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第1章 移动AdHoc网络概述1

1.1分组无线网络发展历史简述2

1.2移动AdHoc网络4

1.3移动AdHoc网络的特点7

1.4移动AdHoc网络中的问题9

1.4.1消费者应用9

1.4.2外部系统连接9

1.4.3带宽有限9

1.4.4扩展性10

1.4.5电池能量极其有限10

1.4.6安全10

参考文献11

2.1.1MAC协议的功能和作用12

第2章 移动AdHoc网络的基本内容12

2.1移动AdHoc网络的媒介访问控制12

2.1.2影响MAC协议的因素13

2.1.3设计MAC协议时应该考虑的问题15

2.1.4基本的MAC协议17

2.1.5AdHocMAC协议19

2.2移动AdHoc网络的路由问题20

2.2.1路由协议的分类20

2.2.2路由协议的性能22

2.3移动AdHoc网络中的QoS问题24

2.3.1服务质量参数24

2.3.2移动AdHoc网络提供QoS支持所面临的问题与困难24

2.3.3折中原理25

2.3.5物理层对服务质量QoS的支持26

2.4移动AdHoc网络中的TCP性能问题26

2.3.4处理方法26

2.5移动AdHoc网络的安全问题27

2.5.1移动AdHoc网络面临的安全威胁27

2.5.2安全目标27

参考文献28

第3章 移动AdHoc网络的应用29

3.1应用实例29

3.1.1会议29

3.1.3紧急事件服务30

3.1.4传感器尘埃30

3.1.2个人区域网络30

3.2商用产品31

3.3JTRS宽带自组织网络及其应用31

3.3.1JTRSWNW网络在陆军的应用32

3.3.2JTRSWNW网络在海军的应用33

3.3.3JTRSWNW网络在美国海军陆战队的应用35

3.3.4JTRSWNW网络在空军的应用36

3.3.5JTRSWNW网络的操作要求37

3.3.6JTRSWNW网络的网络要求40

第4章 移动AdHoc网络中的广播45

4.1广播在移动AdHoc网络中的作用45

4.2广播的特点45

4.3.2概率广播法46

4.3.1简单泛洪46

4.3移动AdHoc网络中的广播技术46

4.3.3区域广播法47

4.3.4邻区了解广播法47

4.4泛洪产生的广播暴48

4.4.1多余重播分析48

4.4.2竞争分析50

4.4.3碰撞分析51

4.5减少多余广播、竞争、碰撞的机制51

4.5.1概率方案52

4.5.2计数器方案52

4.5.3距离方案52

4.5.4位置方案53

4.5.5分群方案54

4.5.6五种解决方案的评估55

参考文献55

第5章 移动AdHoc网络的竞争类MAC协议57

5.1ALOHA协议57

5.2载波侦听多址访问协议（CSMA）57

5.3基于控制分组握手的访问控制协议59

5.3.1多址访问与碰撞回避（MACA）协议59

5.3.2MACAW协议60

5.3.3FAMA协议68

5.3.4IEEE802.11MAC协议76

5.3.5MACA-BI协议80

5.4.2双忙音多址访问协议（DBTMA）81

5.4.1忙音多址访问协议（BTMA）81

5.4忙音类多址访问协议81

5.4.3接收机初始化忙音多址访问协议RI-BTMA93

5.4.4无线碰撞检测协议WCD93

参考文献93

第6章 移动AdHoc网络的分配类MAC协议95

6.1时分多址访问协议（TDMA）95

6.2五步预留协议（FPRP）95

6.2.1FPRP协议96

6.2.2基于竞争的访问105

6.2.3点移动的影响108

6.2.4时间同步问题111

6.2.6FPRP协议的应用112

6.2.5干扰考虑112

6.3跳频预留多址访问协议（HRMA）113

6.3.1HRMA协议描述114

6.3.2跳频的访问和预留115

6.3.3HRMA协议的正确性122

6.3.4HRMA协议吞吐量的比较分析123

6.3.5数据结果127

参考文献130

第7章 移动AdHoc网络的混合类MAC协议131

7.1混合时分多址访问协议（HTDMA）131

7.1.1HTDMA传输时间安排的基本设计考虑131

7.1.2HTDMA时间安排协议132

7.1.3HTDMA的性能分析136

7.2.2ADAPT协议138

7.2.1TDMA和CSMA的混合协议138

7.2其他混合协议简述138

7.2.3ABROAD协议139

7.2.4AGENT协议139

7.2.5Meta－协议140

参考文献142

第8章 移动AdHoc网络的主动式路由协议143

8.1最优化链路状态路由协议（OLSR）143

8.1.1OLSR协议概述143

8.1.2协议功能146

8.1.3分组格式与分组转发148

8.1.4信息的存储153

8.1.5主地址与多接口154

8.1.6HELLO消息的格式与产生156

8.1.7链路探测160

8.1.8相邻点探测161

8.1.9拓扑建立165

8.1.10路由表的计算167

8.1.11点配置169

8.1.12非OLSR的接口169

8.1.13链路层通知172

8.1.14链路滞后作用172

8.1.15冗余拓扑信息174

8.1.16MPR冗余度175

8.1.17IPv6考虑176

8.1.18有关常量的建议值177

8.1.21IANA考虑179

8.1.19序列号179

8.1.20流控制和拥塞控制179

8.2基于反向路径转发的拓扑分发协议（TBRPF）180

8.2.1引言180

8.2.2TBRPF概述182

8.2.3TBRPF分组185

8.2.4TBRPF相邻点寻找187

8.2.5TBRPF路由模块191

8.2.6TBRPF泛洪机制206

8.2.7TBRPF在移动AdHoc网络中的操作206

参考文献208

9.1.1概述210

9.1AdHoc按需距离矢量路由协议（AODV）210

第9章 移动AdHoc网络的按需路由协议210

9.1.2AODV路由协议使用的专业术语211

9.1.3适用性陈述212

9.1.4消息格式212

9.1.5AODV路由协议的操作215

9.1.6AODV路由协议与综合网络227

9.1.7AODV路由协议在其他网络中的应用228

9.1.8扩展228

9.1.9参数配置与IANA考虑229

9.2基于相互关系的路由协议（ABR）231

9.2.1移动点移动的分类231

9.2.2ABR路由协议232

9.2.4ABR路由协议描述236

9.2.3ABR路由协议的数据结构236

参考文献244

第10章 移动AdHoc网络的源动态路由协议245

10.1假设246

10.2DSR路由协议概述247

10.2.1DSR路由协议的基本路由寻找247

10.2.2DSR路由协议的基本路由维护249

10.2.3路由寻找的其他特点250

10.2.4路由维护的其他特点253

10.2.5可选的DSR流状态扩充255

10.3概念性数据结构259

10.3.1路由存储器259

10.3.3路由请求表262

10.3.2发送缓存器262

10.3.4无请求路由应答表263

10.3.5网络接口队列与维护缓存器263

10.3.6黑名单264

10.4流状态扩充的其他概念性数据结构264

10.5流表264

10.5.1自动路由缩短表265

10.5.2默认流识别码ID表266

10.6DSR选项头格式266

10.6.1DSR选项头的固定组成部分266

10.6.2路由请求选项268

10.6.3路由应答选项269

10.6.4路由错误选项270

10.6.5应答选项272

10.6.6DSR源路由选项273

10.6.7填充码Padl选项274

10.6.8填充码padN选项274

10.7流状态扩充的其他分组头格式与选项275

10.7.1DSR流状态头275

10.7.2DSR选项头中的新选项与扩充276

10.7.3路由错误选项的新错误类型277

10.7.4应答请求选项的新扩充277

10.8DSR路由协议的详细操作278

10.8.1分组的一般性处理278

10.8.2路由寻找的处理283

10.8.3路由维护的处理289

10.8.6流状态的处理295

10.8.4多网络接口的支持295

10.8.5IP分组的分片与重组295

10.9DSR路由协议的常量与配置变量301

10.10IANA考虑301

10.11最大寿命链路由存储器的描述302

10.12DSR协议在ISO网络参考模型中的位置303

参考文献303

第11章 移动AdHoc网络的混合路由协议305

11.1域路由协议（ZRP）305

11.1.1可重构无线网络（RWN）的概念305

11.1.2通信环境与可重构无线网络模型306

11.1.3ZRP路由协议概述307

11.1.4ZRP路由协议的详细描述313

11.1.5ZRP路由协议的评价323

11.1.6性能结果325

11.1.7ZRP协议的正确性328

11.2抢先式路由协议329

11.2.1移动AdHoc路由算法330

11.2.2抢先式路由维护331

11.2.3抢先告警的产生332

11.2.4抢先式路由维护实例335

11.2.5性能评估336

参考文献341

第12章 移动AdHoc网络的多径路由技术342

12.1多径路由的基本概念342

12.1.1不相交性342

12.1.3多径路由的组成343

12.1.2多径路由的优点343

12.1.4链路层对多径路由的影响344

12.2多径路由的选择准则345

12.3AdHoc按需多径距离矢量路由协议（AODMV）346

12.3.1AODV路由协议的序列号和开环347

12.3.2AODMV协议347

12.3.3AOMDV协议的性能评估352

12.3.4AOMDV协议开环路由的正确性354

12.4多径源动态路由协议355

12.4.1源动态路由协议DSR的多径路由扩充356

12.4.2数学分析模型357

12.4.3数学分析数据结果360

12.4.4性能评价与仿真363

12.4.5结论366

12.5最大点不相交按需多径路由协议367

12.5.1多径路由的计算367

12.5.2寻找多条点不相交路径的能力368

12.5.3多径路由的使用369

12.5.4性能仿真评估369

12.5.5结论372

12.6分离多径路由（SMR）373

12.6.1路径寻找374

12.6.2路由维护375

12.6.3分配间隔376

12.6.4SMR协议的性能评估376

参考文献379

第13章 移动AdHoc网络的多目标路由协议382

13.1MAODV协议382

13.1.1路由请求消息的产生382

13.1.2反向路由的建立384

13.1.3路由应答消息的产生384

13.1.4多目标组HELLO消息385

13.1.5多目标树的维护385

13.1.6中断链的修复387

13.2基于相互关系的多目标路由协议（ABAM）389

13.2.1ABAM多目标树的建立390

13.2.2ABAM多目标树的重建390

13.3按需多目标路由协议（ODMRP）392

13.2.4ABAM协议对多目标组成员动态性的处理392

13.2.3ABAM多目标树的删除392

13.3.1多目标路由与网格的建立393

13.3.2例子394

13.3.3数据转发395

13.3.4软状态395

13.3.5定时器数值的选择395

13.3.6数据结构395

13.3.7单目标传输能力396

13.4自适应按需驱动多目标路由协议（ADMR）396

13.4.1ADMR协议的特点396

13.4.2ADMR协议概述397

13.4.3数据结构399

13.4.4多目标分组的转发400

13.4.5加入新的多目标源点401

13.4.6接收点的请求加入401

13.4.7接收新多目标源点发送的数据403

13.4.8本地子树的修复404

13.4.9接收方发起的修复406

13.4.10树的修剪406

13.5多目标路由协议的比较407

参考文献409

第14章 移动AdHoc网络路由协议的对比分析411

14.1表格驱动路由协议与按需路由协议的一般对比分析411

14.2按需操作对路由协议性能的影响411

14.2.1方法论412

14.2.2DSR路由协议的基本评价413

14.2.3对时延的影响414

14.2.4对开销的影响420

14.2.5对路由存储一致性的影响424

14.2.6结论和说明427

14.3DSR与AODV的对比427

14.3.1DSR和AODV的对比分析427

14.3.2对DSR和AODV的仿真对比428

14.3.3仿真结果的分析438

14.3.4比较结论441

14.4.ABR、DSR、DBF的对比442

14.4.1控制消息开销的对比443

14.4.3端－端数据分组传输时延的对比444

14.4.2数据吞吐量的对比444

14.4.4其他方面的对比445

14.4.5对比结论446

14.5ABR、AODV、DSR的对比分析447

参考文献448

第15章 移动AdHoc网络的IP地址分配技术451

15.1IP地址分配面临的困难与基本要求451

15.1.1面临的困难451

15.1.2基本要求452

15.1.3主要术语与定义453

15.2IP地址分配算法的分类453

15.2.1冲突检测分配法453

15.2.3最大努力分配法454

15.3Perkins冲突检测分配法454

15.2.2无冲突分配法454

15.3.1概述455

15.3.2分组格式455

15.3.3IPv4地址自动配置457

15.3.4IPv6地址自动配置458

15.3.5参数配置459

15.3.6有关讨论460

15.4分布式动态主机配置协议（DDHCP）461

15.4.1系统模型461

15.4.2DDHCP协议的基本思想461

15.4.3DDHCP协议描述463

15.4.4DDHCP协议的强壮性465

15.4.5DDHCP协议的性能469

15.5.1IP地址分配的Buddy系统471

15.5基于二分法的主动式IP地址动态分配法471

15.5.2系统模型472

15.5.3IP地址分配协议472

15.5.4点同步474

15.5.5IP地址池回收协议474

15.5.6算法476

15.5.7网络的分割与合并479

15.5.8性能简评480

15.6预测分配法481

15.6.1预测分配481

15.6.2网络分割与合并的处理机制482

15.6.3函数f（n）的设计483

15.6.5预测分配法的性能484

15.6.4预测分配协议484

15.7.1性能评估指标486

15.7各种地址分配方法的性能对比486

15.7.2预测分配法与其他分配法的对比分析487

15.7.3DDHCP协议与其他分配法的对比分析488

参考文献488

第16章 移动AdHoc网络中的功率与能量效率491

16.1移动AdHoc网络的协议栈492

16.1.1协议层次492

16.1.2物理层的能493

16.2功率消耗源493

16.3功率控制494

16.4通用能途径495

16.5.1IEEE802.11能机制496

16.5MAC子层496

16.5.2PAMAS协议497

16.6逻辑链路控制子层（LLC）502

16.7网络层504

16.7.1功率意识路由协议504

16.7.2PARO协议506

16.7.3广播传输513

16.8传输层514

16.9操作系统OS／中间层514

16.10本章小结515

参考文献515

17.1基于MACA/PR的QoS体系517

第17章 移动AdHoc网络的QoS体系517

17.1.1MACA/PR协议518

17.1.2分组携带预留协议518

17.1.3QoS路由算法522

17.2INSIGNIA服务质量框架体系524

17.2.1基本考虑524

17.2.2INSIGNIA服务质量框架体系526

17.2.3INSIGNIA的信令系统527

17.2.4性能仿真评估与分析536

17.3iMAQ服务质量体系546

17.3.1系统框架的交叉层设计546

17.3.2中间件数据可达性服务549

17.3.3网络层机制553

17.3.4性能560

参考文献565

第18章 移动AdHoc网络中的TCP567

18.1多跳无线信道对TCP的影响567

18.1.1实验配置568

18.1.2多跳无线网络中的TCP吞吐量568

18.1.3TCP分组丢失性能573

18.1.4讨论577

18.1.5结论578

18.2MAC协议对TCP的影响578

18.2.1实验配置和实验参数578

18.2.2使用TCP的文件传输580

18.3多径路由协议上的TCP593

18.2.3MAC协议对TCP影响的结论593

18.3.1仿真环境与协议模型594

18.3.2使用多径路径同时传输的TCP594

18.3.3使用备用路径的TCP596

18.3.4备用路径多径路由的TCP性能评估597

18.4提高TCP性能的策略598

18.4.1反馈法598

18.4.2乱序检测与响应法599

18.4.3LRED算法＋自适应步距算法606

参考文献610

第19章 移动AdHoc网络的安全612

19.1攻击613

19.1.1网络层攻击613

19.2面临的安全挑战614

19.1.2链路层攻击614

19.3多层次多方面安全防护对策615

19.3.1网络层安全616

19.3.2.AdHoc安全路由617

19.3.3分组的安全转发620

19.3.4链路层安全621

19.4网络层安全的框架体系解决方案622

19.4.1相邻点验证623

19.4.2安全增强型路由协议625

19.4.3相邻点监视626

19.4.4入侵响应629

19.5今后的安全研究629

参考文献630