ad hoc網(wǎng)絡與現(xiàn)有網(wǎng)絡的融合已經(jīng)成為網(wǎng)絡互聯(lián)的重要內容。Ad hoc網(wǎng)絡與現(xiàn)有網(wǎng)絡融合的主要目的是完成異構網(wǎng)絡的無縫互連，將傳統(tǒng)的有基礎設施的無線網(wǎng)絡中的移動IP協(xié)議加以改進，與Ad hoc網(wǎng)絡技術有機結合起來，使得它在軍事領域的應用中保持重要地位，在民用領域中的作用逐步擴大。然而，它作為一種新型網(wǎng)絡，還存在很多問題，新的應用也對它的研究和發(fā)展不斷提出新的挑戰(zhàn)。隨著研究的深入，Ad hoc網(wǎng)絡將在無線通信領域中有著更加廣闊的前景。