AODV(Ad-hoc On-Demand Distance Vector)是一種基于距離向量的自適應(yīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)跨層跳數(shù)優(yōu)化路由協(xié)議。它的主要特點(diǎn)是在需要通信時(shí),采用“按需路由”的方式建立路由。這意味著只有當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要與另一個(gè)節(jié)點(diǎn)通信時(shí)才會(huì)尋找一條到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的路徑。 AODV可以通過(guò)維護(hù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)到所有目的節(jié)點(diǎn)的路由表來(lái)構(gòu)建路由,并且使用跨層協(xié)議來(lái)解決路由黑洞和重復(fù)數(shù)據(jù)包的問(wèn)題。
1.AODV工作原理
AODV采用一種反向路由發(fā)現(xiàn)技術(shù)來(lái)建立路由。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí),它將廣播一個(gè)RREQ(Route REQuest),詢問(wèn)是否存在到目的節(jié)點(diǎn)的路由。其他節(jié)點(diǎn)將收到該請(qǐng)求并檢查它們的路由表以確定是否存在到目的地的路徑。如果沒(méi)有,則它們將向其鄰居廣播該請(qǐng)求。這樣,RREQ消息將在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳播,直到達(dá)到一個(gè)已知目的地的節(jié)點(diǎn)或直接相鄰目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn),然后將向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)RREP(Route REPly)。
在AODV中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都通過(guò)維護(hù)一個(gè)路由表來(lái)使路由器動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>。每個(gè)表項(xiàng)包含了到目的節(jié)點(diǎn)的下一跳地址和其他相關(guān)信息。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有活動(dòng)的鏈路到下一跳,則該表?xiàng)l目將被清除。當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí),它將通過(guò)路徑發(fā)送回源節(jié)點(diǎn),并更新源節(jié)點(diǎn)的路由表。
2.AODV特點(diǎn)
AODV具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
- 按需路由:僅在需要通信時(shí)才建立路由。
- 自適應(yīng)性:能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化。
- 支持多跳路由:可以在多跳情況下建立路由。
- 使用序列號(hào)防止路由環(huán)路:序列號(hào)是唯一的,并且通過(guò)比較序列號(hào)來(lái)檢測(cè)和避免路由環(huán)路發(fā)生。
- 跨層設(shè)計(jì):使用跨層協(xié)議來(lái)解決路由黑洞和重復(fù)數(shù)據(jù)包的問(wèn)題。
3.AODV工作過(guò)程
AODV的工作過(guò)程如下:
- 當(dāng)源節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí),它將廣播一個(gè)RREQ消息,詢問(wèn)是否存在到目的節(jié)點(diǎn)的路由。
- 其他節(jié)點(diǎn)將收到該請(qǐng)求并檢查它們的路由表以確定是否存在到目的地的路徑。如果沒(méi)有,則它們將向其鄰居廣播該請(qǐng)求,直到RREQ消息到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或是直接相鄰目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。
- 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)或是直接相鄰目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)將向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)RREP消息,該消息包含到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑。
- 當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí),它將通過(guò)路徑發(fā)送回源節(jié)點(diǎn),并更新源節(jié)點(diǎn)的路由表。
AODV的自適應(yīng)性使其非常適合移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí),AODV會(huì)重新計(jì)算路由,以保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。此外,它的按需路由特性可以減少網(wǎng)絡(luò)中不必要的流量,從而提高網(wǎng)絡(luò)效率。