MANET網(wǎng)絡(luò)管理框架體系研究.pdf

1、移動(dòng)自組網(wǎng)（MANET）是一個(gè)多跳的網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥B通情況將隨著節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、節(jié)點(diǎn)或鏈路失效、節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)和退網(wǎng)而變化。這種變化使得網(wǎng)絡(luò)管理面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的客戶/服務(wù)器管理模式已經(jīng)無(wú)法滿足Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的管理要求。為了適應(yīng)移動(dòng)自組網(wǎng)的這些特性，研究者們提出了許多網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
　　本文圍繞著MANET網(wǎng)絡(luò)管理框架體系進(jìn)行研究，著重對(duì)其中的管理框架、管理域劃分、管理域的快速形成廣播算法等內(nèi)容進(jìn)行了研究，同時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)

2、現(xiàn)了一個(gè)原型管理系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境下對(duì)框架模型進(jìn)行驗(yàn)證。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1）針對(duì)MANET網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，首先在論文中提出了一個(gè)分層自適應(yīng)的管理架構(gòu)。該架構(gòu)能夠靈活適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)變化和需求，減輕中心節(jié)點(diǎn)管理壓力，充分發(fā)揮中心節(jié)點(diǎn)的管理功能。其次論文結(jié)合結(jié)構(gòu)化和中心化網(wǎng)絡(luò)兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，提出了一個(gè)兩層混合的P2P網(wǎng)絡(luò)通信模型結(jié)構(gòu)。兩層網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，充分集成了P2P網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，具有快速高效的查找定位能力；同時(shí)結(jié)合管理域劃分的模型，

3、增強(qiáng)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力和負(fù)載均衡能力。
　　2）所有的管理系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)都采用分層方法來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分和管理，這依賴于采用的管理域劃分的劃分算法。為了提高管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和管理能力，論文在基于最小ID的劃分算法基礎(chǔ)上，結(jié)合“權(quán)值”劃分方法的思路，在劃分時(shí)引入評(píng)判節(jié)點(diǎn)承擔(dān)管理任務(wù)能力的性能U值，重新構(gòu)建管理域。論文提出了一種基于U值的管理域劃分和維護(hù)算法，并在區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)過(guò)多時(shí)考慮管理域的分裂。分析表明算法能夠充分利用各個(gè)節(jié)點(diǎn)的

4、處理能力，維持管理網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定并且提高網(wǎng)絡(luò)管理的總效果。
　　3）不論采用何種劃分算法，建立合適穩(wěn)定的管理域，都需要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行狀態(tài)信息的交互。廣播是信息分發(fā)的基本方式以及路由發(fā)現(xiàn)功能的重要組成部分。本文側(cè)重分析研究了廣播算法對(duì)管理域建立時(shí)間的影響。論文在分析的基礎(chǔ)上提出了一種基于時(shí)延標(biāo)記的管理域快速建立廣播方法，并對(duì)其進(jìn)行了完善。原理分析和仿真分析結(jié)果都表明采用時(shí)延標(biāo)記廣播算法將可以極大地減少網(wǎng)絡(luò)管理域的建立時(shí)間。
　　4）管理

5、模型在設(shè)計(jì)時(shí)的假設(shè)，可能并不總是符合實(shí)際情況，管理一個(gè)真實(shí)的ad hoc網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其中的挑戰(zhàn)是并不總是能夠在一個(gè)模擬的環(huán)境得到體現(xiàn)。因此論文在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，基于JMX架構(gòu)，在Java2 SDK1.6環(huán)境下采用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了MANET網(wǎng)絡(luò)的原型管理系統(tǒng)。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的管理系統(tǒng)采用分層式和分布式管理相結(jié)合的模式，整體設(shè)計(jì)引入了管理域的概念。通過(guò)原型管理系統(tǒng)的運(yùn)行，表明采用論文中的管理框架，可以增強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力和負(fù)載均衡能力，管理系