移动自组网网络层入侵检测的分析与仿真

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1、万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题研究的背景和意义随着通信技术的迅速发展，人们对无线移动通信技术的需求逐渐增强。近些年来，无线移动通信技术讯速发展并普及，越来越多的新技术不断地涌现出来。比如蜂窝系统、无绳系统、卫星通信系统、无线局域网与无线广域网(WLAN／WAbO、移动IP、无线ATM、分组无线网(PRNET)等等【I吲。20世纪90年代末期，在无线移动通信领域，一种全新的网络通信技术正迅速地发展，并且很快地从军事领域渗透到相关的民用领域，这就是无线自组织多跳移动通信网络【5'6L一移动自组网技术。移动自组网是～组带有无线收发信息装置的移动节点组成的一个无线移动通信网络。

2、自组网的通信由各终端发起，不依赖任何基站或基础设施，网络中的移动节点利用自身的无线收发装置交换信息，当通信距离超出一跳通信范围时，可以借助其他中间节点作为中继节点来完成信息的正确传输。1．1．1起源和定义最早的无线移动自组网可以追溯到1968年，美国的夏威夷大学为了使分散在七处校园的师生进行无线通信，搭建了世界上第一个无线自组织网络即ALOHA网络。随着时代的发展，有线网络和基于基础设旌的无线网络越来越难以满足人们的通信需求，在夏威夷大学的无线自组网应用后的几十年中，人们对这一领域给予了充分的重视，并且取得了很大的进步。美国国防部的高级研究计划处开发出了以抗毁可适应网络、分组无线网络、短

3、波自组织网络、全球移动通信系统为代表的一系列无线自组织网络，为日后的研究积累了宝贵的经验。在九十年代末，随着包含无线自组网第一代标准的IEEE802．11发布，无线自组网的发展进入了新的时期，IEEE802．“标准中的无线自组网网络架构如图l。1所示。移动自组网不需要任何基础设施(包括基站、接入点等)，通过自组织协议来实现网络互联。网络中的无线节点同时具有多址接入及网络路由能力，节点借助多址接入协议共享无线资源，通过路由协议存储及转发数据。这样，无线节点等效于一个完整的无线路由器，数据在网络中的传播可以通过直接连接方式发送，即一跳连接，也可以通过多个节点转发，即多跳连接方式。随着终端性能

4、的提升以及研究的深入，自组网的应用范围得到逐渐扩大，近些年来，万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论图1．1IEEE802．11标准中无线自组网网络架构Fig．1．1移动自组网networkarchitectureinIEEE802．11standards自组织网络的应用场景主要包括：无线网状网(MeshNetwork)【．71、空天信息网(SpaceInformationNetwork)18]、物联网(IntemetofThings)【91、无线传感器网络(WirelessSensorNetwork)t101等。这些新型自组织网络成为自组网的新型研究方向，并且取得了一定的科研成果。1．

5、1．2移动自组网特点移动自组网中每个节点的地位平等，无须设置任何负责中心控制的节点，具备很强的抗毁能力。网络节点不仅具备普通移动终端需要的功能，而且具备数据分组转发能力。当信源节点与信宿节点不在彼此直接的通信范围内时，可以经过中间节点中继转发数据分组进行通信。有时数据分组需要经过多个节点的转发才能到达信宿节点，这一点是移动自组网和其他无线移动通信网络的本质区别。与其他传统网络相比，移动自组网具有以下的特点[11,12]：(1)动态变化的网络拓扑移动自组网中，移动终端能够以任意速度和任意方式在网中移动，并可以随时关闭电台，加上无线发送装置的天线类型多种多样、发送功率的变化、无线信道的互相干

6、扰、地形和天气等综合因素的影响，移动终端间通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化，而且变化的方式和速度都难以预测。(2)无中心和自组织性移动自组网中没有绝对的控制中心，所有节点的地位平等，网络中的节点通过分布式算法来调节彼此的行为，无需人工干预和任何其它预置的网络设施，可以在任何时候任何地方快速展开并自动组网。由于网络的分布式特征、节点的冗余性以及不存在单点故障点，使得网络的健壮性和抗毁性不是很好。(3)多跳通信．2．。ZJ。万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论节点的发射功率及覆盖范围十分有限，因此，当节点想要与通信范围以外的其他节点通信时，必须经过若干个中间节点的转发才能够实现。

7、与普通有线网络的多跳‘13,14]转发不同，移动自组网没有固定网关或路由器，而是通过网络中普通节点协作完成数据分组的转发。所有普通节点兼具主机和路由器两种功能，不仅需要运行自身的应用程序，而且需要与其他节点协作地完成路由的计算。(4)传输带宽受限与有线信道相比，无线信道提供的网络容量要低很多。若考虑信道衰落、多址接入、噪声与信道间干扰等这些不利的因素，真正可以获取的信道容量比理论计算的无线传输速率要低很多，并且会随着时间而动态变化。