Ad hoc路由协议实现研究

1 引言
目前的路由协议仅是在仿真条件下研究，很少有真正的测试床实现。但仿真不能完全反映路由协议在实际工作中的真实状态，无法获得实际系统的精确行为。实现一个移动自组织网路由协议需要许多系统组件。许多路由协议必须事件支持，因此要增加对相应事件的支持。这里探究在实际操作系统中实现Ad hoc路由协议所遇到的基本问题，并提出一种新的体系结构解决方案。

2 Ad hoc路由协议实现的基本问题
2．1 一般路由体系结构
当前的路由体系结构将按功能分为分组转发和分组路由两部分。其中，分组转发功能是在操作系统内核部分实现；而路由功能在用户空间作为守护程序实现。一般路由体系结构为：内核收到分组，查询路由表并通过相应的网络接口将分组转发到下一跳邻居。内核路由表实体由路由守护进程根据其路由算法生成。转发和路由功能分开的思想与基本 Unix系统机制一策略分开的思想一致。该机制高效，轻量，因为策略的设计可在很大的时间跨度上改变而不会影响机制。分组转发可高效转发每个分组，所以该机制应位于内核。这样分组可尽快通过该节点。该分离原理使得现代操作系统的路由功能更高效灵活。同时在不改变系统内核的情况下，也可不断改进路由功能。
2．2 按需路由实现的基本问题
Ad hoc网络的路由协议可分为主动路由和反应式路由两类。主动路由协议(表驱动)通过周期性的交换控制信息维护一个到所有可能目的地的路由，而反应式路由 (按需)仅当有需要时才发起路由请求。主动路南协议如(DSDV)在路由体系中能像有线网络中的路由协议(如RIP，OSPF，BGP)那样很容易地在用户空间中实现。而反应式路由协议．如AODV和DSR则带来以下挑战：
(1)没有路由分组的处理通常经转发模块的分组都会匹配内核路由表，如果人口没有匹配的目的地址，内核就会立即丢弃该分组。而在按需路由协议中这是不可取的，因为并不是所有的路由都是事先存在的，有些是在有路由需求的时才进行路由发现得到的，所以正确方法是通知路由守护进程路由请求，将分组缓存直到路由发现过程结束且更新路由表。但操作系统不支持这种新的分组转发行为的机制，而且内核不对这些任务(如排队)所有未处理的分组提供足够的支持。
(2)更新路由缓存按需路由协议通常是在用户空间中缓存最近使用的路南，以减少路由发现开销。路由缓存中的每个条目都有一个定时器，当相应的路由被使用时，需重新设置该定时器，而当达到定时时间，要被删除该条目。如果内核路由表中的条目在事先定义的时间内未被使用(如未被查找过)，该信息必须能够被用户空间的路由守护进程获得。而这在当前的路由协议体系下很难实现，因为内核中没有可用的路由使用记录。