论文总字数：15292字

目 录

摘要 1

Abstract 2

1 绪论 3

1.1 项目背景及意义 3

1.2 国内外研究现状 3

1.3 论文结构介绍 3

2 Ad hoc网络 4

2.1 无线网络通信技术简介 4

2.2 AD HOC网络的发展 4

2.3 AD HOC网络工作原理 4

2.4 AD HOC网络特性及应用 5

2.4.1网络特性........................................................................................................5

2.4.2 AD HOC 网络应用.........................................................................................5

3 NS2 仿真 5

3.1 NS2仿真平台介绍 6

3.2 仿真平台搭建 6

3.2.1 cygwin 6

3.2.2安装NS2在cygwin平台上 7

4 aodv 路由协议 8

4.1 按需路由协议介绍 8

4.2 AODV路由协议简介 8

5 仿真研究 9

5.1仿真流程 9

5.2场景测试 10

5.3简要命令及部分代码 11

6 仿真结果 14

6.1 端到端时延 14

6.2 路由开销 15

6.3 路由负载 16

6.4 分组投递率..........................................................................................................................11

7 总结 20

参考文献 21

致谢 22

NS2中AODV路由协议开发与仿真研究

张志童

，China

Abstract: We study the simulation of AODV routing protocol in NS2. In the study we use CYGWIN platform to install NS2 simulation software to simulate AODV routing protocol some of the performance. The study includes the average delay of the AODV protocol, the normalized routing overhead, the packet delivery rate and the routing load to understand the network performance of the AODV routing protocol. The simulation experiment is run on the simulation platform. Through the analysis of experimental data, we know some of the advantages and disadvantages of AODV routing protocol. Draw some of the best working environment, and finally concluded that: AODV routing protocol for small and medium-sized network occasions.

Keywords: NS2, AODV, simulation, routing protocol

1 绪论

1.1研究背景和意义

网络从面世以来，至今已经走过了无数个年头，从最初的只能进行简单的通信，而且还容易受到天气，复杂的地理环境，距离等的影响，有时甚至会直接中断通信。但是，随着时代的不断发展，与我们生活密切相关的各式技术也得到了很大的提升，网络也在这一时期内获得了很大的发展。在当下，网络能完成的事物太多了，很多年前的简单通信在当下来说是非常容易而且受其它外界因数影响变小了，现在还可以自组无线网，通信也变得方便快捷起来，越来越多的专属于网络技术名词开始出现，网络技术已经变得非常成熟了。可以在很多复杂环境下进行通信。我们生活中所说的网络的面太广了，包含了各种各样的网，所拥有的功能也不尽相同，各自都有自己的侧重点。同时，网络也已经和我们生活的方方面面有了更深的交集，我们与人通过微信，QQ进行日常交流需要网络，上网需要网络，和生意上的伙伴进行业务往来也需要网络。总之，网络已经成为我们日常生活中的一份子了。网络与我们的生活密不可分。网络对于我们的重要性不言而喻，所以需要我们清楚认识网络中重要路由协议性能，才能更好得应用网络和建设我们美好的世界，所以我选择了AODV路由协议仿真为我本次毕业的论文题目。

1.2国内外研究现状

目前，网络与我们的日常生活密不可分，AODV路由协议作为网络协议的一部分是十分重要 AODV路由协议是一种按需路由协议，即当源节点需要的时候才建立路由。它包括三种消息：路由请求RREQ,路由回复RREP和路由错误RERR。无论是国内还是国外都对于AODV路由协议有了很深的理解，也得出了很多的理论知识，获取了很多丰富的实验数据，广泛应用于网络中。AODV路由协议作为非常重要的协议，仍然需要我们自己去深入理解它，获得自己的见解。本课题旨在通过设置不同的仿真场景对AODV路由协议的端到端平均时延，分组投递率，路由开销等进行仿真实验。最后获得一些数据，绘制成图，给我们自己一些启发。加深自己对于路由协议性能的理解，填补自己的知识空缺，在研究中提高自己的能力。

1.3论文结构介绍

论文的第一部分介绍了我们选择这个课题来研究的意义，简单说明了国内和国外的一些研究现状。

论文的第二部分介绍Ad hoc概念。

论文的第三部分介绍了NS2安装。

论文的第四部分介绍了AODV协议。

论文的第五部分介绍了仿真流程。

论文的第六部分介绍了实验的一些结果图和部分过程截图，得出了一些结论。

论文的第7部分是结语，简单总结了自己所思所想。

2 Ad hoc网络

2.1无线网络通信技术简介

当科技的迅猛发展时，无线网络通讯技术的发展也有了很大的提高，通信满足了我们人类的很多需求时，我们对于有线网络的一些束缚也开始不满起来。急需摆脱它的束缚，我们为了在一些特定的网络环境中（有线网络无法架设）进行必要的，有效，及时的网络通信，即能够短时方便的移动自组通信技术，Ad hoc 这一网络技术在这一背景应运而生。

2.2 AD hoc网络的发展

分组无线网PRNE这一理论很早就有了，它很早开始就被研究，它是Ad Hoc网络的

前身，后来因为军事通信的需要。不断发展，最终被命名为Ad hoc。DARPA这一机构在后来启动对分组无线网PRNET(Packet Radio NETwork）这一项目的研究，该研究的主要方向是在战场环境下数据通信中的应用对于分组无线网来说。在这一项目研究完成了以后，DAPRA在随后的几年启动另一个项目，这个项目的名字叫“做高残存性自适应网络”，它研究的是如何将前面的分组无线网PRNET的研究所获得成果如何加以扩展，使得其能够承载更大规模的网络，与此同时他们还在开发能够适应复杂多变的战场环境的无线自组网络网络协议。在1994年，这一机构又启动了新的项目——在全球范围内能够移动的信息系统GloMo(Globle Mobile Information Systems）。在分组无线网这个领域内，他们已经取得了很丰富的成果并广泛应用于其他领域，但他们还在进行这方面的深入研究，一直到现今为止。关于网络方面的研究，随着网络涉及到方方面面，没有一个国家会停止研究，无不纷纷想抢占这一制高点，在未来的争斗中获取更大的利益。这种内型的网络后来被命名为“Ad hoc”。

随着时间的流逝，无线通信与终端技术得到了很大，很长远的发展。Ad Hoc这一网络及其技术在民用市场下也有迅猛的发展，比如说，在有线基础设施没有覆盖的地区我们可以通过搭建Ad hoc网络实现进行临时通信。

2.3 Ad hoc 网络工作原理

Ad Hoc网络的工作原理是这样的，它通常由一组带有无线收发装置的自主的无线节点形成的网络，它可以不需要固定的基础设施就能完成一些工作，是能够自我管理，自我组织，自我管理的一种新型的应用与通信的网络技术。Ad Hoc这一网络出现给予了人们一些方便，它在没有有线基础设备支持下可以通过移动节点自由的组网就可以完成通信。 

Ad Hoc中，网络中所有节点它们的地位没有高低之分，所有的节点都是平等的，功能都是相等的，完成通信所需要的功能所有节点都是具备的。不用设置控制节点前提下，Ad hoc 这一网络中节点之间可间直接通信，他们也能够由中间节点去转发完成通信，所以，Ad Hoc中就算二个网络节点有很远的距离，但只要它们在通信范围内它们都是可以接进行通信的，因为这个时候Ad hoc网络中的过中间节点会帮助它们完成转发任务。因为这些特性，在Ad hoc网络中，节点同时还负担着其它的工作。

2.4 Ad hoc网络特性及应用

2.4.1网络特性

  1.自组织性：该网络能够在没有任何信息基础设施的帮助下载任意的时间任意地点构建一个网络平台，它的节点严密组织起来，迅捷的搭建一个网络。

2.分布式控制：Ad Hoc 网络之中节点之间的它们地位没有高低之分，都是平等的，网络控制集中的网络中心在Ad hoc网络中是没有的。这就表示它的节点能够随时离开网络，节点的离开或者是节点发生了故障都不会也不可能影响我们整个网络的正常运行，该网络拥有非常好的性能，不易损毁，不易发上故障影响网络运行。但是常规的通信网络到的束缚就比较多，节点之间地位并不是平等，导致网络的抗毁性没有Ad hoc网路高。 

3.多跳路由：当节点与其自身不能覆盖节点有通信需求的时候，它需要依靠中间节点来完成节点的转发任务。固定网络与Ad hoc网络相比，它们的多跳转发是不一样的，由于在Ad Hoc网络中的节点地位是平等的，所以任何节点就都能完成转发任务，就不用跟固定网络一样依靠自身专用的设备来完成转发实现通信要求。

  4.安全性：Ad hoc网络作为无线网络，由于它没有采用集中控制，所以的安全性和有线网络来做对比的话是没有有线网络的安全系数高的，很容易遭受到网络攻击。

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