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無線隨意網路彈性高效 Ad Hoc獨特路由運作探討 | 網管人

 univasity 2022-06-03 发布于法国
隨意網路(Ad Hoc Network)已經發展了數十年,它的理念是每一台設備不僅可以發送接收網路封包,更能夠扮演網路中繼站的角色,在這樣的網路裡,不需要特別依靠特定的網路基礎建設,而是透過各個設備互相連結構成網路,與一般傳統的網路不同,當然所使用的網路協定也不相同。而隨意網路最大的使用環境就是無線網路,因為各個節點的高度移動性,所以使用隨意網路方式建構出高效率的網路環境,但是也因為無線網路的特性,讓路由方式的設計必須有所不同。

何謂無線Ad Hoc網路

一般來說,在討論Ad Hoc網路的時候,大多都是討論無線Ad Hoc網路,因此本篇大部分情況下也都會著重在無線Ad Hoc網路環境。

無線Ad Hoc網路的英文是「Wireless Ad Hoc Network」,簡稱WANET,中文上也被稱為「無線隨意網路」。它是一種分散式無線網路系統,與既有的網路不同,整個網路中沒有依賴於某些特定的網路路由器、交換機,甚至是網路基地台等等。在這樣的網路中,每一個節點都扮演著這些路由器的角色,全體都需要幫忙轉發網路封包。

這樣的網路設計最開始是在1970年代左右,由Defense Advanced Research Projects Agency(簡稱DARPA)所資助,後來在1990年代經過幾個改革,包括ABR的產生以及DSDV路由方式等等,又讓整個無線Ad Hoc網路更加進化。

行動Ad Hoc網路簡介

行動Ad Hoc網路,英文全名為Mobile Ad Hoc Network,簡稱MANET,中文有些會稱之為「行動隨意網路」或「移動臨時網路」,它是剛才提到無線Ad Hoc網路的其中一種,基本上,就是指利用行動裝置透過無線的方式連接、各自演進、各自協同合作所組成的無線網路。在這種網路中,最大的特色就是,每一個節點(也就是每一個行動裝置)都可以移動,也就是可以隨意改變連結,而與無線Ad Hoc網路一樣,每一個節點也都必須幫忙轉發整個網路上的封包,因為不會依賴於任何一個路由器,即便是和自己無關的網路封包,也必須幫忙轉發。

這種行動Ad Hoc網路的複雜度就相當高,因為除了每個節點都要適度地知道整個網路的情況以便於有效地轉發網路封包之外,還要考慮到各個節點可能會移動所增加的複雜度。在這樣的網路中,只要每一個節點維護一份足夠讓它們轉發封包到正確的方向,就能夠讓整個網路持續運作,所以整個網路的運作與維護都極具高度彈性。

另外,因為高度移動性的特性,所以要持續保證整個網路正常運作對於每個節點所需要的電力使用和運算成本,是行動Ad Hoc需要探討的議題之一。畢竟,在這樣的網路並不能像一般傳統的網路隨意或是定期地互相交換網路拓撲資訊,其耗電量很高,運算成本過高,而且也很容易因為高度移動性經常地更改網路拓撲,而使得這樣的更新動作沒有太大的意義。

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