Ad hoc路由協(xié)議實現(xiàn)研究
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(3)轉(zhuǎn)發(fā)與路由混合有些Ad hoc路南協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)和路由功能沒有明顯界線，如DSR。該協(xié)議要求每個分組(不只是路由控制分組)必需攜帶一個特殊的DSR頭以供用戶空間中的DSR守護進程處理。該路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能結(jié)合的方式與現(xiàn)代操作系統(tǒng)內(nèi)部的路由體系結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)，且很難高效應(yīng)用。將整個路由協(xié)議放入內(nèi)核，或把核心路由表分離出來而將轉(zhuǎn)發(fā)功能放入用戶空間。而有些情況，違反該分離原則，獲得一些優(yōu)化以減少路由開銷。
(4)新的路由模型有些路由協(xié)議采用非傳統(tǒng)的路由模式(如源路由、基于流的轉(zhuǎn)發(fā)路由等)。這些路由模式與當(dāng)前的IP路由體系結(jié)構(gòu)相背離，并且對系統(tǒng)設(shè)計提出挑戰(zhàn)。在源路由方式下，一個分組要經(jīng)過的全部路徑由源節(jié)點決定，并且將這些路由信息編碼在分組頭部。而傳統(tǒng)IP路由轉(zhuǎn)發(fā)功能是逐跳的，并且由本地路由表驅(qū)動。在基于流的轉(zhuǎn)發(fā)方式下每個分組都有一個流ID，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都有一個流表，轉(zhuǎn)發(fā)的過程是根據(jù)流ID查找流表，而路由的過程是在每個節(jié)點建立流表。
大多數(shù)通用操作系統(tǒng)不能靈活支持新的路由模型，因此這些路由協(xié)議的實現(xiàn)既要修改內(nèi)核；IP棧又要使用內(nèi)核擴展機制避開IP棧。
(5)跨層交互無線信道為跨層交互作用提供許多機會。在某些路由算法中，路由協(xié)議的設(shè)計要使用物理層和鏈路層參數(shù)，如信號強度、鏈路狀態(tài)等。概念上應(yīng)放棄跨層交互，因為雖然跨層設(shè)計會提供最優(yōu)化，但不加選擇的訪問所有底層參數(shù)會嚴重損害網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。許多路由協(xié)議使用其他層路由協(xié)議信息以提高性能，例如每個相鄰節(jié)點的鏈路質(zhì)量信息是某些路由算法所需的。盡管可得到這些信息，但跨越不同的硬件和操作系統(tǒng)時沒有統(tǒng)一的標準，需通過標準方式以便獲得低層信息，這對開發(fā)路由協(xié)議非常重要。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202642.htm
3 新的體系結(jié)構(gòu)
首先提出一種通用方法以在通用操作系統(tǒng)中支持按需路由協(xié)議，并提出下面機制以增強當(dāng)前分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。在內(nèi)核路由表的每個條目增加一個標志表明該條目是否為按需路由條目，從而當(dāng)路由不可達時，內(nèi)核將分組排隊緩存而不是直接丟棄。一個路由若具有空的下一條或接口則將緩存以等待路由發(fā)現(xiàn)。同時路由表無需包括所可能目的地，使用基于子網(wǎng)標志的路由和默認路由可到達同樣的目的。將一種稱為按需路由組件 (ODRC)的新組件加入內(nèi)核分組轉(zhuǎn)發(fā)功能以實現(xiàn)按需路由功能。當(dāng)內(nèi)核收到一個分組并發(fā)現(xiàn)沒有向應(yīng)的路由時，它首先通知用戶空間的路由守護進程對該分組的目的地發(fā)出路由請求，然后將該分組緩存等待守護進程返回路由發(fā)現(xiàn)狀態(tài)。如果該過程成功完成，則填充相應(yīng)路由表條目，緩存的分組重新插入轉(zhuǎn)發(fā)隊列。為解決路由緩存問題，必須在每個路由條目上加入時間戳，記錄該條目最后被使用時間。時間戳用于刪除一個未使用的過期路由。
4 Linux下的一種實現(xiàn)
4．1 Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)
Linux網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有硬件，數(shù)據(jù)鏈路層、IP層、INET Socket層、BSD Socket層和應(yīng)用層5部分。其中在Linux內(nèi)核中分組包括前4部分。圖1為Linux系統(tǒng)基于TCP／IP的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
4．2 Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)堆棧的IP層
Linux路由系統(tǒng)中主要保存3種路由相關(guān)的數(shù)據(jù)：(1)在物理上與本機相連接的主機地址信息表，即鄰居節(jié)點表。鄰居節(jié)點表用neigh_table{} 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示，以neighbour{}數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為節(jié)點；(2)在網(wǎng)絡(luò)訪問中判斷一個網(wǎng)絡(luò)地址的數(shù)據(jù)表，是轉(zhuǎn)發(fā)信息庫FIB，用來保存路由規(guī)則，用 fib_table{)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈表來表示；(3)最近使用過的路由緩存表，稱為路由緩存表，用rtable{}數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈表表示。
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