浅析移动Ad Hoc网络特性

靳艳卫　李蒙蒙　李三国

摘 要：移动Ad Hoc网络的特性是研究移动Ad Hoc网络的基础，本文着重分析了移动Ad Hoc网络网络拓扑动态性，网络节点游牧性，带宽有限、链路容量易变和安全防护困难的特性。

关键词：移动Ad Hoc；网络；特性

移动Ad Hoc网络是一种没有任何中心实体的自组织网络，在事先设计好的各种协议的支持下，依靠节点间的相互协作；在移动、复杂多变的无线环境中自行成网，借助于多跳转发技术来弥补无线设备的有限传输距离、从而拓宽网络的覆盖范围，为用户提供各种服务、传输各种业务的无线通信网络[1]。其不需要依赖现有固定通信网络基础设施的，就能够迅速组织展开使用的通信网络体系，且网络中各节点能够动态地、随意地、频繁地进入和离开网络。与传统有线通信网络相比呈现出网络拓扑动态性，网络节点游牧性，带宽有限、链路容量易变和安全防护困难等特性。

1 网络拓扑动态性

移动Ad Hoc网络由一组无线移动节点组成，在组织网络展开使用时，无需要依托现有固定通信网络基础设施，各个移动节点之间通过无线信道相互协作，就能迅速组网，实现信息和服务的共享。由于组网方式所确定，其没有任何中心实体，在网络展开后，各无线移动节点能够动态的、随意的、频繁的进入和离开网络，并不会影响网络中其他移动节点的通信情况，且在移动节点进入和离开网络时，无需要事先示警或通知，网络的拓扑结构也随着移动节点的进入和离开时时变化。同时，移动Ad Hoc网络中移动节点可以根据需要实施机动，在激动过程中，移动节点既作为路由又作为主机，以保证能够通过数据分组的发送和接收而进行无线通信，这也必然引起网络拓扑动态变化。并且，移动Ad Hoc网络作为一种能够在任意通信环境下迅速展开使用的移动通信网络，在其展开地域移动节点可能是该通信网络的唯一组成单元，随时间和位置而变化的移动模式，以及电波传输条件都有可能导致通信网络中相邻节点间连接的断断续续。在网络展开后，受终端无线传输范围的影响，两个无法直接通信的移动节点往往会通过多个移动节点的转发来实现，移动Ad Hoc的网络拓扑必将随着节点间路由选择的变化而不断的变化。因此，移动Ad Hoc网络拓扑可能随机、迅速、不可预测的变化，时时处于动态之中。

2 网络节点游牧性

移动Ad Hoc网络中的各移动节点能够在一定的区域自由移动，并且能够动态的建立和拆毁其与其他移动节点的通信联络。随着保障范围的扩展延伸和保障对象的转移，某个移动节点或具有同一目的的一组移动节点能够产生移动节点编队（即移动节点群）并且一起移动，这类似于军队中的编队和旅游中的旅行团队。除受无线连接的局域性和安全限制外，移动Ad Hoc网络中的移动节点能够在任何时候、不受任何限制的移动，并能保证与在移动节点无线覆盖范围内的任意移动节点通信。并且，移动Ad Hoc网络中的每个移动节点都具有足够的智能连续侦听和寻找其他临近移动节点的能力，动态确定网络分组的最佳传输路径而把分组逐级逐跳的转发到网络中任何其他移动节点，避免因网络中某个移动节点的移动、RF传播条件变化、移动节点被毁等原因造成的网络结构上的任何损伤。

3 带宽有限、链路容量易变

与传统的有线信道相比，无线链路的容量明显较低，且无线环境容易受天候和地形等的影响，其比特误码率高、链路质量和链路容量起伏波动起伏较大，同时，由于多址访问、信号衰减、噪声环境干扰等因素的影响后，无线通信的实际吞吐量常常比最大无线传输速率低很多。移动Ad Hoc网络也不例外，同时受移动节点路由选择的影响，可能导致某一移动节点通信容量的骤然增加或减少。

4 安全防护困难

凡事都有利与弊，移动移动Ad Hoc网络的许多特点也使其在某些层次上存在较多的安全问题，加之使用开放媒介、网络拓扑动态变化，又缺乏固定基础设施，使得固定网络的防护机制无法应用到移动Ad Hoc中去，使其安全防护能力有限。由于移动Ad Hoc网络没有明确的保护线使得其对被动偷听到主动干扰范围内的许多攻击的防护能力显得比较脆弱，因此任何一个移动节点都不得不为直接攻击和间接攻击做准备[2]。同时，移动Ad Hoc网络节点是自治的，能够独立的到处随机移动，使得自己变成了比较容易被捕捉的目标，与固定网络相比较，被捕捉的节点更难被检测出来，这是因为移动网络的协作特性而使得攻击造成的损害要严重的多。另有，移动Ad Hoc采用分布式决策，缺乏集中式基础设施和集中式安全证书权威机构，这些原因引起路由协议信息安全，以及全部信息安全方面的一些问题，这是因为可信赖的密钥和安全证书分发更加困难，数量也更加少。尤其是移动网络的规模很大时，要知道其中那个节点是安全节点实在太困难。

[参考文献]

[]陈林星，等.移动Ad Hoc网络.电子工业出版社.2006.4.

[2]周晶，等.Ad Hoc網络安全.微计算机.2005.1.