MANET網(wǎng)絡管理框架體系研究.pdf

1、移動自組網(wǎng)（MANET）是一個多跳的網(wǎng)絡，整個無線網(wǎng)絡的拓撲連通情況將隨著節(jié)點移動、節(jié)點或鏈路失效、節(jié)點入網(wǎng)和退網(wǎng)而變化。這種變化使得網(wǎng)絡管理面臨嚴重的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的客戶/服務器管理模式已經(jīng)無法滿足Ad hoc網(wǎng)絡的管理要求。為了適應移動自組網(wǎng)的這些特性，研究者們提出了許多網(wǎng)絡管理體系結(jié)構(gòu)和技術。
　　本文圍繞著MANET網(wǎng)絡管理框架體系進行研究，著重對其中的管理框架、管理域劃分、管理域的快速形成廣播算法等內(nèi)容進行了研究，同時設計實

2、現(xiàn)了一個原型管理系統(tǒng)在實際環(huán)境下對框架模型進行驗證。論文的主要研究內(nèi)容包括：
　　1）針對MANET網(wǎng)絡環(huán)境，首先在論文中提出了一個分層自適應的管理架構(gòu)。該架構(gòu)能夠靈活適應不同的網(wǎng)絡變化和需求，減輕中心節(jié)點管理壓力，充分發(fā)揮中心節(jié)點的管理功能。其次論文結(jié)合結(jié)構(gòu)化和中心化網(wǎng)絡兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，提出了一個兩層混合的P2P網(wǎng)絡通信模型結(jié)構(gòu)。兩層網(wǎng)絡協(xié)同工作，充分集成了P2P網(wǎng)絡的優(yōu)點，具有快速高效的查找定位能力；同時結(jié)合管理域劃分的模型，

3、增強了整個網(wǎng)絡的擴展能力和負載均衡能力。
　　2）所有的管理系統(tǒng)功能實現(xiàn)都采用分層方法來對網(wǎng)絡進行劃分和管理，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的劃分算法基礎上，結(jié)合“權(quán)值”劃分方法的思路，在劃分時引入評判節(jié)點承擔管理任務能力的性能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算法，并在區(qū)域內(nèi)節(jié)點數(shù)過多時考慮管理域的分裂。分析表明算法能夠充分利用各個節(jié)點的

4、處理能力，維持管理網(wǎng)絡的穩(wěn)定并且提高網(wǎng)絡管理的總效果。
　　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)點進行狀態(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管理域建立時間的影響。論文在分析的基礎上提出了一種基于時延標記的管理域快速建立廣播方法，并對其進行了完善。原理分析和仿真分析結(jié)果都表明采用時延標記廣播算法將可以極大地減少網(wǎng)絡管理域的建立時間。
　　4）管理

5、模型在設計時的假設，可能并不總是符合實際情況，管理一個真實的ad hoc網(wǎng)絡環(huán)境，其中的挑戰(zhàn)是并不總是能夠在一個模擬的環(huán)境得到體現(xiàn)。因此論文在實驗室環(huán)境下，基于JMX架構(gòu)，在Java2 SDK1.6環(huán)境下采用Java語言開發(fā)實現(xiàn)了MANET網(wǎng)絡的原型管理系統(tǒng)。設計實現(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，整體設計引入了管理域的概念。通過原型管理系統(tǒng)的運行，表明采用論文中的管理框架，可以增強整個網(wǎng)絡的擴展能力和負載均衡能力，管理系