OLSR協(xié)議基本原理PPT課件

1、.,1,2020年7月12日,OLSR協(xié)議,.,2,CONTENTS,1,4,2,3,協(xié)議簡介,協(xié)議內(nèi)容,仿真實現(xiàn),結(jié)果分析,.,3,.,4,1,自組網(wǎng),自組網(wǎng)（常用英文名為Ad Hoc Network）也稱為分組無線網(wǎng)或多跳網(wǎng)，是一組有收發(fā)功能的節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)，它不依賴于基礎(chǔ)設(shè)施，是臨時自組織的網(wǎng)絡(luò)。自組網(wǎng)具有自組織性、節(jié)點對等性、分布式控制、多跳網(wǎng)、臨時性、拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)變化、鏈路帶寬有限等特點。,1,OLSR 協(xié) 議 簡 介,.,5,1,自組網(wǎng)應(yīng)用,1,OLSR 協(xié) 議 簡 介,.,6,1,OLSR協(xié)議,1,OLSR 協(xié) 議 簡 介,最優(yōu)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（Optimized Link St

2、ate Routing） 特點： 多點中繼節(jié)點（MPR）機制，優(yōu)化泛洪算法，降低了協(xié)議的開銷； 先應(yīng)式路由計算，查找路由時延小； 最短路徑，路由計算選擇最短路徑作為最優(yōu)路徑。,.,7,.,8,1,主要思想,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,核心思想：MPR（Multi Point Relay）機制 分組格式：HELLO分組、TC（Topology Control）分組 表格式：鄰居表、MPR Selector表、拓撲表、路由表 算法描述：鄰居監(jiān)聽、MPR 選擇、生成控制信息、路由計算,.,9,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.1 OLSR協(xié)議核心MPR機制：節(jié)點選擇部分鄰節(jié)點作為它的中繼節(jié)點，

3、只有被選擇的中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的控制消息。,A,B,C,D,E,F,H,G,Q,P,N,M,L,K,J,I,MPR機制,A,B,C,D,E,F,H,G,Q,P,N,M,L,K,J,I,純擴散機制,中繼節(jié)點,.,10,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,MPR機制,A,B,C,D,E,F,H,G,Q,P,N,M,L,K,J,I,中繼節(jié)點,多跳范圍內(nèi)的消息轉(zhuǎn)發(fā)仍然遵循MPR機制,.,11,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.2.1 HELLO 控制分組,HELLO分組的作用是鏈路檢測、發(fā)現(xiàn)鄰居。,HELLO分組格式,Message Seq. No：HELLO分組的序列號。由生成此分組的節(jié)點產(chǎn)生，用于

4、區(qū)分不同的分組。 MPR Seq. No：MPR的序列號。用于區(qū)分新舊MPR信息。 Link Type：鏈路類型。有3種：非對稱（可聽到的）鏈路，對稱鏈路，列表中節(jié)點被選為MPR。 Reserved：保留字段。必為“00000000”。 Link Message size：本分組的大小。 Neighbor Address：鄰節(jié)點地址。在同一鏈路類型后的鄰節(jié)點列表與節(jié)點之間的鏈路類型是相同的。,.,12,1,鄰居監(jiān)聽,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,A,B,hello,hello,B鄰居表,A鄰居表,2.4.1 發(fā)現(xiàn)鄰節(jié)點和二跳鄰節(jié)點,.,13,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,A,B,hello

5、2,B二跳鄰居表,A鄰居表,2.4.2 發(fā)現(xiàn)鄰節(jié)點和二跳鄰節(jié)點,.,14,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.2.2 TC 控制分組,TC分組的作用是聲明MPR信息。TC 分組包含拓撲信息，節(jié)點通過該信息計算路由。,TC分組格式,Message Seq. No：TC 分組序列號。用來識別是否為重復接收的TC分組 MSSN：MPR Selector 序列號。與MPR Selector 集合相對應(yīng)，當MPR Selector 集合有變化時，MSSN 隨之更新。 Hop Count：跳數(shù)。TC分組轉(zhuǎn)發(fā)的最大跳數(shù)，當為“0”時，不再轉(zhuǎn)發(fā)。 Originator Address：生成該TC分組的節(jié)點地

6、址。 Reserved：保留字節(jié)。必為“000000000000000000000000”。 MPR Selector Address：多點中繼選擇節(jié)點地址。該字段包含節(jié)點的多點中繼選擇節(jié)點的地址列表。,可以從我這到這些節(jié)點,.,15,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.2.2 TC 控制分組,TC分組的作用是聲明MPR信息。TC 分組包含拓撲信息，節(jié)點通過該信息計算路由。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點周期的發(fā)送TC分組，以聲明自己的MPR Selector 集，如果此節(jié)點沒有被任何節(jié)點選作MPR，則它的MPR Selector 集是空集，那么此節(jié)點不發(fā)送TC分組。節(jié)點的TC分組需要擴散至整個網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點，

7、這是與HELLO分組不同之處。HELLO分組只在產(chǎn)生HELLO分組的節(jié)點的一跳范圍內(nèi)傳播。,.,16,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.3.1 鄰居表,網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點從HELLO分組中得到其兩跳以內(nèi)的鄰居的信息。,N_addr：節(jié)點的一條鄰居地址。 N_status：節(jié)點與一條鄰居之間鏈路的狀態(tài)。 N_2hop_list：通過一條鄰居可到達的兩跳鄰居的列表，包含保持時間。 N_time：每個鄰居表條目的保持時間。,鄰居表條目格式,.,17,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.3.2 MPR Selector 表,節(jié)點為判斷轉(zhuǎn)發(fā)哪些控制消息，需要維護一張MPR Selector 表。此表包

8、含節(jié)點的MPR Selector。當接收到MPR Selector 的控制分組，節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)分組，否則不轉(zhuǎn)發(fā)。,MS_addr ：MPR Selector節(jié)點地址。 MS_seq_num：MPR Selector 集的序列號。用來區(qū)分MPR Selector 集的新舊。 MS_time：該MPR Selector 集條目的保持時間。如過期，刪除該條目。,MPR Selector 表格式,.,18,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.3.3 拓撲表,網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點維護一張拓撲表，記錄從TC分組中得到的拓撲信息，并由此信息計算路由。節(jié)點將網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點的多點中繼信息作為拓撲條目記錄在拓撲表中。,

9、拓撲條目格式,此條目說明了T_dest已經(jīng)選擇T_last作為MPR，而且T_last已經(jīng)發(fā)布了序列號為T_seq的MPR Selector 集信息。T_time作為保持時間，過期就刪除該條目。,.,19,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.3.4 路由表,R_dest_addr：目的節(jié)點地址。 R_next_addr：下一跳節(jié)點的地址。 R_dist：本節(jié)點到目的節(jié)點的跳數(shù)。,路由表格式,.,20,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.4.3 生成控制信息,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點根據(jù)收到TC分組構(gòu)建拓撲表條目。當接收到一個TC分組后，執(zhí)行以下步驟： （1）如果拓撲表中存在的條目T_last與接受到的

10、TC分組初始發(fā)送節(jié)點地址相同，并且TC分組的MSSN值小于該條目T_seq，那么丟掉此分組。 （2）如果拓撲表中存在的條目T_last與接受到的TC分組初始發(fā)送節(jié)點地址相同，并且TC分組的MSSN值大于該條目T_seq，那么刪除拓撲表中所有該T_last的條目，并且記錄新的拓撲信息。 （3）如果拓撲表中不存在與接受到的TC分組初始發(fā)送節(jié)點地址相同的T_last條目，則在拓撲表中記錄新的拓撲條目。,.,21,OLSR：拓撲建立,.,22,1,2,OLSR 協(xié) 議 內(nèi) 容,2.4.4 路由計算,OLSR路由協(xié)議采用Dijkstra最短路徑選路算法進行選路。,.,23,2,OLSR協(xié)議,Optimized Link State Routing Protocol,OLSR協(xié)議優(yōu)點和局限,優(yōu)點： OLSR協(xié)議是一種先應(yīng)式路由協(xié)議，具有查找路由時延小的優(yōu)點。 OLSR協(xié)議采用MPR機制，只有MPR節(jié)點負責向全網(wǎng)泛洪TC控制消息，從而減少了協(xié)議開銷。 OLSR路由協(xié)議采用Dijkstra最短路徑