物联网通信技术期末复习5：第五章-网络传输技术

港控/mmm° 2023-10-01 12:19 3阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_13_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
本章主要 掌握 集中式路由的 D算法。

掌握自组织网络路由协议的 DSDV和 AODV协议。

以及掌握无线传感网路由协议，LEACH协议。

网络层的核心问题：路由算法。

### 路由算法的功能： ###

1、源节点/目的节点对之间的传输路径选择。

2、路径选好后，正确传送用户消息到目的节点。

最优化原理：如果节点J是在节点I到节点K的最优路径上，那么，从J到K的最优路径也必定沿着同样的路由路径。最优化原则的一个直接结果：从所有的源到一个指定目标的最优路径的集合构成了一棵以目标节点为根的汇集树

按路由决策来分：集中式路由算法、分布式路由算法

## 集中式路由算法：Dijkstra（复杂度低）、Bellman-Ford（负权边有效） ##

可以去B站上查看方法讲述。

### 分布式最短路径算法 ###

分布式路由选择算法的核心思想是各个节点独立的计算最短路径。

典型的分布式最短路径选择算法有距离矢量路由算法和链路状态路由算法。

## 自组织网络路由 ##

由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统，也称移动自组织网络（Mobile Ad Hoc Network, MANET）  
![在这里插入图片描述][04efdcc50ffb415b92f720b54d62aa79.png]自组织网络特点：  
1、无中心和自组织性。  
2、动态变化的网络拓扑。  
3、多跳路由。

固定拓扑结构的网络路由算法不再适用

路由协议按照路由建立的驱动方式：  
表驱动：如DSDV（目的节点序列距离矢量路由协议）  
学习连接：https://blog.csdn.net/qq\_21324665/article/details/79159080?ops\_request\_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522164171504216780265416915%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request\_id=164171504216780265416915&biz\_id=0&utm\_medium=distribute.pc\_search\_result.none-task-blog-2allsobaiduend~default-1-79159080.first\_rank\_v2\_pc\_rank\_v29&utm\_term=DSDV%E8%B7%AF%E7%94%B1%E5%8D%8F%E8%AE%AE&spm=1018.2226.3001.4187

按需驱动：如AODV（无线自组网按需平面距离矢量路由协议）

### DSDV目的节点序列距离矢量路由协议 小结 ###

优点：  
简单→由经典的B-F路由算法改进而来  
有效防止路由环路的发生  
延时性低

缺点：  
耗能问题严重→节点不能休眠（未考虑电池供电）  
产生大量网络开销→路由表中大部分的路由信息是从来不使用的

所以综上：DSDV路由并不适用于节点数目较多能耗要求高的网络。

### AODV 无线自组网按需平面距离向量路由 ###

AODV算法思路：  
路径发现  
路径维护  
路由信息新旧判断  
拥塞控制

特点：  
加入按需机制改进而来：只有向某个目标发送分组时，才计算路由  
考虑了带宽有限和电源寿命较短的限制  
工作于移动环境  
不需要维护全网路由信息

① 扩展性能强大  
② 每个节点拥有唯一的目的序列号，可以避免路由环路  
③ 能够快速修复失效路由  
④ 路由协议简单  
⑤ 由于中间节点参与路由发现过程，使得源节点向邻节点广播的次数较少

## WSN路由 ##

通过大量的微型传感器节点组成，通过无线的方式形成一个多跳的自组织网络。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_17_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
评价一个WSN路由协议设计的性能指标一般包括WSN的生命周期、传输延迟、鲁棒性、可扩展性等。

WSN路由协议的特点：  
节点能量消耗小且均衡  
网络拓扑信息，计算资源有限  
以数据为核心  
与应用密切相关

### LEACH协议 低功耗自适应集簇分层型协议 ###

分层路由→节点被划分成区域→每个节点只知道如何将数据包路由到自己所在区域内的目标地址→一个网络中的节点不必知道其他网络的拓扑结构，可能有必要将区域组织成簇，将簇组织成区，将区组织成群，等等，直到将所有的集合名词用完为止。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_14_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
分层之后的优点：节省路由表空间。

缺点：增加了路径长度。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_16_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w_size_13_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/9e74e65583154cc196aa619e6a437ed6.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5rSy55qE5a2m5Lmg56yU6K6w,size_13,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
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