基于AODV协议的邻居节点监测方法研究

　　摘要：移动自组网(MANET)是自组织、无中心、多跳的无线网络。由于网络结构动态变化，路由问题是MANET中的关键问题，而监测易受网络内部和外部攻击的节点由于关系到路由的有效性和网络性能，因此更具挑战性。本文通过设置节点的特殊参数――信噪比、节点流量及相关位置来改进AODV协议，以便更容易地监测网络内部及外部攻击。分析表明，改进的AODV协议提供了最佳的避免邻居节点攻击的安全路径。

　　关键词：AODV协议 监测方法 邻居节点

　　引言

　　为了提高网络性能，路由过程中应尽量选择“好”的`、可靠的节点。本文中，我们依据节点的传输距离、包的大小、信号速度及节点流量来区分“好”、“坏”节点，同时，我们可以在一个时隙内测试每个节点运行速度。

　　一、AODV路由协议

　　AODV路由协议是主动式、多跳、动态的路由协议。路由发现过程中，节点按需建立并保持路由。当链路出现故障时，失效节点向上游节点发送错误信息直到传送到源节点。源节点按需地重新进行路由发现。

　　二、相关工作

　　在开始路由发现过程时，我们需要测试网络范围，HELLO信息会周期地发送到邻居节点。当网络发生变化时，在一定的时间内HELLO消息无法到达，表示该路由失效。文献[1]提出了使用信噪比(SNR)方法来监测邻居节点。文献[2]提出了基于稳定性和跳数来进行路由计算，并讨论了链路生存期。文献[3]计算了对于每一次网络传输，信号强度与分组投递率的概率。通过这些，可以分析网络性能，从而获得最大吞吐量。

　　三、改进的AODV协议

　　改进的AODV协议通过监测MANET网络中“好”的邻居节点来区分好坏邻居节点。在路由过程中，检测网络中最初的节点总数，同时计算传输距离。广播到邻居节点的HELLO信息在获得回复信息后会计算时间，并计算网络传输距离(NTr)与总的传输距离(TTr)的比值。通过计算，可以测得HELLO信息的信号强度、两个有效HELLO信息的时间间隔以及链路连通性。

　　测得信号强度后，计算门限值，评估出最大门限值后，设定定时器并判断相关位置。进一步还可以计算节点流量。如果节点流量大，则存储这个地址，否则在路由表中将这个地址删除。图1为改进的AODV协议详细的流程图。

　　改进的AODV协议采用一些参数来监测网络中“好”的邻居节点。这种方法增大了路由表的大小，但是这些参数独立地监测每个阶段的攻击。文献[4]提出了AODV协议分布式入侵监测系统。这种方法存在局限性，不能监测人的行为。当移动性较高时，准确性会自动降低。本文的方法分析了各种条件及它们的复杂程度，适合有效通信过程。

　　四、结论

　　改进的AODV协议中通过监测“好”的邻居节点获得所有相关信息。分析表明，不管是动态还是静态传输，网络吞吐量大幅提高。下一步需要通过降低通信时延进一步改进AODV协议性能。

　　参考文献：

　　[1] Li，Qing，Cong Liu and Hang Hong Jiang，2008.The Routing Protocol of AODV Based on Link Failure Prediction， ICSP2008 Proceedings， 978-1-4244-2179-4/08/$25.00 ?2008 IEEE.

　　[2] Sridhar，K.N.and Mun Choon Chan，2005.Stability and Hop-Count based Approach for Route Computation in MANET，0-7803-9428- 3/05/$20.00? IEEE.

　　[3] Gupta，P.and P.R.Kumar，2000.The Capacity of Wireless Networks， IEEE Transactions on Information Theory，46(2)：388-404.

　　[4] Trang Cao Minh， Hyung， Yun Kong and Hong Hee Lee，2006.A Distributed Intrusion Detedtion System For AODV，IEEE，1-4244-0574-2/06.