移动自组网IP地址自动配置协议的研究

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移动自组织网络与传统因特网和电信网不同,是由一组可移动的无线节点自发组成的网络。网络中节点间的通信是在没有中心管理系统和常规基础设施的支持下进行的,网络的拓扑可能因为节点不可预知的移动、加入、离开和节点的传输特性而随机改变。这使得传统网络中很多成熟的技术不能在移动自组网中直接应用。一直以来,对移动自组网网络层的研究主要集中在寻找网络中的最优路由算法方面。几乎所有对路由的研究都假定网络中的移动节点都已事先已配置好了IP地址,但这一点对于网络中节点移动性强,移动没有规律的移动自组网实际上是难以做到的。对于小规模的移动自组网来说,手动静态配置节点的IP地址也许是可行的;但是对于规模较大的移动自组网,尤其是允许节点自由移动、加入和离开的实用型、开放型移动自组网,要想手工配置好每个移动节点的IP地址是不现实的。而移动自组网的节点在进行通信时都需要一个标识自己以此来区别于其他节点的标识符。在局域网通信中,硬件地址被作为标识主机网络接口卡的标识符,但硬件地址不能用于广域网通信中。在广域网和局域网中IP地址被广泛认为是节点通信过程中的标识符。在集中式通信的网络环境中,可以通过DHCP或者人工的方式来配置主机的IP地址。但在移动自组网这种没有中心节点的、分布式的网络环境中,不能通过人工或者DHCP机制来为节点配置IP地址。而节点只有在获得IP地址以后才能进行路由和通信。传统网络的地址动态配置协议不能直接应用于移动自组网,因此,移动自组网IP地址自动配置是移动自组网能够正常运行的必要条件。本文在深入研究和探讨移动自组网IP地址自动配置技术的基础上。主要进行了以下几部分工作:1.介绍了移动自组网IP地址自动配置技术的研究背景和意义,以及国内外的研究现状。2.在查阅大量相关文献的基础上,对移动自组网络的相关技术,包括移动自组网的定义、节点结构、网络结构,现阶段移动自组网应用的协议栈,移动组网的特点、应用和移动自组网中的关键技术等进行介绍。3.介绍了移动自组网中IP地址自动分配的基本概念和原理,移动自组网中IP地址自动配置协议的特点,对几种典型的移动自组网IP地址自动分配算法进行分析、比较。4.在充分了解传统的基于伙伴系统的IP地址自动分配算法(Buddy)的基础之上,对其IP地址分配原理进行详细描述,分析Buddy算法存在的问题,针对存在的问题提出了改进的伙伴系统地址分配算法,给出了改进算法的基本思想和实现方法,并进行算法仿真和分析。5.在了解了移动自组网中典型的DSDV和DSR路由协议的基础上,针对这两个路由协议的原理,提出了基于DSDV和DSR原理的移动自组网IP地址自动分配算法,给出了算法的基本思想和实现方法,并进行算法仿真和分析。
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