無線網狀網多徑路由協(xié)議及其安全機制的研究.pdf

1、無線網狀網(Wireless Mesh Networks，WMN)作為下一代網絡的重要接入網技術之一，受到越來越多的關注。無線網狀網中，Mesh路由器自組織成網狀拓撲結構的無線骨干網，為Mesh客戶端提供穩(wěn)定、快速的無線接入服務。由于無線網狀網的自組織特性以及網狀的拓撲，使得路由協(xié)議成為無線網狀網的核心技術，路由協(xié)議所選擇的路徑好壞將直接影響網絡性能。其中，多徑路由協(xié)議被認為是一種能夠有效提高數據傳輸性能的路由協(xié)議。傳統(tǒng)的路由協(xié)議中，源

2、、目的節(jié)點之間通常只選擇一條路由路徑，而多徑路由協(xié)議在源、目的節(jié)點之間同時建立多條路由路徑，這些路徑既可以同時傳輸數據，也可以交替使用。多徑路由協(xié)議能夠有效提高路由的健壯性、進行負載均衡，提高數據傳輸的帶寬，降低數據傳輸延遲。基于多徑路由協(xié)議的數據傳輸機制還可有效增強數據傳輸的安全性。本文主要研究無線網狀網中的多徑路由協(xié)議及其安全機制。
　　 本文首先概述了無線網狀網的研究背景，并重點介紹了無線網狀網路由協(xié)議的特性和類型。第二章

3、闡述了多徑路由協(xié)議的研究背景、關鍵問題，并介紹了幾種經典的多徑路由協(xié)議。現(xiàn)有的很多多徑路由協(xié)議忽略了所選路徑之問的相互干擾問題。而多路徑之間的干擾對于多徑路由協(xié)議的整體數據傳輸性能有著重要的影響。本文第三章對這一問題進行了深入的分析，并提出一種基于IEEE802.兒MAC層模型的能夠描述多徑間干擾程度的多徑路由判據IAMM(Interference-Aware Multipath Metric)，在此基礎上進一步提出一種干擾感知的多徑路

4、由(Interference-Aware Multipath Routing，IAMR)協(xié)議。IAMR協(xié)議通過兩次選路，在保證單條路徑性能的同時兼顧考慮路徑之間的干擾因素。仿真測試表明，IAMR協(xié)議可有效提升端到端延遲、數據包到達率和吞吐量等方面性能。
　　 無線網狀網的通信環(huán)境復雜，網絡具有自組織性，這給無線網狀網的安全帶來很大的挑戰(zhàn)，本文第四章介紹了無線網狀網的安全關鍵問題，并進一步闡述了無線網狀網路由協(xié)議容易受到的攻擊以及

5、主要安全機制，其中，基于多徑路由的數據傳輸機制被認為能夠有效提高數據傳輸的安全性。本文第五章首先介紹了已有的基于多徑路由的安全數據傳輸機制的研究，并對它們進行深入的分析比較。在此基礎上，提出了一種安全增強的數據傳輸機制(Enhanced Secure MessageTransmission，ESMT)。ESMT關注的是數據的可用性和機密性，它采用冗余的編碼機制對原始消息進行編碼，并使用秘密值關聯(lián)的單向函數為每條路徑動態(tài)的計算加密密鑰，編