无线manet网络容断传输协议实验研究

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1、无线MANET网络容断传输协议实验研究ExperimentalStudyofDisruption-tolerantTansportProtocolforWirelessMobileAd-HocNetworks工程领域：软件工程作者姓名：李涛指导教师：赵增华副教授企业导师：张永华高工天津大学软件学院二零一五年十二月摘要移动无线网络按照网络节点运动模式的不同可分为传统的移动无线自组网（MobilewirelessAdhocNetwork，MANET）和延迟容忍网络（DelayTolerantNetwork，DTN）。随着移动无线应用越来

2、越多，结构简单的网络已经不能满足日益增长的需要。本文以海上船队网络为背景进行研究，这类网络具有间歇性连接网络的一般特征，除此之外具有节点数目较少、拓扑变化较慢以及端到端割裂并不频繁等特点。因此海上船队网络具备了DTN及MANET的双重特征。由于DTN体系结构中引入了Bundle层，增加了通信的开销，导致在连通网络中吞吐率较MANET大幅降低，因此在割裂并不频繁的间歇性连接网络中DTN的吞吐率有了提升的空间。DTN可以应对间歇性连接而在连通网络中的性能较差，而MANET无法应对间歇性连接但在连通网络中的性能较好。因此本文设计了一种支持

3、间歇连接的容断传输协议DTTP，将DTN与MANET有机结合以实现优势互补，该协议在端节点实现了传输模式的动态切换，利用心跳包探测端到端的连通性，当端到端稳定连通时自动切换使用TCP/UDP协议，使用传统MANET路由协议进行选路与转发；当端到端断开并超时后自动切换使用Bundle协议，同时使用DTN路由协议转发消息。DTTP协议在端节点实现，向下面向不同体系的传输协议进行消息的发送与接收，向上实现了接口的统一。由于DTTP仅需要部署在端节点，路由节点只需同时运行DTN协议和MANET路由即可，所以是一种轻量级的部署方案。同时DTT

4、P摒弃了复杂的Bundle接口实现了更加简单的类Socket接口，使得上层应用的开发更加容易。最后本文在实验床上实现了DTTP协议并进行了测试。设计了间歇性连接网络的试验场景，证明了其可以有效并实时地实现传输协议的动态切换；同时测试了DTTP的性能，证明在相同的场景中其吞吐率较传统的DTN有明显的提高。关键词关键词：关键词：：：移动无线自组网，路由，容断，延迟容忍网络ABSTRACTMobilewirelessnetworkcanbedividedintoMANETandDTNaccordingtothedifferentmovem

5、entpatternsofnetworknode.Withmoreandmoremobilewirelessapplications,simplestructureofthenetworkcan'tmeettheincreasingneeds.Inthispaper，westudiedtheMaritimeFleetNetworks,whichhasthegeneralcharacteristicsofintermittentconnectionnetwork,inadditionfeaturessmallnumberofnodes

6、,slowtopologychangingandinfrequentsplit.SotheMaritimeFleetNetworkshasthedualcharacteristicsofDTNandMANET.SincetheDTNintroducesBundle,increasingtheoverheadofcommunication,resultinginthedeclineofthroughputthanMANETinconnectivitynetworks.SothethroughputofDTNhasroomforimpr

7、ovementininfrequentsplitnetwork.DTNcandeelwithintermittentconnectionnetworkbuthaspoorperformanceintheconnectednetworkwhiletheMANETisopposite.Sointhispaperwedesignsadisruptiontoleranttransportprotocol(DTTP),whichintegratestheDTNandMANETtorealizeadvantageouscomplementari

8、ties.DTTPachievesdynamicswitchingofthetransfermode,usingtheheartbeatpacketstodetectend-to-endconnectivity.Itwillswitc