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战术ad ho网络模拟系统中主控器的设计与实现
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南京邮电大学硕士研究生学位论文 摘要 摘要 随着Internet应用的迅猛发展和移动智能终端使用的日益增长，给广大用户提供了
诸多便利，可以随时随处自由接入Internet，享受更多的业务。与此同时，在接入速率和
适应环境上与3G技术互为补充的无线局域网也在迅猛发展，成为新一代高速无线接入网
络。无线局域网可以分为具有基础设施的网络和没有基础设施的网络两大类。前者具有固
定和有线的基站，网络中节点从基站接收并向基站发送所有的业务，后者就包括无线自组 Hoc。
织网络--Ad 鉴于无线自组织网络自身的特点，在成本和技术上很难在研究过程中搭建真实的网络
环境，而现行的NS-2等网络仿真软件主要是验证协议和算法的正确性，对协议和算法进
行量化分析和统计，而且由于采用的是纯软件仿真方式，对于协议在实施阶段的调试和验
证还存在许多不足；而一般测试床费用高，不易管理。为此，本人所在的课题组提出了一
种AdHoc网络模拟系统，用以验证协议实施阶段的正确性，从而避免对实际应用造成损
失。AdHoc网络模拟系统通过对网络底层的设置，在单跳的共享网络中仿真了复杂的多跳
网络环境，并且采用中心控制的方式，使得能够在准真实的模拟环境中测试链路层、网络
层协议的实现，克服了仿真软件和测试床的不足。本论文AdHoc网络模拟系统中主控器
的设计与实现即此系统的一个主要组成部分。 AdHoc网络模拟系统的主控器软件按照软件工程的步骤和面向对象的方法，使用C++
语言在Visual
业软件设计的标准，具有良好的可操作性，提供了良好的人机交互界面，作为系统的中心
控制平台，实现了对全网的配置与监控，可方便用户对开发的协议进
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通信网基本概念与主体结构
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原书名：Communication Networks Fundamental Concepts and Key Architectures
原出版社：
ISBN：上架时间：出版日期：2003 年6月开本：16开页码：680版次：1-1
所属分类：
当今，以电信基础设施为主干网络，利用因特网协议提供广泛的网络互联，已成为通信网发展的必由之路。本书是将通信技术与网络技术这两个领域的知识有机结合起来的一个很好尝试。本书共12章，大致由三部分组成：第一部分(第1～2章)为总体描述，介绍通信网的基本概念和相关应用；第二部分(第3―7章)以不同通信网络为示例，介绍通信网的基本结构、相关协议和主要技术，内容涉及电话网、局域网、分组网、ATM网和IP网；第三部分(第8～12章)简明介绍了当前的某些研究热点，如ATM网和IP网的融合技术、网络安全、多媒体信息的基本特性和相关的网络技术等。
本书取材广泛、实例丰富，并配有大量的习题和图表。本书可作为高等院校计算机、电子类等专业本科生、研究生的基本教材，也可作为各行业网络技术服务人员的参考读物。
通信网及其业务
网络与业务
网络设计的方法
网络功能与网络拓扑
报文交换、分组交换与电路交换
电报网与报文交换
电话网与电路交换
因特网与分组交换
关于交换方式的讨论
通信网发展的关键因素
技术的作用
政策的作用
市场的作用
标准的作用
主要术语表
本书以不同的网络为主线，介绍了通信网的基本概念和相关技术。本书取材广泛、内容新颖、实例丰富、论述清晰，是一本有关通信网知识的优秀教材。
近10余年来，伴随着信息综合化、网络综合化的历史进程，通信技术与网络技术的相互渗透融合，对通信网的发展与变革产生了巨大的推动作用。以电信基础设施为主干网络，利用因特网协议提供广泛的网络互联，已成为通信网发展的必由之路。在这种背景下，有关通信网的知识结构，也应打破传统的电信网和计算机网彼此分离的局面，而这方面的教材，也应将这两个领域的知识有机地结合在一起，本书正是作者在这方面所做的一个很好的尝试。
译者曾用本书的部分内容作为研究生课程的教材。在教学过程中我们感觉到，通过本书的学习，读者可以对当前主要的通信网络有一个整体的了解，而且，对通信网络中的主要技术问题会有一个较深入的认识；更为重要的是，通过本书的学习，读者可以领会到不同网络中相通的思想和不同的实施技术，这一点或许会对读者今后的学习和工作有所启迪。
本书第1-4章由杨为理翻译，第5～9章由乐正友翻译，第10、11章由那怡超翻译，第12章由王喻翻译，全书由乐正友统稿。
限于译者水平，译文难免有不妥之处，恳请读者指正。
本书的目的
通信网络已进入了变革的时代，在这个时代中，市场和管理的活力最终是源于有关技术的发展，这可明显地体现在下列几方面：
?多媒体个人计算机与万维网(WWW)的迅速发展，证明了网络服务的价值。
?电信行业开放新型接入网技术，如数字蜂窝系统、线缆调制解调器、高速数字用户线(DSI…)调制解调器、直播卫星系统、卫星网络与宽带无线接入系统等，这些将促进电信基础设施演变为灵活的分组主干网技术。
?由于采用光传输技术和出现了新的国家与全球主干网服务提供商，使可用带宽急剧加大。
?因特网协议族可作为基本、有效的工具，提供网络间广泛的互联。
?由于数据业务将超过话音业务，因此未来网络将主要针对数据进行设计，而电话业务最终必然要在因特网上传送。
这样，在今后10年，网络的主要构成单元将会有明显的变化。本书的目的是让电气工程、计算机工程和计算机科学专业的学生掌握基本的网络结构概念及网络应用的知识。
本书适应的课程
本书是通信网方面课程的一学期或一学年导论性教科书，是为高年级本科生和一年级研究生的教学计划而编写的。本书的后半部分涉及当前网络结构的细节，可用作更高级课程的教材。本书也可供工程与计算机方面的专业人员选作网络概论性的教材。
学习本书时应具备计算机系统与编程的一般知识及基本的计算能力。在某些部分，初等概率知识是有用的，但不是必要的。
方法与内容
网络是由许多完成不同工作的部件所构成的极为复杂的系统。为了便于理解网络，必须先使学生了解网络的宏观情况，了解网络中各个部分是如何构成一个整体的。我们在组织本书时就考虑在刚开始先给学生一个大致的概念，然后让学生逐步深入此书中的各个论题。
本书试图均衡地安排有关网络的重要单元内容，在一学期的有限时间内学完本课程也是一种很大的挑战。我们在组织本书时，尽量将有关的论题描述得简明、实用，有些附加的材料可能难度较大，可由教师选用。
本书内容包括3个部分，第一部分为总体描述；第二部分介绍某些基本概念；第三部分讨论一些先进的论题和详细的网络结构；书后的两个附录提供了重要的技术支持材料。
网络、服务与层次结构
本书的第一部分从第1章开始讨论基于网络的应用，如学生所熟悉的万维网(WWW)、电子邮件(e-mail)、电话呼叫及家庭影视娱乐等。利用这些例子是为了强调现代网络的设计必须支持广泛的应用。然后我们将讨论电报、电话和计算机网直到因特网(Internet)的发展与变革。通过这种发展历史的讨论，可以认识到其中一些基本功能对所有网络都是通用的。我们将说明通常可有几种方法来实现一种功能，例如可利用无连接分组交换和电路交换两种方式进行信息的传送；可通过当时的技术、市场、管理等方面因素的综合来确定一种所需的网络结构。
第2章从服务提供商的角度来介绍网络，讲述电子邮件和Web浏览器应用，并说明支持这些应用的协议，即超文本传输协议(HTTP)、简单邮件传输协议(SMTP)和域名服务(DNS)等。我们也将说明这些协议如何利用传输控制协议(TCP)与用户数据报协议(UDP)来提供传送服务。通过这些应用，可以对层次的概念以及开放系统互连(OSl)的参考模型有个基本了解。书中还利用详细的例子说明以太网(Ethernet)、点到点协议(PPP)、网际协议(1P)、TCP与UDP如何共同工作，以支持应用层的协议，在这些实例中还介绍了寻址与封装的主要概念。第2章中包括可选读的2．4和2．5两节，其内容为套接字及其他应用层协议与几种TCP／IP实用软件的简介。我们相信学生能够熟悉某些应用层方面的内容，从而可把第2章作为学习有关网络内部操作的一些论题的桥梁。套接字和TCP／IP实用软件为今后一些有用的练习与实践打下基础，这些练习与实践能使学生获得某些常用的网络知识。
基本的网络体系结构概念
第二部分将介绍网络体系结构的基本概念，主要讨论物理层到网络层，并探讨网络结构的发展趋势。
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Adhoc网络路由协议研究.pdf54页
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摘要 摘要 无线自组 AdHoc 网是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的
一个多跳、临时和无中心网络，可以在任何时候，任何地点快速构建起来的移
动通信网络，不需要现有的基础网络支持，网络中的每个终端可以自由移动， Hoc网络中节点是移动的，网络的拓扑结构不断变化，传
地位相等。考虑到Ad
统的用于因特网的路由协议 如RIP，OSPF等 无法适应AdHoc网络的实际需
要，同时由于移动节点的计算能力和存储量较低，并且能源受限，要求路由协
议算法尽量简单，这些要求增加了AdHoc网络中路由协议设计的难度。在过去
的二十多年间研究者为AdHoe网络提出了一系列的路由协议，实现和仿真这些
路由协议已经成为路由协议研究的重要内容。 本文首先介绍了AdHoc网络的特点，对典型的无线自组网单播路由协议进
行详细阐述。在对几种典型单播协议性能进行比较的基础上，对现有的基于洪
泛机制的单播路由于协议提出了改进方法，提出了AODV协议的改进NSR-
有二定的提高。最后总结了本论文所做的工作，并指出本课题领域有待于进一
步研究的问题。 本文共分五章，其内容如下： Hoc网络的发展历史， 第一章主要引入无线自组网的概念，简单介绍了Ad
特点和研究热点，并讲述无线自组网的应用前景。 第二章详细介绍了AdHoc网络几个典型的单播协议。 第三章对AODV协议的性能特点进行分析，提出一种基于AODV的改进
仿真结果中证明了NSR-AODV协议效率比AODV高。
AODV。 第五章给出本文的总结，并对下一步的工作提出展望。
关键词：Adhoc网络路由协议 Abstract Abstract WirelessAdHocnetworks terminalwithwireless ofmobile
nodes composed
communicationdeviceare characterizedtheir and typically by
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五层协议的体系结构
转：/65.html
通过上节的对比，可以看到OSI与TCP/IP体系都有成功和不足的地方。OSI的七层协议体系结构相对复杂，又不实用，但其概念清晰，体系结构理论也比较完整。TCP/IP协议应用性强，现在得到了广泛的使用，但它的参考模型的研究却比较薄弱。TCP/IP虽然是一个四层的体系结构，但实际上只有应用层、传输层和网络互连层三层，最下面的网络接口层并没有什么具体内容。因此在学习计算机网络的原理时往往采用Andrew S.Tanenbaum建议的一种混合的参考模型。这是一种折中的方案，采用五层协议的体系结构，吸收了OSI和TCP/IP的优点，如图2-8所示，这样概念阐述起来既简洁又清晰。
下面简单介绍一下各层的主要功能，更详尽的讨论将在第3～7章展开。读者也只有认真学完后续章节的内容后才能更好地理解各层的作用。
物理层：物理层是五层体系结构中的底层。它的任务是利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接，透明地传送比特流。“透明地传送比特流”表示上层协议只看到“0”、“1”比特流，而不用关心物理信号的传输，因而也就“看不见”物理层是如何实现比特流的传输的。物理层利用的一些物理媒体（如双绞线、同轴电缆、光缆等）并不在物理层协议之内而是在物理层协议的下面。因此也有人把这些物理媒体认为是网络体系结构的第0层。
数据链路层：数据链路层在五层体系结构中位于物理层和网络层之间，相对于高层，数据链路层所用的服务和协议都比较成熟。在发送数据时，数据链路层的任务是将在网络层交下来的IP数据报组装成帧（framing），在两个相邻结点间的链路上传送以帧（frame）为单位的数据。每一帧都是由数据和一些必要的控制信息，如同步信息、地址信息、差错控制以及流量控制信息等组成的。
网络层：网络层在五层体系结构中位于数据链路层和传输层之间，它的作用是为分组交换网上的不同主机提供通信。而传输层的作用是为运行在不同主机中的进程提供逻辑通信。注意它们之间的区别。在发送数据时，网络层会把传输层产生的报文段或用户数据报封装成分组进行传送。网络层还有一个任务就是路由的选择，使源主机传输层所传下来的分组能够交付到目的主机。
传输层：传输层在五层体系结构中位于网络层和应用层之间，其作用是为运行在不同主机中的进程提供逻辑通信。
应用层：应用层是五层体系结构中的最高层。它可以根据用户所产生的服务请求确定进程之间通信的性质是否满足用户的需要。应用层直接为用户的应用进程提供服务。
图2-9直观地说明了分层的协议体系对应用进程中的数据的影响，数据是如何在各层之间进行传递的，以及在分层的协议体系传递过程中所发生的变化。
假定两台计算机是直接相连的，发送端的应用程序进程要与接收端的应用程序进程进行数据交换，具体过程如下：
1）发送端应用程序进程将它的数据发送到应用层，应用层数据加上本层的控制报头H5，形成应用层的协议数据单元，传到传输层。
2）传输层收到这个数据单元后，加上本层的控制报头H4，再向下交给网络层。
3）网络层进行同样的处理，加上本层的控制报头H3，再传到数据链路层。
4）数据链路层得到数据后，将控制信息分成两部分，分别加到本层数据单元的首部（H2）和尾部（T2），构成数据链路层的协议数据单元，再向下交给物理层。
5）数据到达物理层后，物理层将以比特流的方式将数据通过物理传输媒体传送到接收端主机。比特流是从有首部的这头开始传送的。
6）比特流到达接收端后，再从接收端的物理层开始依次上传，每层根据控制信息进行必要的操作，剥去控制信息，将剩下的数据单元上交给更高的一层。直到最后，把发送端应用程序进程发送的数据交给接收端的应用程序进程。
从这个过程可以看出数据在传送过程中有这样的特点：在发送端自顶向下层层添加控制信息，在接收端自底向上层层剥去控制信息。这样做有什么好处呢？首先，如果数据在传送过程中出现错误，可以根据这些控制信息及时发现和纠正，保证数据传送的可靠性。其次，上层的数据不含有下层的协议控制信息，这样相邻层之间可以保持相对独立性，下层具体实现方法的变化不会影响上层功能的执行。
应用程序进程间的数据交换是一个复杂的过程，但在用户看来，就好像发送端应用程序进程直接把它的数据交给了接收端应用程序进程。同理，图2-8中任何两个对等层之间，也好像直接把数据传送给对方一样。实际上对等层之间是没有直接通信能力的，这只是一种形式上的逻辑通信，需要依靠下面各层提供支持。
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