MANET网络QoS路由技术和安全路由技术的研究

作     者：韩岗 

作者单位：国防科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：窦文华

授予年度：2008年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：MANET 路由协议 QoS 安全 信用 数字签名 

摘      要：随着无线网络技术的发展,移动自组织网络(MANET)逐渐成为人们研究的焦点。MANET网络与传统的无线网络技术不同,它不需要固定的基础设施,具有更好的灵活性。该网络支持多跳通信,使得距离较远的节点间的通信可以通过中间节点的路由来实现,这就要求每个节点都具备路由功能。 本文对MANET网络及其现有的各种路由协议进行了深入的研究,提出了一种QoS路由解决方案。这种解决方案使用了MQRD路由发现机制和PRM路由维护机制。MQRD(依赖MAC层的QoS路由发现机制)通过MAC层对节点的延迟进行估算,源节点发送的路由请求报文将路由中每个节点估算的延迟值收集起来并进行叠加,最终由路由响应报文将该值返回给源节点,源节点选择一条符合延迟要求的路径作为路由。PRM(基于探针的路由维护机制)通过探测包在源节点和目的节点间往返一周的方式估算当前路由延迟,源节点根据探测包的探测结果判断当前路由是否仍满足QoS要求,并决定是否需要重新建立路由。仿真实验表明论文提出的QoS路由解决方案可以在不增加太多开销的情况下明显降低延迟。加密技术与信用机制都可用于安全路由技术。然而,二者各有侧重点,加密 技术重在保护路由信息,而信用机制则用于检测恶意节点。本文融合二者优点,提出了一种新型的安全路由解决方案。在这种方案中,节点通过监测邻居节点行为评估其信用。考虑节点下一跳的下一跳(论文称之为“第二跳),节点通过“第二跳节点反馈的RCK报文获得其下一跳节点的报文转发情况,以此实现对邻居节点行为的监测。该安全路由方案通过基于信用的路由发现机制将恶意节点隔离出去。理论分析表明,论文提出的安全路由解决方案能够防止针对路由信息和数据报文的攻击。 最后,基于论文提出的QoS路由方案和安全路由方案,本文设计了一种既支持QoS也支持安全的路由协议。