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MANET网络服务发现策略研究

作　者: 谭御冰
导　师: 张新有
学　校: 西南交通大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: MANET 服务发现区域 ZRP
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 16次
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内容摘要

MANET网络是一种新型的无线自组网络。它可以不受固定通信基础设施的约束和限制,因此具有组网快捷、灵活、动态拓扑和资源受限等主要特征。随着MANET网络在各个领域中应用范围的不断扩大,网络能够提供的服务数量和种类也愈来愈多,如何对诸多服务进行高效管理和提供快速的服务发现机制,更好更快的满足不同用户的服务需求,是提高MANET网络服务性能和增强可用性的关键所在。近年来对MANET服务发现的研究主要集中在跨层实现上,在诸多把服务发现过程与不同的路由协议相融合的方案中,很少考虑服务稳定性和服务发现效率等因素在服务发现过程中的重要性,这两点却是评价MANET服务提供质量的关键点。另一方面,路由自适应已经成为MANET网络层研究的重要内容,但目前针对网络层中服务发现的自适应策略研究甚少。因此本文围绕着以提高服务发现稳定性和高效性为目的,对跨层实现的服务发现进行更深一步的自适应性研究。首先,分析了跨层设计对于MANET网络的优势及可行性,并对现有的几种典型MANET跨层服务发现协议进行简要分析。以跨层思想为指导,将MANET服务发现层次结构和TCP/IP网络层次进行对比研究,对网络层次结构的发展进行思考。其次,对ZRP服务发现协议进行了深入研究,在分析原理功能、总结其不足之处的基础上,从满足服务发现质量要求角度出发,结合路由自适应思想,提出了ZRP自适应服务发现策略ASDZP (Adaptive Service Discovery Zone Protocol),并对区域内服务自适应进行研究,经过公式推导证明,改进后的策略在减少服务发现平均控制开销能耗方面优于现有的ZRP服务发现协议。接着,由于ZRP服务发现协议关于区域外服务发现采用了AODV服务发现的思想,本文在分析AODV服务发现关于服务发现路径不足的基础上,对ASDZP进行区域外服务发现路径自适应完善,重点研究了服务响应和服务选择路径的自适应性选择。最后,通过NS2网络仿真平台建立其仿真模型,在深入分析节点稳定性系数对网络整体性能的影响后,将ASDZP分别与现有的ZRP服务发现和AODV服务发现协议从平均报文转发率、平均端到端时延以及平均服务控制开销三个方面进行对比分析。仿真结果表明,改进后的ASDZP在服务发现的各项性能指标上均优于现有的ZRP服务发现和AODV服务发现协议,达到了提高服务稳定性和服务发现效率的目的。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-9
目录  9-11
第1章绪论  11-16
  1.1 研究背景  11
  1.2 课题研究意义  11-12
  1.3 国内外研究现状  12-15
  1.4 本文研究工作及论文内容安排  15-16
第2章跨层MANET 服务发现分析  16-21
  2.1 MANET跨层设计思想的提出  16-17
  2.2 典型的跨层MANET服务发现协议  17-18
    2.2.1 基于AODV的服务发现协议  17
    2.2.2 基于ODMRP的服务发现协议  17-18
    2.2.3 基于ZRP的服务发现协议  18
  2.3 跨层MANET服务发现协议分析  18
  2.4 MANET与TCP/IP网络层次结构比较分析  18-20
  2.5 本章小结  20-21
第3章 ASDZP:区域内自适应服务发现改进  21-33
  3.1 EZRP服务发现协议  21-24
    3.1.1 EZRP概述  21-22
    3.1.2 EZRP工作原理  22-23
    3.1.3 EZRP优劣分析  23-24
  3.2 ASDZP区域内自适应服务发现改进  24-30
    3.2.1 服务节点稳定性对服务发现区域的影响  25-28
    3.2.2 服务节点活跃度对服务发现区域的影响  28-29
    3.2.3 区域平均稳定性指标与平均活跃度指标的异同  29-30
    3.2.4 自适应服务发现区域变化过程  30
  3.3 ASDZP区域内自适应服务发现性能分析  30-32
    3.3.1 EZRP服务发现策略  31
    3.3.2 ASDZP自适应服务发现策略  31-32
  3.4 本章小结  32-33
第4章 ASDZP:区域外自适应服务发现改进  33-42
  4.1 基于AODV服务发现协议  33-34
    4.1.1 AODV服务发现协议工作原理  33-34
    4.1.2 AODV服务发现协议优劣分析  34
  4.2 ASDZP区域外自适应服务发现改进  34-40
    4.2.1 服务路径研究  35
    4.2.2 服务请求过程  35-38
    4.2.3 服务响应以及服务选择过程  38-40
  4.3 ASDZP区域外自适应服务发现性能分析  40-41
  4.4 ASDZP区域外自适应服务发现研究思考  41
  4.5 本章小结  41-42
第5章仿真设计与结果分析  42-62
  5.1 网络仿真的必要性  42
  5.2 NS2网络仿真环境介绍  42-44
    5.2.1 NS2的结构关系  43-44
    5.2.2 NS2网络仿真的过程  44
  5.3 ASDZP协议在NS2下的实现  44-48
  5.4 ASDZP仿真结果分析  48-61
    5.4.1 服务路由性能指标  49
    5.4.2 仿真场景设置  49-53
    5.4.3 节点稳定性因子研究  53-54
    5.4.4 ASDZP与EZRP服务发现协议对比仿真分析  54-58
    5.4.5 ASDZP与AODV服务发现协议对比仿真分析  58-61
  5.5 本章小结  61-62
结束语  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-68
攻读硕士学位期间发表的论文  68

MANET网络服务发现策略研究

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