AODV路由协议在Windows平台下实现的研究与设计.pdf

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1、f学术探讨网络与通信—n而五磊了i———一AODV路由协议在Windows平台下实现的研究与设计石朝阳(广东轻工职业技术学院，广东广州510300)[摘要]AODV(AdhocOn—DemandDistanceVector)路由协议是移动Adhoc网络中的一种按需驱动的路由协议，为了更好地研究和测试AODV，提出了一种在Windows平台下的实现方案，在用户模式下实现AODV协议功能．在系统内核部分采用NDIS驱动技术进行数据包处理以及和用户模式通信，并给出了协议实现的软件框架和模块划分。[关键词]Adhoc；AODV；路由协议；Windows；实

2、现方案1．引言址255·255·255·255，以防止此类消息盲目转发。在Adhoc网络研究进展中，其多跳路由问题一直是近年来的研究热点。AODV路由协议是Adhoc网络中的一种被动式的按需动态路由协议，在节点有数据发送时，才激活路由发现机制寻找路由，这种路由协议能够节省Adhoc网络紧缺的无线资源，因此在Adhoc网络中得到了广泛应用。当前对于AODV的大多数研究都是基于仿真环境的，在实际系统中实现并应用的很少，特别是在Windows平台下的实现。在现实的操作系统环境中实现AODV路由协议对于AODV的进一步研究、验证以及实际应用都有重要的意义，

3、Windows操作系统是在日常工作中应用最广泛的桌面操作系统，所以在Windows平台下实现AODV路由协议有重要的应用意义。本文首先简单介绍了AODV路由协议，分析了在操作系统平台下实现AODV路由协议需要解决的问题，针对这些问题提出了在Windows平台下的实现方案。论文的重点是在分析和解决路由协议和操作系统相关的部分，路由协议本身工作机制是根据文献[1】在用户模式下实现的。2．AODV协议概述AODV路由协议是一种按需路由协议，也就是说当向目的节点发送数据包时，源节点才在网络中发起路由查找过程，找到相应的路由。AODV可以在各移动节点之间动态

4、地、自启动地建立多跳路由。当链路断开时，AODV会通知受影响的节点，从而使这些节点能够被确认为无效路由。AODV允许移动节点响应链路的破损情况并以一种及时的方式更新网络拓扑。AODV操作是无环回(100p—free)的。AODV负责路由表管理，每个节点都要维护一张路由表来保存到目的节点的下一跳路由信息。路由请求消息RJ江O、路由应答消息RREP、路由错误消息RERR以及路由应答确认消息RREP．ACK是AODV定义的四种消息类型，AODV使用这些消息完成路由的查找过程，这些消息都通过UDP端口654进行发送和接收，适用于普通IP头处理。对于广播消息

5、，使用了IP有限广播地作者简介：石朝阳，男，安徽太湖人，硕士。研究方向：网络技术及应用。一36—3．AODV实现面临的问题操作系统中的路由功能一般分为两个部分：一部分是在系统内核中，根据路由表把包通过不同的网络接口转发到网络上，即包转发功能：另一部分在用户模式下，完成路由协议控制功能和设置具体的路由条目，即包路由功能。内核中的包转发功能维护一张路由表(如表l所示)，转发包时需要查询该路由表并根据下一跳地址进行转发。内核中的路由表一般由用户模式下的包路由模块计算出来。包路由模块负责与对端进行路由消息交换并通过路由协议控制功能来计算路由。把包路由和包交

6、换功能分开，传输数据时就不存在上下文切换的消耗，从而使得数据包流的效率更高，而且这样也增强了路由协议的可扩展性。而把包路由模块放在用户模式下可以减轻因为路由计算和路由发现所消耗的内核CPU时间和内存。表l内核路由表结构DestinationNet—maskNext—hopInterface202．112．105．0255．255．255．0202．112．109．33eth0总的来说，要实现AODV路由协议，需要考虑如下问题：(1)确定何时需要发送RREQ：AODV是一个按需驱动的路由协议，所以在发送数据包的时候如果没有找到路由，并不能把包丢弃，而

7、是应该触发RREQ。(2)怎样通知用户模式下的包路由模块发送RRZQ。(31将等待处理的包用队列缓存。(4)路由发现后重新发送队列缓存的包。这些都是在具体操作系统中实现AODV路由协议时需要考虑的问题，一般的操作系统本身并没有考虑这些问题，这就需要设计～定的方案来解决这些问题。4．Windows平台下的实现由于Windows平台的系统源代码不开放，所以不可能更改系统内核以满足实际的要求。所以需要使用一些策略来解决上节提到的问题。本节将讨论在Windows平台下的实现机制。4．1实现思路路由协议需要维护系统内核中的路由表，因此需要和内核通信。在Win

8、dows平台下可以通过驱动程序来扩展内核的功能，微软和3Com公司在1989年制定了一套开发Win．dows下网络驱动程序