五、AODV 一按需距離矢量路由協議

　　Ad Hoc網絡設計中的一個關鍵問題是開發能夠在兩個節點之間提供高質量高效率通信的路由協議。網絡節點的移動性使得網絡拓撲結構不斷變化，傳統的基于因特網的路由協議無法適應這些特性，需要有專門的應用于Ad Hoc網絡的路由協議，其中又以AODV路由協議應用最為廣泛，很多新型路由協議都是在AODV基礎之上加以改進的。

　　AODV是基于距離矢量算法的一種路由協議，它只在必要時請求路由，而且不要求節點維持當前通信中不使用的路由，也就是說，只要通信連接的節點之間有可用路由，AODV不起任何作用。為了找到通往目的節點的路由，源端將廣播一個路由請求分組，鄰居節點依次向周圍節點廣播此分組直到該分組被送到一個知道目的節點路由信息的中間節點或目的節點本身。一個節點將丟棄重復收到的請求分組，路由請求分組中的序列號用來防止路由環路，并能判斷中間節點是否響應了相應的路由請求。當節點轉發路由請求分組時，它會將其上游節點的標志ID錄入路由表，．從而能夠構建一條從目的節點到源節點的反向路由。當源端移動時，它會重新發起路由發現算法：如果中間節點移動，那么與其相鄰的節點會發現鏈路失效并向其上游節點發送鏈路失效消息并一直傳到源節點，而后源節點根據情況重新發起路由發現過程。AODV的實現組合了DsR和DSDVI協議，它既具有DSR協議的路由發現和路由維護功能，同時又使用了DSDV采用的逐跳路由、序列號和Beacon消息。

　　圖1-1是一個AODV路由建立的簡單例子。

　　無線媒質上，源節點1每隔一段時間就廣播一個HELLO消息，以知道節點1周圍都有哪些相鄰節點。當源節點1需要與遠端目的節點4（不是參考節點的相鄰節點）通信時，就需要借助中間節點的轉發。此時，要利用AODV路由協議來建立這條通信鏈路。

　　如圖1.1所示，AODV首先廣播路由請求消息（RREQ），該消息中包含幾個關鍵字段，它們是源地址、目的地址、生命周期和序號。節點l的相鄰節點2和5收到該RREQ消息后，可以有兩種選擇。如果該相鄰節點知道通往目的地址的路由，那么直接向參考節點回送一條路由應答消息（RREP）。否則，該相鄰節點轉發該RREQ消息。節點2的路由表中沒有到達節點4的路由信息，所以繼續轉發RREQ消息。節點3收到RREQ消息后，由于路由表中有相關信息，所以立即沿著原路以單播的方式回送一個路由應答消息（RREP）給源節點1，并且更新該路由上所有節點的路由表。

　　在規定的時間內，參考節點如果收到RREP消息，說明路由已經成功建立；否則，參考節點就得重新發送RREQ消息。這里RREQ消息的序號就像一個時間標簽，能夠時刻保證路由表里的路由是最新的。

　　六、ad-hoc的應用前景

　　Ad-hoc類型的網絡特點就是所有的節點對等，既充當AP又充當客戶端，所以也成為自組織網絡。Ad-hoc網絡根據移動性可以粗略的分為無線mesh網絡和移動ad-hoc網絡。無線mesh網絡中所有的節點位置相對固定，適合搭建無線骨干網；移動ad-hoc網絡則表現為網絡中節點移動性較強。

　　由于ad-hoc網絡的節點對等，所以魯棒性好，抗打擊性好。在基礎設施類類網絡中如果AP損壞，網絡就會癱瘓，而ad-hoc網絡中每一個節點的損壞對網絡的影響不會很大。因此它適合的應用場景一般是軍警相關的，比如單兵作戰通信設備、消防應急通信設備等。

　　目前ad hoc網絡已經發展到mesh，窄帶mesh主要是zigbee等方面用于物聯網等小數據傳輸，寬帶mesh主要由wlan mesh（wifi）和cofdm mesh（winet），前者使用wifi機制，帶寬高，后者采用cofdm機制，適用于傳輸視頻和實時性要求較高的數據。

　　總的來說，ad-hoc的應用場景還是有的，但是比較窄，軍口、應急通信設備都是很需要的。如果要深入了解，找一兩個場景深入調研一下應該就會有所了解了。

　　七、結束語

　　隨著Adhoc網絡的組網技術的不斷發展，Ad hoc網絡與現有網絡的融合已經成為網絡互聯的重要內容。Ad hoc網絡與現有網絡融合的主要目的是完成異構網絡的無縫互連，將傳統的有基礎設施的無線網絡中的移動IP協議加以改進，與Ad hoc網絡技術有機結合起來，使得它在軍事領域的應用中保持重要地位，在民用領域中的作用逐步擴大。然而，它作為一種新型網絡，還存在很多問題，新的應用也對它的研究和發展不斷提出新的挑戰。隨著研究的深入，Ad hoc網絡將在無線通信領域中有著更加廣闊的前景。