AODV路由協(xié)議路由修復研究和改進

1、    aodv路由協(xié)議路由修復研究和改進    許宗成段渭軍黃亮摘 要： ad hoc網絡具備拓撲的動態(tài)性，該特性使得一般路由協(xié)議無法正常工作，且網絡節(jié)點移動變化性，也會提升路由斷裂的發(fā)生率。aodv路由協(xié)議作為ad hoc網絡目前使用最為頻繁的一種路由協(xié)議，其重要性和高效率性不言而喻。主要對aodv路由協(xié)議的修復研究與改進進行分析和探討，從aodv協(xié)議的工作原理、修復研究以及改進方法等幾個方面進行了闡述。關鍵詞： ad hoc網絡； aodv路由協(xié)議； 修復； 改進： tn915.04?34 ： a ： 1004?373x（2014）05?0055?

2、030 引 言ad hoc網絡作為一種自組織網絡，其具備節(jié)點可在主機與路由之間相互切換以及可移動等性能，且其具備的高度動態(tài)拓撲結構也對應用的路由協(xié)議提出了更多的要求。ad hoc網絡和目前最常用的蜂窩技術不同，其與傳統(tǒng)蜂窩技術最主要的區(qū)別在于它自身結構中的移動節(jié)點之間的相互通信和連通是建立在沒有任何基礎網絡設施或者路由器的條件下開展或運行傳遞的，且該網絡系統(tǒng)支持動態(tài)數(shù)據(jù)流控制和動態(tài)配置，運行中使用的所有路由協(xié)議都具備分布式特性。這就是說ad hoc網絡的控制和自組性并不會過度依靠某些相對較為重要的節(jié)點，所有結構中的節(jié)點在功能上和網絡組成中都是平等的，且任何一節(jié)點因故障或其他原因離開網絡或加入網

3、絡都是被允許的。ad hoc網絡技術作為最近幾年研究活動最為頻繁的領域之一，其最常使用的路由協(xié)議aodv協(xié)議也成為目前研究的方向之一。下面通過對aodv路由協(xié)議的工作原理和存在的問題進行詳細的描述，重點介紹了關于該協(xié)議的修復和改進，現(xiàn)闡述如下。1 aodv路由協(xié)議及其原理1.1 aodv路由協(xié)議ad hoc網絡是一種擁有動態(tài)化特性高的網絡拓撲結構，也具備單向信道的特征，同時也有無線移動終端局限性和有限無線傳輸帶寬等特征，ad hoc網絡的上述特點對路由協(xié)議提出了很高的要求，一般路由協(xié)議難以在該網絡中工作。自組按需請求型距離向量協(xié)議簡稱aodv協(xié)議，該協(xié)議是建立在dsdv協(xié)議的條件上，通過借鑒d

4、sr中相關路由協(xié)議機制，對上述兩種協(xié)議進行改進后產生的一種協(xié)議，也就是說aodv協(xié)議糅合了dsdv和dsr兩者的優(yōu)點，如dsdv協(xié)議中設定的定期廣播、序列號以及逐跳路由，dsr中設計的路由維護機制以及按需路由發(fā)現(xiàn)。這在一定程度使得aodv路由協(xié)議擁有了按需路由協(xié)議所具備的特性及功能。與此同時，在ad hoc網絡拓撲結構運行的過程中發(fā)生變化或出現(xiàn)改變時，它會快速收斂，斷路后也可憑借自身功能進行自我修復，保證鏈路暢通，使得節(jié)點能通過建立正向路由到達目的節(jié)點。在運行的過程中，還具備消耗的儲存資源少，計算量小，網絡帶寬占用資源少等優(yōu)點。ad hoc網絡在構建移動節(jié)點以及對移動節(jié)點進行維護時，需要借助a

5、odv路由協(xié)議的計算功能，對網絡結構中各移動節(jié)點之間多跳路由、自啟動以及動態(tài)變化進行記錄和計算。操作aodv路由協(xié)議過程中具有一定的開環(huán)性，而在ad hoc網絡結構中拓撲出現(xiàn)改變時，即結構中節(jié)點開始在網絡內移動，可以快速收斂，有效地避免了bellman?ford“無窮計算”產生問題的影響。若是鏈路出現(xiàn)中斷，該協(xié)議會對相關受到累及的節(jié)點給予鏈路中斷的信息通知，這就會使累及到的節(jié)點不會因路由中斷而受到影響。1.2 基本原理aodv協(xié)議中，若結構中某個源節(jié)點在通向某個節(jié)點時會建立一個路徑，此時就會使得一個路徑發(fā)現(xiàn)程序被發(fā)起，這一時刻廣播路徑會自主向rreq發(fā)出請求，并安排一個能與之處于對方無線電覆蓋

6、范疇內且相鄰的節(jié)點，而該范圍臨近節(jié)點會依據(jù)請求轉發(fā)rreq，一直到源節(jié)點通過建立路由達到目的節(jié)點或者達到某個中間節(jié)點，同時這個中間節(jié)點必須具備能夠達到目的節(jié)點的新的路徑。而在rreq被上述相鄰節(jié)點轉發(fā)的過程中，中間節(jié)點在與之相對性的路由表中會對第一個拷貝rreq且轉發(fā)給其他節(jié)點的相鄰節(jié)點進行記錄，這種記錄同時也搭建了一條反向路徑。當rreq達到中間節(jié)點或者目的節(jié)點后，那么中間節(jié)點就會與目的節(jié)點借助反向路徑單播一個rrep（路徑響應分組），再轉發(fā)給路徑表上記錄的相鄰節(jié)點。在上述源節(jié)點移動并到目的節(jié)點的整個過程中，路徑上的節(jié)點會依據(jù)路徑表上的記錄搭建一條源節(jié)點正確通向目的節(jié)點的路徑。路由的建立如圖

7、1所示。路由表項構建完成后，路由中任何一個節(jié)點都必須達到依據(jù)路由維持和管理路由表中各自設定的目標，即任何一個路由表項都在路由表中保持或擁有一個與之對應的目的地址，這是為了完成逐條轉發(fā)而設定的。同樣，在對路由表維護的時間段，與節(jié)點相對應項會被從路徑表中被抹除掉，前提是路由沒有被使用。這時，節(jié)點會對下一跳節(jié)點進行監(jiān)視，若是在活動路由的過程中發(fā)生了鏈路斷開，這時就會對其他節(jié)點發(fā)出相關的修復消息對路由鏈路斷開處進行修復。2 ad hoc路由修復與改進ad hoc網絡在運行的過程中，節(jié)點的拓撲結構在一定程度上具備很強的可移動性，也就是說路由節(jié)點會依據(jù)這種移動特性在網絡中有目的移動，同時無線自組網絡中構建

8、各個節(jié)點也應節(jié)點的移動而成為中繼路由器的替補，而在這一階段鏈路就會因節(jié)點早網絡中的移動而斷路。因此，對aodv路由協(xié)議運行時因節(jié)點移動而導致路由斷路進行修復對于保證通信的正常進行就顯得非常重要。目前，對于斷鏈問題修復主要有三種處理方法：（1） 斷路被發(fā)現(xiàn)后，廣播rerrep報文會從路由中斷鏈處的下游節(jié)點處主動發(fā)起，而節(jié)點在收到該報文后就會通過已經搭建好的正確通向目的節(jié)點的路徑實現(xiàn)節(jié)點轉移，一旦斷鏈上游節(jié)點在收到該報文后，上游節(jié)點也會搭建正確通向目的節(jié)點路徑，這樣就完成了路由的修復。（2） 斷鏈時充分發(fā)揮本地修復功能，并通過上游節(jié)點實現(xiàn)對rreq報文的傳播控制，在控制范圍內完成本地修復。 （3）

9、 將源修復與本地修復相結合，依據(jù)設計者對斷鏈做出的實際判斷來選擇使用何種方式進行修復。2.1 由下游節(jié)點發(fā)廣播報文當在活動路由進行的過程中，某條中間鏈路正在使用，因故障原因或者其他出現(xiàn)了斷鏈情況，這時出現(xiàn)斷鏈位置的下游節(jié)點會對路由表進行檢查，會明確位于自己上游的節(jié)點屬于哪一條路由，并依據(jù)該節(jié)點到達的目的節(jié)點發(fā)起一個rerrer廣播消息。任何一個節(jié)點在收到該廣播消息后，都會對自身路由表進行檢查，查看是否存在通往該目的節(jié)點的正確路徑及可用路由，若是并不存在與之相關的路由表項，則會創(chuàng)建并轉發(fā)；若是存在與之相關表項，而目的狀態(tài)無法到達，則會根據(jù)廣播消息對路由表進行更新；若存在能到達相應目標的節(jié)點，同時

10、路由信息處于可以占用狀態(tài)，那么該廣播消息會不被理會或丟棄。然而，在廣播消息通過鏈路到達斷鏈位置的上游節(jié)點處時，就能立即建立正向的路由，完成修復。然而，該修復方法也存在一定的問題。在廣播報文被下游節(jié)點發(fā)起的過程中，路由表除了會對路由中某一下跳節(jié)點進行保存或記錄時，還對上一跳點相關信息進行保存，這與aodv協(xié)議中到達目的節(jié)點的思想存在一定的沖突性。同時，下游節(jié)點發(fā)起對斷鏈的修復過程中，它們都會對上一節(jié)點信息進行緩存，下游節(jié)點是不可預見的；因此，下游節(jié)點發(fā)起對斷鏈處路由的修復是沒有區(qū)別性的，也就是即使不存在數(shù)據(jù)傳輸，不存在該條路由，修復還是會被發(fā)起，這使得廣播報文的傳播量大大增加，加大了無線信道的負

11、荷。2.2 本地修復與源修復aodv在運行的過程中，若是發(fā)現(xiàn)斷路，傳統(tǒng)的修復方法為源節(jié)點修復法，這就是說rerr會被傳遞到源節(jié)點處，并通知其路由出現(xiàn)斷鏈時，而這時源節(jié)點會重新對路由進行發(fā)現(xiàn)，進而完成修復。這種修復方法比較可靠，但修復延時較長，因此對aodv提出了本地修復法：由于節(jié)點在網絡中的移動而導致斷鏈，而導致斷鏈的節(jié)點極有可能就在斷鏈處的附近或周邊，借助這種方式對斷鏈上游位置節(jié)點的ttl（生存時間）相對較小的rreq廣播報文來對斷鏈的路由進行修復。然而，本地修復法受到路由使用效率的限制，特別適用于網絡運行時，節(jié)點不會出現(xiàn)范圍移動的可能情形中。使用opnet軟件對上述兩種修復方法的仿真結果圖

12、如圖2，圖3所示。本地小范圍修復同樣存在問題，若是位于斷鏈處上游位置的相關節(jié)點周邊臨近節(jié)點較少，那么尋找下兩跳節(jié)點而發(fā)起修復必將失敗，這時上游節(jié)點也不可能尋到合適的總計節(jié)點，那么在此發(fā)起本地小范圍修復，也必然會是失敗。也就是說，由同樣一個節(jié)點引發(fā)的兩次尋找修復，都會因為周邊臨近節(jié)點不足且沒有合適的中繼節(jié)點而出現(xiàn)修復失敗的問題，這樣會轉而尋求源節(jié)點修復，而在整個過程中會使得端到端延時、路由開銷以及丟包率增加。2.3 路由斷鏈修復方法的改進對上面描述進行分析，可以知道不同的修復方法其優(yōu)勢不相同，所面臨的缺陷也具有差異性，因此，在斷鏈發(fā)生時最好配合使用各種修復方法，這便于提升修復性能。目前，對上述修

13、復方法的改進主要如下：（1） 當某條路由出現(xiàn)斷鏈且被某中間節(jié)點發(fā)現(xiàn)時，在斷鏈上游節(jié)點發(fā)現(xiàn)后，可以發(fā)出具有限制跳數(shù)作用的local rreq，這樣可以將路由重建或者斷鏈修復的整個過程限制在因拓撲改變節(jié)點移動周邊范圍。若是在一段時間未能獲取rrep，可以通過上游節(jié)點向上發(fā)出route notfication，并對上一節(jié)點進行要求，發(fā)起rreq；若是整個向上過程直至源節(jié)點和目的節(jié)點的中點都未能獲取rrep或路由重建不成功時，應該停止繼續(xù)在該節(jié)點繼續(xù)發(fā)送rreq，而是通知源節(jié)點重新建立一條通向目的節(jié)點的路徑，實現(xiàn)路由的重建。（2） 鏈路中斷后，首先對鏈路中斷位置的上一處節(jié)點位于的位置進行判斷，在根據(jù)其

14、特點采取相應的修復方法。若是該節(jié)點位置距離源節(jié)點相對較近，則選擇源節(jié)點修復；若是距離目的節(jié)點相對較近，則選擇本地修復。判斷方法：當某條活動路由出現(xiàn)斷鏈的情況后，假定路由表中中斷位置的上一個節(jié)點有效的反向路由與之相對應的跳數(shù)為hopl，而在程序錄入中的代碼“destinationip address”有效的路由表項與之相對應的跳數(shù)為hopl2，若是（hopl+hopl2）/2hopl，這表明斷鏈路由位置的上一節(jié)點到目的節(jié)點的距離遠于到源節(jié)點的距離，這時就應采取源節(jié)點修復，這便于源節(jié)點重建新的到達目的節(jié)點的路徑，有效地避免了因重建路由而產生的引入時延，且相對本地修復法節(jié)省了因需要重建路由而開銷的費

15、用。若是hopl>（hopl+hopl2）/2，那么則相反，應選取本地修復，這有助于減少時延。3 結 語ad hoc網絡是一種具備無線移動、自組織的網絡，該網絡結構并不需要在某種特定的結構環(huán)境下工作，其工作環(huán)境是可多變化的。因此，ad hoc網絡非常適用于一些特殊場合或軍事場合。在缺乏相關基礎網絡設施構建網絡環(huán)境的條件下，ad hoc網絡通過憑借自身具備的特性及功能完成快速組網，而且構建組網結構中任何一個節(jié)點都具備可移動的特性，這就是說每個節(jié)點除了可以作為主機外，還具備路由器的功能，而這種優(yōu)秀特性也使該網絡具備非常廣的應用前景。而aodv路由協(xié)議作為ad hoc網絡最常使用的路由協(xié)議，其

16、重要性不言而喻，因此，開展相關aodv路由協(xié)議的修復研究和改進是非常有意義的，這對于提升路由協(xié)議的高效工作有著極為明顯的促進作用。參考文獻1 胡曦，李喆，劉軍.移動ad hoc網絡中基于鏈路穩(wěn)定性預測的按需路由協(xié)議j.電子與信息學報，2010（2）：284?289.2 葉亮，沙學軍，徐玉.ad hoc網絡路由抖動與路由維護j.吉林大學學報：工學版，2010（5）：1397?1403.3 王琦進，侯整風.一種節(jié)點低能量避免的aodv改進協(xié)議j.合肥工業(yè)大學學報：自然科學版，2013（4）：431?434.4 周杰.基于aodv的ad hoc網絡多路徑路由協(xié)議j.長春工業(yè)大學學報：自然科學版，20

17、12（4）：451?455.5 謝佳，徐山峰.aodv、aomdv和aodv?uu路由協(xié)議性能仿真與分析j.中國電子科學研究院學報，2011（6）：592?594.6 王莎莎，朱國暉，王鑫.ad hoc網絡負載均衡路由協(xié)議研究j.現(xiàn)代電子技術，2013，36（3）：40?42.7 曾志宏，湯碧玉，楊琦.tinyos在cc2530下的移植及aodv路由協(xié)議的實現(xiàn)j.現(xiàn)代電子技術，2012，35（9）：41?44.8 胡海春，陳佳品，李振波.基于aodv且考慮延時能量節(jié)省的路由協(xié)議j.現(xiàn)代電子技術，2012，35（3）：81?84. （3） 將源修復與本地修復相結合，依據(jù)設計者對斷鏈做出的實際判斷

18、來選擇使用何種方式進行修復。2.1 由下游節(jié)點發(fā)廣播報文當在活動路由進行的過程中，某條中間鏈路正在使用，因故障原因或者其他出現(xiàn)了斷鏈情況，這時出現(xiàn)斷鏈位置的下游節(jié)點會對路由表進行檢查，會明確位于自己上游的節(jié)點屬于哪一條路由，并依據(jù)該節(jié)點到達的目的節(jié)點發(fā)起一個rerrer廣播消息。任何一個節(jié)點在收到該廣播消息后，都會對自身路由表進行檢查，查看是否存在通往該目的節(jié)點的正確路徑及可用路由，若是并不存在與之相關的路由表項，則會創(chuàng)建并轉發(fā)；若是存在與之相關表項，而目的狀態(tài)無法到達，則會根據(jù)廣播消息對路由表進行更新；若存在能到達相應目標的節(jié)點，同時路由信息處于可以占用狀態(tài)，那么該廣播消息會不被理會或丟棄。

19、然而，在廣播消息通過鏈路到達斷鏈位置的上游節(jié)點處時，就能立即建立正向的路由，完成修復。然而，該修復方法也存在一定的問題。在廣播報文被下游節(jié)點發(fā)起的過程中，路由表除了會對路由中某一下跳節(jié)點進行保存或記錄時，還對上一跳點相關信息進行保存，這與aodv協(xié)議中到達目的節(jié)點的思想存在一定的沖突性。同時，下游節(jié)點發(fā)起對斷鏈的修復過程中，它們都會對上一節(jié)點信息進行緩存，下游節(jié)點是不可預見的；因此，下游節(jié)點發(fā)起對斷鏈處路由的修復是沒有區(qū)別性的，也就是即使不存在數(shù)據(jù)傳輸，不存在該條路由，修復還是會被發(fā)起，這使得廣播報文的傳播量大大增加，加大了無線信道的負荷。2.2 本地修復與源修復aodv在運行的過程中，若是發(fā)

20、現(xiàn)斷路，傳統(tǒng)的修復方法為源節(jié)點修復法，這就是說rerr會被傳遞到源節(jié)點處，并通知其路由出現(xiàn)斷鏈時，而這時源節(jié)點會重新對路由進行發(fā)現(xiàn)，進而完成修復。這種修復方法比較可靠，但修復延時較長，因此對aodv提出了本地修復法：由于節(jié)點在網絡中的移動而導致斷鏈，而導致斷鏈的節(jié)點極有可能就在斷鏈處的附近或周邊，借助這種方式對斷鏈上游位置節(jié)點的ttl（生存時間）相對較小的rreq廣播報文來對斷鏈的路由進行修復。然而，本地修復法受到路由使用效率的限制，特別適用于網絡運行時，節(jié)點不會出現(xiàn)范圍移動的可能情形中。使用opnet軟件對上述兩種修復方法的仿真結果圖如圖2，圖3所示。本地小范圍修復同樣存在問題，若是位于斷鏈

21、處上游位置的相關節(jié)點周邊臨近節(jié)點較少，那么尋找下兩跳節(jié)點而發(fā)起修復必將失敗，這時上游節(jié)點也不可能尋到合適的總計節(jié)點，那么在此發(fā)起本地小范圍修復，也必然會是失敗。也就是說，由同樣一個節(jié)點引發(fā)的兩次尋找修復，都會因為周邊臨近節(jié)點不足且沒有合適的中繼節(jié)點而出現(xiàn)修復失敗的問題，這樣會轉而尋求源節(jié)點修復，而在整個過程中會使得端到端延時、路由開銷以及丟包率增加。2.3 路由斷鏈修復方法的改進對上面描述進行分析，可以知道不同的修復方法其優(yōu)勢不相同，所面臨的缺陷也具有差異性，因此，在斷鏈發(fā)生時最好配合使用各種修復方法，這便于提升修復性能。目前，對上述修復方法的改進主要如下：（1） 當某條路由出現(xiàn)斷鏈且被某中間

22、節(jié)點發(fā)現(xiàn)時，在斷鏈上游節(jié)點發(fā)現(xiàn)后，可以發(fā)出具有限制跳數(shù)作用的local rreq，這樣可以將路由重建或者斷鏈修復的整個過程限制在因拓撲改變節(jié)點移動周邊范圍。若是在一段時間未能獲取rrep，可以通過上游節(jié)點向上發(fā)出route notfication，并對上一節(jié)點進行要求，發(fā)起rreq；若是整個向上過程直至源節(jié)點和目的節(jié)點的中點都未能獲取rrep或路由重建不成功時，應該停止繼續(xù)在該節(jié)點繼續(xù)發(fā)送rreq，而是通知源節(jié)點重新建立一條通向目的節(jié)點的路徑，實現(xiàn)路由的重建。（2） 鏈路中斷后，首先對鏈路中斷位置的上一處節(jié)點位于的位置進行判斷，在根據(jù)其特點采取相應的修復方法。若是該節(jié)點位置距離源節(jié)點相對較近，

23、則選擇源節(jié)點修復；若是距離目的節(jié)點相對較近，則選擇本地修復。判斷方法：當某條活動路由出現(xiàn)斷鏈的情況后，假定路由表中中斷位置的上一個節(jié)點有效的反向路由與之相對應的跳數(shù)為hopl，而在程序錄入中的代碼“destinationip address”有效的路由表項與之相對應的跳數(shù)為hopl2，若是（hopl+hopl2）/2hopl，這表明斷鏈路由位置的上一節(jié)點到目的節(jié)點的距離遠于到源節(jié)點的距離，這時就應采取源節(jié)點修復，這便于源節(jié)點重建新的到達目的節(jié)點的路徑，有效地避免了因重建路由而產生的引入時延，且相對本地修復法節(jié)省了因需要重建路由而開銷的費用。若是hopl>（hopl+hopl2）/2，那么

24、則相反，應選取本地修復，這有助于減少時延。3 結 語ad hoc網絡是一種具備無線移動、自組織的網絡，該網絡結構并不需要在某種特定的結構環(huán)境下工作，其工作環(huán)境是可多變化的。因此，ad hoc網絡非常適用于一些特殊場合或軍事場合。在缺乏相關基礎網絡設施構建網絡環(huán)境的條件下，ad hoc網絡通過憑借自身具備的特性及功能完成快速組網，而且構建組網結構中任何一個節(jié)點都具備可移動的特性，這就是說每個節(jié)點除了可以作為主機外，還具備路由器的功能，而這種優(yōu)秀特性也使該網絡具備非常廣的應用前景。而aodv路由協(xié)議作為ad hoc網絡最常使用的路由協(xié)議，其重要性不言而喻，因此，開展相關aodv路由協(xié)議的修復研究和

25、改進是非常有意義的，這對于提升路由協(xié)議的高效工作有著極為明顯的促進作用。參考文獻1 胡曦，李喆，劉軍.移動ad hoc網絡中基于鏈路穩(wěn)定性預測的按需路由協(xié)議j.電子與信息學報，2010（2）：284?289.2 葉亮，沙學軍，徐玉.ad hoc網絡路由抖動與路由維護j.吉林大學學報：工學版，2010（5）：1397?1403.3 王琦進，侯整風.一種節(jié)點低能量避免的aodv改進協(xié)議j.合肥工業(yè)大學學報：自然科學版，2013（4）：431?434.4 周杰.基于aodv的ad hoc網絡多路徑路由協(xié)議j.長春工業(yè)大學學報：自然科學版，2012（4）：451?455.5 謝佳，徐山峰.aodv、a

26、omdv和aodv?uu路由協(xié)議性能仿真與分析j.中國電子科學研究院學報，2011（6）：592?594.6 王莎莎，朱國暉，王鑫.ad hoc網絡負載均衡路由協(xié)議研究j.現(xiàn)代電子技術，2013，36（3）：40?42.7 曾志宏，湯碧玉，楊琦.tinyos在cc2530下的移植及aodv路由協(xié)議的實現(xiàn)j.現(xiàn)代電子技術，2012，35（9）：41?44.8 胡海春，陳佳品，李振波.基于aodv且考慮延時能量節(jié)省的路由協(xié)議j.現(xiàn)代電子技術，2012，35（3）：81?84. （3） 將源修復與本地修復相結合，依據(jù)設計者對斷鏈做出的實際判斷來選擇使用何種方式進行修復。2.1 由下游節(jié)點發(fā)廣播報文當

27、在活動路由進行的過程中，某條中間鏈路正在使用，因故障原因或者其他出現(xiàn)了斷鏈情況，這時出現(xiàn)斷鏈位置的下游節(jié)點會對路由表進行檢查，會明確位于自己上游的節(jié)點屬于哪一條路由，并依據(jù)該節(jié)點到達的目的節(jié)點發(fā)起一個rerrer廣播消息。任何一個節(jié)點在收到該廣播消息后，都會對自身路由表進行檢查，查看是否存在通往該目的節(jié)點的正確路徑及可用路由，若是并不存在與之相關的路由表項，則會創(chuàng)建并轉發(fā)；若是存在與之相關表項，而目的狀態(tài)無法到達，則會根據(jù)廣播消息對路由表進行更新；若存在能到達相應目標的節(jié)點，同時路由信息處于可以占用狀態(tài)，那么該廣播消息會不被理會或丟棄。然而，在廣播消息通過鏈路到達斷鏈位置的上游節(jié)點處時，就能立

28、即建立正向的路由，完成修復。然而，該修復方法也存在一定的問題。在廣播報文被下游節(jié)點發(fā)起的過程中，路由表除了會對路由中某一下跳節(jié)點進行保存或記錄時，還對上一跳點相關信息進行保存，這與aodv協(xié)議中到達目的節(jié)點的思想存在一定的沖突性。同時，下游節(jié)點發(fā)起對斷鏈的修復過程中，它們都會對上一節(jié)點信息進行緩存，下游節(jié)點是不可預見的；因此，下游節(jié)點發(fā)起對斷鏈處路由的修復是沒有區(qū)別性的，也就是即使不存在數(shù)據(jù)傳輸，不存在該條路由，修復還是會被發(fā)起，這使得廣播報文的傳播量大大增加，加大了無線信道的負荷。2.2 本地修復與源修復aodv在運行的過程中，若是發(fā)現(xiàn)斷路，傳統(tǒng)的修復方法為源節(jié)點修復法，這就是說rerr會被

29、傳遞到源節(jié)點處，并通知其路由出現(xiàn)斷鏈時，而這時源節(jié)點會重新對路由進行發(fā)現(xiàn)，進而完成修復。這種修復方法比較可靠，但修復延時較長，因此對aodv提出了本地修復法：由于節(jié)點在網絡中的移動而導致斷鏈，而導致斷鏈的節(jié)點極有可能就在斷鏈處的附近或周邊，借助這種方式對斷鏈上游位置節(jié)點的ttl（生存時間）相對較小的rreq廣播報文來對斷鏈的路由進行修復。然而，本地修復法受到路由使用效率的限制，特別適用于網絡運行時，節(jié)點不會出現(xiàn)范圍移動的可能情形中。使用opnet軟件對上述兩種修復方法的仿真結果圖如圖2，圖3所示。本地小范圍修復同樣存在問題，若是位于斷鏈處上游位置的相關節(jié)點周邊臨近節(jié)點較少，那么尋找下兩跳節(jié)點而

30、發(fā)起修復必將失敗，這時上游節(jié)點也不可能尋到合適的總計節(jié)點，那么在此發(fā)起本地小范圍修復，也必然會是失敗。也就是說，由同樣一個節(jié)點引發(fā)的兩次尋找修復，都會因為周邊臨近節(jié)點不足且沒有合適的中繼節(jié)點而出現(xiàn)修復失敗的問題，這樣會轉而尋求源節(jié)點修復，而在整個過程中會使得端到端延時、路由開銷以及丟包率增加。2.3 路由斷鏈修復方法的改進對上面描述進行分析，可以知道不同的修復方法其優(yōu)勢不相同，所面臨的缺陷也具有差異性，因此，在斷鏈發(fā)生時最好配合使用各種修復方法，這便于提升修復性能。目前，對上述修復方法的改進主要如下：（1） 當某條路由出現(xiàn)斷鏈且被某中間節(jié)點發(fā)現(xiàn)時，在斷鏈上游節(jié)點發(fā)現(xiàn)后，可以發(fā)出具有限制跳數(shù)作用

31、的local rreq，這樣可以將路由重建或者斷鏈修復的整個過程限制在因拓撲改變節(jié)點移動周邊范圍。若是在一段時間未能獲取rrep，可以通過上游節(jié)點向上發(fā)出route notfication，并對上一節(jié)點進行要求，發(fā)起rreq；若是整個向上過程直至源節(jié)點和目的節(jié)點的中點都未能獲取rrep或路由重建不成功時，應該停止繼續(xù)在該節(jié)點繼續(xù)發(fā)送rreq，而是通知源節(jié)點重新建立一條通向目的節(jié)點的路徑，實現(xiàn)路由的重建。（2） 鏈路中斷后，首先對鏈路中斷位置的上一處節(jié)點位于的位置進行判斷，在根據(jù)其特點采取相應的修復方法。若是該節(jié)點位置距離源節(jié)點相對較近，則選擇源節(jié)點修復；若是距離目的節(jié)點相對較近，則選擇本地修復。判斷方法：當某條活動路由出現(xiàn)斷鏈的情況后，假定路由表中中斷位置的上一個節(jié)點有效的反向路由與之相對應的跳數(shù)為hopl，而在程序錄入中的代碼“destinatio