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基于簇的多路径动态源路由机制 1 多路径路由 manet与传统的线性网络有许多不同的特点，包括移动性、有限的带宽资源和易变的网络拓扑。因此，需要一种新的路由协议来克服这些缺点。许多提出的路由协议并不考虑公平，而是倾向于将负载分布在源目的的最短路径上。因此，负荷过多的主要可能业务分配给网络，导致网络分裂，并失败的应用对话失败。原始模型的结构是平坦的。所有节点都是平等的。每个节点都有两个终端和路由器功能。只有不同的性能，才能不同。该结构的最大优点之一是，源节点和目标节点之间存在多个路径，因此，可以通过多条路径将业务流程传输到许多路径，从而减少负荷和消除可能的“瓶颈”问题。因此，许多专家和科学家提出了使用多个通道路径来执行路径任务的最佳方式[1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14]。多路径路径的目标是在源层之间建立一条路由，这需要更多的主机来执行路由任务。 但是,这种平面式结构在节点密度增大、数目增多时的路由开销很大,因此可扩展性较差.普通的ad hoc路由协议无法妥善处理MANET中可扩展性问题.一个适当的移动分簇算法能够很好地支持移动性、维持网络结构的稳定性和鲁棒性.在网络拓扑改变后,分簇管理能够有效地实现快速的配置、动态重构网络来支持无线ad hoc网络的多跳性和移动性的特点.相对于其他协议,分簇管理有5个突出优点.首先,它有效地利用多信道大幅提高系统容量,优化网络带宽的应用,提高共享信道的利用率;第2,能够有效地减少交换路由控制信息的开销,强化节点管理;第3,容易实现局部网络同步;第4,对于多媒体服务提供有效的QoS服务;最后,支持大规模的无线网络,具有可扩展性. DSR作为一个适用于多跳的无线移动自主网络的IP路由协议已经得到MANET工作组的支持. DSR是一个被动源路由协议,源节点在每个报文头携带到目标的路由信息.协议根据报文的需求通过在网络中泛洪方式按需地计算出来. DSR是路由开销最小的有效ad hoc协议.然而,由于路由报文在整个网络的泛洪会产生大量路由控制开销.因此,根据网络动力学的原理,提出了一个基于簇的多路径动态源路由算法(CMDSR),它利用分簇的层次结构管理来有效有哪些信誉好的足球投注网站多路径,利用多路径并行传输流量. 2 集群结构和生成算法 2.1 级管理节点 采用如图1所示两层簇结构,将整个网络分为3级层次结构,第1层为节点层,第2层为单元簇层,簇首是MANET 中二级管理节点的特殊称谓,负责管理多个代理节点按一定的算法和规则生成的簇(cluster),同时接受中心簇的管理和控制.由于MANET中的网络节点具有随机移动性,因此必将导致簇的动态变化,不仅簇成员会更新,而且作为簇首的节点,也将因移动而激发簇的分解或再聚集,每个节点相距簇首一跳远,第3层为中心簇层,中心簇为一组单元簇的集合. 2.2 节点间选举簇首 为了更好地理解和描述,我们先介绍一些算法所需的基本定义和符号.一个MANET可以被看做一个简单有向图(无环和无多边),G=(V,E),V是非空节点集,代表网络节点集合;E是连接节点的边集,代表网络中存在的节点间链路集合. 定义1. 在一个特定的MANET中,G=(V,E),V={v1,v2,…,vn},节点vi(vi∈V),其源节点集、目标节点集、源端邻居集、目的端邻居集、所有邻居集,分别由Si={vi∈V},Di={vi∈V},NSi={vj|〈vj,vi〉∈E,vi≠vj},NDi={vj|〈vi,vj〉∈E,vi≠vj},Ni=NSi∪NDi来表示. 定义2. 在一个特定MANET中,Ci={Nij}代表簇,簇成员、簇首、簇首CHi的相邻簇首集合和簇成员能听到的相邻簇首集合分别用Nij,CHi,NCHi和N′CHi来表示,Id(vi)标识网络节点vi,Token(vi)标识vi的令牌属性,ChooseHead() 用于节点间选举簇首. 在MANET中,每个节点都具有惟一标识Id(vi),可以基于节点的功能和资源对其进行赋值.Token(vi)是节点是否具有成为簇首的资格属性,其取值为1或0,一个节点拥有了令牌,就具备了成为簇首的候选资格.ChooseHead()是用于在节点间选举簇首的程序,以拥有令牌优先(owning token first,OTF)和最小标识优先(minimum id first,MIF)为原则,即拥有令牌的节点率先成为簇首,当有多个节点拥有令牌或都不拥有令牌时,标识最小的节点将成为簇首. (1) 间交互信息的选举 MANET中每个节点vi(vi∈V)进行标识及令牌赋值,构建各自的邻居集合NSi,NDi,Ni,相邻节点间交互信息,利用ChooseHead()选举簇首,实现簇的初始化.成为簇首的节点向所有邻居节点广播通告,对于尚未加入其他簇的节点获得通告以后,立