[发明专利]不同路由协议的无线自组织网络融合机制

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及无线自组织网络，即Ad hoc网络。具体的说是一种运行不同路由协议的无线自组织网络融合机制，能够自适应地完成网络的融合，统一路由协议，解决冲突IP。

背景技术

Ad hoc网络是一种由静止或者移动节点组成的临时性自治无线系统。它不依赖于现有的网络基础设施，依靠节点间的相互协作来完成节点彼此间的网络互联。Ad hoc网络主要应用于军方以及紧急突发场合和不易布线的临时场合。目前，Ad hoc网络正逐步向商业环境发展，如传感器网络、虚拟教室和家庭网络等。

Ad hoc网络的特点主要体现在以下几个方面：(1)动态变化的网络拓扑结构：Ad hoc网络中没有固定的通信设施和中央管理设备，网络节点可以随机地以任何速度朝任何方向移动，造成网络拓扑的动态变化。(2)有限的资源：提供给Ad hoc网络中移动主机的工作能量是有限的；另一方面，网络本身提供带宽有限以及信号之间的冲突和干扰，使移动主机可得到的有限的传输带宽将远远小于理论上的最大带宽。(3)网络的分布式特性：Ad hoc网络中没有中心控制节点，主机通过分布式协议互联，某节点有故障，其余节点仍可正常工作，抗毁性强。(4)较低的安全性：Ad hoc网络节点之间通信通过无线信道，传输的信息非常容易受到监听、重发、篡改、伪造等各种攻击。(5)多跳通信：两个网络节点由于受到可用资源的限制，不能处在同一个覆盖网络内，可采用Adhoc网络多跳通信，实现不同覆盖网络之间源主机与目的主机的通信。

当两个运行不同路由协议的Ad hoc网络需要通信时，可采取使用网关中转或是融合的方式。若使用网关中转方式，会加重网关节点的负担，造成该节点电量过快消耗，一旦网关节点失效，两个网络便无法通信。两个网络若要长时间的通信，融合是更为理想的方式。由于各个路由协议的控制分组格式不同，一般来讲，使用不同路由协议的网络是不能正常通信的。融合需要解决的两大问题是：为融合后的网络选择最优的路由协议，解决可能存在的IP地址的冲突。因此需要一套简单高效的融合机制来统一路由协议，该路由协议能够更好地适应融合后网络的状况。并且该融合机制能够发现IP地址冲突节点，为其重新分配IP地址。

发明内容

本发明的目的是提供一种运行不同路由协议的无线自组织网络自适应融合机制。多个网络的融合可以用两两融合的方式来实现。两个网络在相互靠近过程中，发现对方网络的存在，根据预判的融合后网络的状态信息，选择最佳的统一路由协议，发现IP地址冲突，并为冲突节点重新分配IP地址，以方便两个网络长时间的通信。

为了实现上述目的，本发明的具体步骤如下：

第一步骤：节点侦听发现对方网络的存在；

节点始终处于侦听广播消息的状态，并随时判断广播消息的路由协议字段，如果与自己的路由协议不符，则说明有别的网络在靠近自己，通知本网的网络管理节点，由网络管理节点决定是否需要融合。

第二步骤：边界节点通过两次握手，确定彼此都同意融合；

引入黑名单机制，把不允许融合节点或是长时间未做应答节点(该节点可能状态不稳定)加入黑名单，对其后听到的该节点的消息不做处理。如果双方均同意融合，则各自向网络管理节点索要本网的网络状态信息。

第三步骤：在边界节点处完成路由协议的优先级比较，并解决冲突IP地址；

根据从网络管理节点得到的网络状态信息，在边界节点处完成优先级比较，确定融合后的网络使用的最佳路由协议。使用处理IP地址冲突算法，发现冲突的IP地址，并为冲突节点分配新的IP地址。

第四步骤：需要修改协议的网络由网络管理节点全网广播修改协议消息；

收到修改协议消息的节点修改自己的路由协议，如果是冲突节点，同时修改自己的IP地址。

附图说明

图1为融合过程消息流程图。

图2为处理IP地址冲突算法流程图。

具体实施方式

下面结合机制的实施过程对本发明作进一步的描述，但该实施过程不应理解为对本发明的限制。

该机制的目的是使运行不同路由协议的两个无线自组织网络融合为一个网络，统一路由协议，并解决冲突IP，以方便两个网络的长时间通信。在此机制中，我们规定侦听到对方网络的节点为边界节点，首先侦听到对方网络，并发送融合请求消息的边界节点为主动节点，与其通信的对方网络的边界节点为被动节点。

为了完成融合，需要节点之间进行信息交互，为此，我们定义如下消息类型：