OLSR協(xié)議基本原理

1、2022年2月19日OLSR協(xié)議1.CONTENTS1423協(xié)議簡介協(xié)議內容仿真實現(xiàn)2結果分析.1OLSR協(xié)議簡介3.1自組網(wǎng) 自組網(wǎng)自組網(wǎng)（常用英文名為Ad Hoc Network）也稱為分組無線網(wǎng)或多跳網(wǎng)，是一組有收發(fā)功能的節(jié)點組成的網(wǎng)絡，它不依賴于基礎設施，是臨時自組織的網(wǎng)絡。自組網(wǎng)具有自組織性、節(jié)點對等性、分布式控制、多跳網(wǎng)、臨時性、拓撲結構動態(tài)變化、鏈路帶寬有限等特點。1OLSR 協(xié) 議 簡 介4.1自組網(wǎng)應用1OLSR 協(xié) 議 簡 介5.1OLSR協(xié)議1OLSR 協(xié) 議 簡 介6 最優(yōu)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議最優(yōu)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（Optimized Link State Routing）特

2、點：特點： 多點中繼節(jié)點（多點中繼節(jié)點（MPR）機制，優(yōu)化泛洪算法，降低了協(xié)議的開銷； 先應式路由計算，查找路由時延小； 最短路徑，路由計算選擇最短路徑作為最優(yōu)路徑。.2OLSR協(xié)議內容7.1主要思想2OLSR 協(xié) 議 內 容8l 核心思想核心思想：MPR（Multi Point Relay）機制l 分組格式分組格式：HELLO分組、TC（Topology Control）分組l 表格式表格式：鄰居表、MPR Selector表、拓撲表、路由表l 算法描述算法描述：鄰居監(jiān)聽、MPR 選擇、生成控制信息、路由計算.12OLSR 協(xié) 議 內 容92.1 OLSR協(xié)議核心協(xié)議核心MPR機制：機制：節(jié)

3、點選擇部分鄰節(jié)點作為它的中繼節(jié)點，只有被選擇的中繼節(jié)點轉發(fā)節(jié)點的控制消息。MPR機制純擴散機制中繼節(jié)點.12OLSR 協(xié) 議 內 容10MPR機制中繼節(jié)點l 多跳范圍內的消息轉發(fā)仍然遵循MPR機制.12OLSR 協(xié) 議 內 容112.2.1 HELLO 控制分組控制分組 HELLO分組的作用是鏈路檢測、發(fā)現(xiàn)鄰居。Message Seq. NoMPR Seq. NoLink TypeReservedLink Message sizeNeighbor AddressNeighbor Address Link TypeReservedLink Message sizeNeighbor Address

4、Neighbor AddressHELLO分組格式lMessage Seq. No：HELLO分組的序列號。由生成此分組的節(jié)點產(chǎn)生，用于區(qū)分不同的分組。lMPR Seq. No：MPR的序列號。用于區(qū)分新舊MPR信息。lLink Type：鏈路類型。有3種：非對稱（可聽到的）鏈路，對稱鏈路，列表中節(jié)點被選為MPR。lReserved：保留字段。必為“00000000”。lLink Message size：本分組的大小。l Neighbor Address：鄰節(jié)點地址。在同一鏈路類型后的鄰節(jié)點列表與節(jié)點之間的鏈路類型是相同的。.1鄰居監(jiān)聽2OLSR 協(xié) 議 內 容12ABhellohello*

5、B鄰居表*A鄰居表2.4.1 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)鄰節(jié)點和二跳鄰節(jié)點鄰節(jié)點和二跳鄰節(jié)點A*B*.12OLSR 協(xié) 議 內 容13ABhello2*B二跳鄰居表BCDA鄰居表2.4.2 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)鄰節(jié)點和二跳鄰節(jié)點鄰節(jié)點和二跳鄰節(jié)點CD.12OLSR 協(xié) 議 內 容142.2.2 TC 控制分組控制分組TC分組的作用是聲明MPR信息。TC 分組包含拓撲信息，節(jié)點通過該信息計算路由。TC分組格式lMessage Seq. No：TC 分組序列號。用來識別是否為重復接收的TC分組lMSSN：MPR Selector 序列號。與MPR Selector 集合相對應，當MPR Selector 集合有變化時，MSSN

6、 隨之更新。lHop Count：跳數(shù)。TC分組轉發(fā)的最大跳數(shù)，當為“0”時，不再轉發(fā)。lOriginator Address：生成該TC分組的節(jié)點地址。lReserved：保留字節(jié)。必為“00”。lMPR Selector Address：多點中繼選擇節(jié)點地址。該字段包含節(jié)點的多點中繼選擇節(jié)點的地址列表。Message Seq. NoMSSNHop CountOriginator AddressReservedMPR Selector AddressMPR Selector Address可以從我這到這些節(jié)點.12OLSR 協(xié) 議 內 容152.2.2 TC 控制分組控制分組 TC分組的作用

7、是聲明MPR信息。TC 分組包含拓撲信息，節(jié)點通過該信息計算路由。網(wǎng)絡中節(jié)點周期的發(fā)送TC分組，以聲明自己的MPR Selector 集，如果此節(jié)點沒有被任何節(jié)點選作MPR，則它的MPR Selector 集是空集，那么此節(jié)點不發(fā)送TC分組。節(jié)點的TC分組需要擴散至整個網(wǎng)絡中的每個節(jié)點，這是與HELLO分組不同之處。HELLO分組只在產(chǎn)生HELLO分組的節(jié)點的一跳范圍內傳播。.12OLSR 協(xié) 議 內 容162.3.1 鄰居表鄰居表網(wǎng)絡中每個節(jié)點從HELLO分組中得到其兩跳以內的鄰居的信息。lN_addr：節(jié)點的一條鄰居地址。lN_status：節(jié)點與一條鄰居之間鏈路的狀態(tài)。lN_2hop_l

8、ist：通過一條鄰居可到達的兩跳鄰居的列表，包含保持時間。lN_time：每個鄰居表條目的保持時間。鄰居表條目格式.12OLSR 協(xié) 議 內 容172.3.2 MPR Selector 表表 節(jié)點為判斷轉發(fā)哪些控制消息，需要維護一張MPR Selector 表。此表包含節(jié)點的MPR Selector。當接收到MPR Selector 的控制分組，節(jié)點轉發(fā)分組，否則不轉發(fā)。lMS_addr ：MPR Selector節(jié)點地址。lMS_seq_num：MPR Selector 集的序列號。用來區(qū)分MPR Selector 集的新舊。lMS_time：該MPR Selector 集條目的保持時間。如

9、過期，刪除該條目。MPR Selector 表格式.12OLSR 協(xié) 議 內 容182.3.3 拓撲拓撲表表網(wǎng)絡中的每一個節(jié)點維護一張拓撲表，記錄從TC分組中得到的拓撲信息，并由此信息計算路由。節(jié)點將網(wǎng)絡中其他節(jié)點的多點中繼信息作為拓撲條目記錄在拓撲表中。拓撲條目格式 此條目說明了T_dest已經(jīng)選擇T_last作為MPR，而且T_last已經(jīng)發(fā)布了序列號為T_seq的MPR Selector 集信息。T_time作為保持時間，過期就刪除該條目。.12OLSR 協(xié) 議 內 容192.3.4 路由路由表表lR_dest_addr：目的節(jié)點地址。lR_next_addr：下一跳節(jié)點的地址。lR_d

10、ist：本節(jié)點到目的節(jié)點的跳數(shù)。路由表格式.12OLSR 協(xié) 議 內 容202.4.3 生成控制信息生成控制信息網(wǎng)絡中的節(jié)點根據(jù)收到TC分組構建拓撲表條目。當接收到一個TC分組后，執(zhí)行以下步驟：（1）如果拓撲表中存在的條目T_last與接受到的TC分組初始發(fā)送節(jié)點地址相同，并且TC分組的MSSN值小于該條目T_seq，那么丟掉此分組。（2）如果拓撲表中存在的條目T_last與接受到的TC分組初始發(fā)送節(jié)點地址相同，并且TC分組的MSSN值大于該條目T_seq，那么刪除拓撲表中所有該T_last的條目，并且記錄新的拓撲信息。（3）如果拓撲表中不存在與接受到的TC分組初始發(fā)送節(jié)點地址相同的T_las

11、t條目，則在拓撲表中記錄新的拓撲條目。.OLSR：拓撲建立2112OLSR 協(xié) 議 內 容222.4.4 路由計算路由計算l OLSR路由協(xié)議采用Dijkstra最短路徑選路算法進行選路。.2O L S R 協(xié) 議Optimized Link State Routing ProtocolOLSR協(xié)議優(yōu)點和局限優(yōu)點：優(yōu)點：lOLSR協(xié)議是一種先應式路由協(xié)議，具有查找路由時延小的優(yōu)點。lOLSR協(xié)議采用MPR機制，只有MPR節(jié)點負責向全網(wǎng)泛洪TC控制消息，從而減少了協(xié)議開銷。lOLSR路由協(xié)議采用Dijkstra最短路徑選路算法進行選路。l縮減了控制分組的大小。節(jié)點并不發(fā)布它與所有鄰節(jié)點的鏈路狀態(tài)信息，而是僅發(fā)布它和作為它的多點中繼選擇節(jié)點（MPR Sele