路由器桥接原理：网络连接

关键词： 桥接 网卡 上网 电视

路由器桥接原理：网络连接（通用12篇）

篇1：路由器桥接原理：网络连接

在学校或某些使用交换机路由器组成局域网的场合，如果设备出现停电，往往会有些电脑无法联网，下面讲一下解决办法

步骤/方法

此类故障的停网一般不会出现全部电脑无法联网的情况，所以首先你要到可以联网的人的电脑上获得ip地址。首先进入控制面板

选择网络连接选项，

在本地连接上双击可查看选项卡。

选项卡的内容如下，在支持里面我们可以看到ip和网关。我们要 然后按照上面的方法进入你自己电脑的本地连接，选择查看属性

然后再属性弹出的对话框，选择ip选项

在接下来你要做的就是把你抄的ip和网关地址对应填入。至于dns服务器地址我告诉你一比较好的地址为8:8:8:8.最后点击确定就完成了。

小提示：以上这类问题还比较常见也比较好解决，遇到路由器重启导致无法网络连接的赶紧按照以上的操作步骤试下吧!

篇2：路由器桥接原理：网络连接

配置CISCO(思科)路由器有两种方法，一是通过CISCO路由器的配置端口,利用微机或终端来配置，二是利用网络通过Telnet命令来配置，不过采用第二种方法，要求用户已经正确配置了路由器各接口的IP地址。第一种方法更具有通用性，通过这种方法对其配置过程进行讲解：

第一步：如图1所示，建立本地配置环境，只需将微机(或终端)的串口通过标准RS232电缆与路由器的配置口连接;如果建立远程配置环境，如图2所示，需要在微机串口和路由器配置口上分别挂接Modem。然后通过电话拨号实现连接。

第二步：准备一台安装了Windows95/98操作系统的个人电脑;

第三步：用随机提供的配置口电缆把PC的串口1和CISCO的Console口相连，然后打开PC和CISCO的电源，

第四步：用PC建一个超级终端。开始→程序→附件→通信→超级终端。用鼠标双击Hypertrm.exe文件，然后输入要建的超级终端名称并选择一个图标，选择“直接连接到串口1”选项，设置通信端口(设置终端通信参数：通信速率9600bps、8位数据位、1位停止位，无奇偶校验，无流控;(在Windows 3x上使用终端仿真时：终端类型为VT100，二进制传输协议为Xmodem/CRC，如图3)。

鼠标点击确定后，PC终端即正确连到了CISCO路由器上。连接实例如下：

启动超级终端，设定名称为CISCO,再选择一个图标(如图4)->然后选择合适的连接端口，本地配置选择串口，远程配置选择Modem。(如图5)->选择波特率为9600bps(如图6)->最后把设置的保存在CISCO文件里，下一次直接从超级终端CISCO中启动。

第六步：如果路由器第一次上电，自动执行Setup命令，以交互方式提示用户配置路由器最初启动所必需的参数;否则会显示路由器自检信息，自检结束后提示用户键入回车，直到出现命令行提示符(如图7)。

点击查看大图 第七步：键入命令，配置路由器或查看路由器运行状态，需要帮助可以随时键入“?”。

篇3：路由器桥接原理：网络连接

作为一种新型的无线自组网络,传感器网络集成了传感、卫星定位、微机电系统和无线通信四大技术,在环境与军事监控,地震与气候预测、地下、深水以及外层空间探索等许多方面都具有广泛的应用前景。无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由众多具有通信和计算能力的传感器节点,以多跳通信、自组织方式形成的网络。作为一种新型的无线自组网络,传感器网络与传统的移动Ad hoc网络(Mobile Ad hoc Networks,MANET)相比,在以下几个显著的特点:

1)网络规模不同:传感器网络中,由于节点稠密分布,节点数量比MANET指数级增加,MANET中节点数量较少;

2)节点的能量、存储及处理能力不同:在传感器网络中,节点的能量、存储及数据处理能力十分有限,且节点通常运行在人无法接近的恶劣的远程环境中,节点的能源无法补充,易于受环境的影响而失效;在MANET中,节点的能量较大且可补充,节点具有较强的存储及数据处理能力,受环境的影响相对比较小;

3)由于无线传感器网络具有以上不同于MANET的独特性质,因此传统MANET路由协议不适用于无线传感器网络,需要为无线传感器网络研究新的有效的路由算法。目前,人们已对无线传感器网络的特性展开了一系列的研究,对适合无线传感器网络特性的路由协议的研究也正引起人们的广泛关注,成为网络路由研究中的一个新的热点。由于传感器节点由电池供电,电源能量有限,因此如何高效、合理地使用能源,尽可能地延长网络的生命期,成为无线传感器网络研究的核心问题之一。网络路由是实现网络高效通信的基础,这使得WSN的路由算法作为一项关键技术已成为目前的研究热点。

本文结合已有研究,为延长无线传感器网络的寿命,减少能量消耗。针对传统算法由于忽略了邻居节点的状态信息,从而降低网络的生存时间。提出一种免疫原理优化的无线传感器路由算法。在充分考虑了邻居节点的能量和距离分布信息的前提下,通过免疫方法优化选择,并进行仿真。仿真结果表明,算法能有效地均衡网络节点的能量消耗和显著地延长网络寿命。

1 基于免疫原理的无线传感器网络路由方法

本文结合免疫原理以及利用免疫方法的快速,高效收敛性机制,设计效率更高的免疫优化算法。并且引入基于免疫原理的群体多样性保持策略,在优化过程中尽可能保持群体的多样性,避免早熟现象。根据算法设计的需要给出免疫算子的数学描述:

1)聚合适应度:聚合适应度是抗体的适应度与浓度均衡评价的结果,可定义为:

2)相似度:相似度指两个抗体i和j或抗体i与抗原j之间的相似程度,记作Ai,j,则

其中Hi,j (2)为抗体i和j的平均熵,由(3)式可得

Ai,j的取值范围在[0,1]之间,Ai,j越大表示i,j越相似,若Ai,j=1,则表明i和j的基因完全一致。本文取抗体与抗原的相似度作为原始适应度,适应度越小越好。

3)抗体信息熵:在基于信息熵的免疫算法中,设有N个抗体,其基因座m的信息熵Hm(N)表示为:

其中pkm为第k个符号出现的基因座m上的概率,N为抗体个数,即pkm=基因座m上出现第k个符号的总个数/N。

4)抗体浓度:抗体浓度指抗体在群体中与其相似抗体所占的比重,可定义为:

P(Ai,t)指的是与抗体t相似度大于λ的抗体个数,式中的λ为相似度常数,一般取值为0.9≤λ≤1。

聚合适应度f'i实际上是对抗体适应度fi进行修正。对于最小化问题,k为正的常数调节因子,根据进化群体的规模和经验来确定。聚合适应度实质是对抗体的原始适应度进行缩放调整,个体复制时如果抗体的原始适应度越小则选择概率越大,抗体浓度越高则选择概率越小。这样既保留具有优秀原始适应度的抗体,又减小相似抗体的选择压力,形成一种新的多样性保持策略。

本文算法流程为:

2 仿真实验与分析

为了评价基于本文算法路由算法的性能,设计了对三个网络拓扑(仿真拓扑用例参考文献[4])分别运行基于遗传算法(GA),蚁群算法(ACO)和本文的路由算法,进行仿真实验与性能评价。我们主要采用请求成功率以及用户满意度来进行评价。

三种算法下路由请求成功率之比如表1所示。蚁群算法(ACO)请求成功率有所提高。遗传算法(GA)请求成功率较低,且随网络拓扑变化较大。但本文算法能够灵活地根据网络现有资源情况进行找路,请求成功率最高。三种算法用户满意度对比如表2所示。本文算法在用户满意度高于GA、ACO算法,说明该算法在用户满意方面是有效的。

3 结论

传感器网络作为一种新的信息获取和处理技术,在环境与军事监控,地震与气候预测、地下、深水以及外层空间探索等许多方面都具有广泛的应用前景。本文提出一种免疫原理优化的无线传感器路由算法。通过免疫方法优化选择,并进行仿真。仿真结果表明,与算法相比,算法能有效地均衡网络节点的能量消耗和显著地延长网络寿命。希望能为国内同行们进一步深入研究传感器网络这种新型网络中的高效路由打下一些基础。由于现在国内、国际上对传感器网络中高效路由协议的研究才刚刚起步,关于适合传感器网络的可伸缩的路由算法的研究还所见文献报道不多,因此值得做进一步的工作和开创性的研究。

摘要：高效的路由方法是网络通信的基础,本文结合已有研究,为延长传感器网络的寿命,减少能量消耗。针对传统算法由于忽略了邻居节点的状态信息,从而降低网络的生存时间。提出一种免疫原理优化的无线传感器路由方法。在充分考虑了邻居节点的能量和距离分布信息的前提下,通过免疫方法进行优化选择,并进行仿真。仿真结果表明,算法能有效地均衡网络节点的能量消耗和显著地延长网络寿命。

关键词：无线网络,网络路由,免疫原理,传感器网络

参考文献

[1]任丰原,黄海宁,林闯.无线传感器网络[J].软件学报, 2003,14(7):1282-1291.

[2]崔莉,鞠海玲,苗勇,等.无线传感器网络研究进展.计算机研究与发展,2005,42(1):163-174.

[3]Cullar D,Estrin D,Strvastava M.Overview of Sensor Network.Computer,2004,37(8):41-49.

[4]李士宁,滕文星,张琪,等.无线传感器网络QoS路由研究进展[J].计算机应用研究,2008,25(5):1304-1308.

[5]雷霖,李伟峰,王厚军.基于遗传算法的无线传感器网络路径优化[J],电子科技大学学报(自然科学版),2009,38(2): 227-230.

[6]朱艺华,沈丹丹,吴万登,等.无线传感器网络优化生存时间的动态路由算法[J].电子学报,2009,37(5):1041-1045

篇4：桥接路由器配置命令

桥接(Bridging)是指依据OSI网络模型的链路层的地址，对网络数据包进行转发的过程，是工作在osi的第二层的。一般的交换机，网桥就有桥接作用。

路由器桥接的配置命令：

router#sh ru

Building configuration...

Current configuration:

!

version 12.1

service timestamps debug uptime

service timestamps log uptime

no service password-encryption

!

hostname router

!

enable secret 5 $1$BE0q$hj.WBtIBYppMX3zyfaPbR1

!

!

!

!

!

memory-size iomem 25

ip subnet-zero

no ip routing

!

!

!

!

interface Serial0

description 128k DL546267 connect to SZ

ip address 198.127.18.4 255.255.255.0

no ip route-cache

no fair-queue

bridge-group 1

!

interface FastEthernet0

ip address 198.127.18.3 255.255.255.0

no ip route-cache

speed auto

bridge-group 1

!

ip classless

no ip http server

!

bridge 1 protocol ieee bridge 1 route ip

!

line con 0

transport input none

line aux 0

line vty 0 4

password csl

login

!

no scheduler allocate

end

交换机本身有一个端口与mac的映射表，通过这些，隔离了冲突域(collision)，简单的说就是通过网桥可以把两个不同的物理局域网连接起来，是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备，

篇5：两个无线路由器如何桥接？

A为本地无线路由器，这个例子用的是型号是水星MW310R，它的WAN口连接到Modem(猫)上。

开启WDS(桥接功能)，设置方法如下：

无线路由器B(要通过A无线路由器上网)，在网络参数中的“LAN口设置”设置无线路由器B的IP为92.168.1.2

同时，要关闭DHCP服务器功能，

同样在无线网络基本设置，参数和无线路由器A一样。信道最好设置成1、6、11。加密方式要和无线路由器一样。SSID为无线路由器A的SSID号;BSSID为 无线路由器A的MAC地址，可以扫描的方式自动检测输入。

篇6：路由器桥接原理：网络连接

定义：接收主路由器的信号，并通过自身无线进行转发;

需要两个路由器都设置WDS，并在WDS里相互扫描添加MAC地址；

重点：

1： LAN IP:（主路由）192.168.1.1,(副路由)192.1681.2

2：两个路由的SSID可以不同，频道不要用一样的频道最好相差5（比如主路由用6通道，副路由用11通道）；加密方式和密码也可以相同也可以不相同；

3：副路由的DHCP关闭；（如果开启的话，副路由的DHCP地址分配要和主路由错开，比如主路由192.168.1.100~192.168.1.150,那么副路由设置为192.168.1.151~192.168.1.199，网关和DNS都要和主路由的一样；

中继：

定义：只是将主路由的信号进行扩大；

只要副路由器设置WDS，并添加在WDS里添加主路由的MAC地址;

重点：

1：设置副路由LAN IP为主路由的同一段，不同地址：例如（LAN IP:（主路由）192.168.1.1,(副路由)192.1681.2）；

2：两个路由的SSID相同，加密方式相同，频道相同，密码相同；

篇7：无线网络桥接及应用举例

随着网络技术的发展,一个无线路由可能无法满足一个家庭的应用需要,举例来说:家中买了一互联网电视,摆放该电视的地方没有网络节点,该电视也不能识别USB无线网卡,怎样实现上网看电视;住在同一居民楼内或者面对面的两栋楼内如何共享上网等等。现阶段解决以上问题有两种方式比较贴近实际:方案一,购买一款无线AP;方案二,购买一款无线路由器进行桥接。笔者在选择方案时选择的是方案二,主要是价格原因决定的。了解市场行情的读者可能清楚,现在二者的价格差距非常明显,一款无线AP价格最低也要3XX元,但是目前市场销售支持WDS桥接功能的无线路由,两个加起来才卖3XX元,方案二的性价比明显较方案一高。

2 基础知识

什么是桥接?桥接是指依据OSI网络模型的链路层的地址,对网络数据包进行转发的过程。是工作在osi的第二层的。简单地说就是通过网桥可以把两个不同的物理局域网连接起来,是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥从一个局域网接收MAC帧,拆封、校对、校验之后,按另一个局域网的格式重新组装,发往它的物理层。以这种方式连接两个网络的设备称为“网桥(bridge)”,也就是我们常说的桥接工作。

什么是无线AP?无线AP(Access Point)即无线接入点,它是用于无线网络的无线交换机,也是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用户进入有线网络的接入点,主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部,典型距离覆盖几十米至上百米,目前主要技术为802.11系列。大多数无线AP还带有接入点客户端模式(AP client),可以和其它AP进行无线连接,延展网络的覆盖范围。

什么是WDS?WDS(Wireless Distribution System)无线分布式系统:是建构在HFSS或DSSS底下,可让基地台与基地台间得以沟通,比较不同的是有WDS的功能是可当无线网路的中继器,且可多台基地台对一台。

WDS把有线网路的资料透过无线网路当中继架构来传送,借此可将网路资料传送到另外一个无线网路环境,或者是另外一个有线网路。因为透过无线网路形成虚拟的网路线,所以有人称这是无线网路桥接功能。严格说,无线网路桥接功能通常是指的是一对一,但是WDS架构可以做到一对多,并且桥接的对象可以是无线网路卡或者是有线系统。

3 实际操作

前段时间购买了一台互联网电视,这就要求使用互联网电视上网看电视必须有互联网接口,曾在该互联网电视USB接口处插入无线网卡,但电视不能识别无线网卡,所以必须使用网线上网,而摆放该电视的地方没有网络节点,且住房为复式楼,宽带接入点在住房的二楼,经研究笔者使用无线桥接技术解决了该互联网电视上网的问题,具体操作如下:

3.1 硬件准备

两台支持WDS桥接功能的TP-LINK无线路由器,型号为TL-WR541G+,市场价格在1XX元。为保证网络性能稳定,做桥接时选择的是相同型号的无线路由器。

3.2 具体操作

首先将两台路由器分别称之为A和B,要设置A路由的相关参数。

3.2.1 设置A路由器

首次使用应将A路由用网线与电脑连接,并将电脑的IP地址修改为192.168.1.1/24(以下IP地址掩码均为24)以外的合法地址,完成IP地址设置后,打开IE浏览器,在地址栏输入http://192.168.1.1,登录路由器,用户名和密码都默认是admin。

3.2.2 设置A的WAN口参数

在“网络参数”-“WAN口设置”页面中,选择正确的“WAN口连接类型”然后输入相应参数。

3.2.3 设置A的LAN口参数

在“网络参数”-“LAN口设置”页面中,可以看到A路由器的MAC地址,默认情况下路由器IP是192.168.1.1。

3.2.4 设置A的无线参数

在“无线参数”-“基本设置”页面中,设置无线网络,SSID号必须相同;频段也必需相同;模式选择54Mbps(802.11g);“开启无线功能”、“允许SSID广播”两选项打勾确定;“开启Bridge功能”选项中打勾确定;在“AP1的MAC地址”栏内输入B路由器的MAC地址(路由器的MAC地址查询见3.2.4);根据需要,读者可自行决定是否设置“开启安全设置”。

3.2.5 设置A的DHCP参数

在“DHCP服务器”-“DHCP服务”页面中,“DHCP服务器”选择“启用”,A路由的设置基本完成。

3.2.6 设置B路由器

B路由器设置方法与A路由器大部分相同,但要注意以下三处的修改。

3.2.7 设置B的LAN口参数

B路由的IP地址必需要与A同一网段下,但不能是相同的IP地址。

3.2.8 设置B的无线参数

在“无线参数”-“基本设置”页面中,“开启Bridge功能”选项中打勾确定,然后在“AP1的MAC地址”栏内输入A路由器的MAC地址(路由器的MAC地址查询见3.2.4)。

3.2.9 设置B的DHCP参数

在“DHCP服务器”-“DHCP服务”页面中,“DHCP服务器”选择“不启用”,B路由的设置基本完成。

3.3 检查桥接状态

保存设置后,在“无线参数”-“主机状态”页面进行查询,结果如图1则表示无线桥接成功,图2则表示无线桥接未成功。

4 结语

网络桥接整个解决方案花费共计3XX元,如果已经有一台支持WDS桥接功能的无线路由的话,只需要1XX元,有兴趣的读者可以考虑自己动手试试。

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络.第5版.北京:电子工业出版社,2008.

[2](美国)戴伊(Dye.M.A.),(美国)麦克唐纳(McDonald.R.),(美国)鲁菲(Rufi.A.W.).思科网络技术学院教程CCNA Exploration:网络基础知识.北京:人民邮电出版社,2009.

篇8：路由器桥接原理：网络连接

路由器桥接技术之专有协议的兼容

但是在准备实施VLAN的计划时遇到了一些问题。我们知道，虚拟局域网VLAN是可以从逻辑上划分的独立物理网络，一般可以认为等价于一个第二层广播域。在交换机中数据帧不能在2个VLAN之间转发，要实现VLAN之间的通信，需要将交换机连接到第三层设备(如路由器或第三层交换机)进行路由。一般来说，一个物理端口只属于一个VLAN，这样VLAN的数量必须与路由器以太网物理端口数量以及交换机用于级联的端口数量保持一致，这样将导致大量的端口浪费，并且极大地限制了VLAN的扩展和划分灵活性。为了解决这一问题，实现一个物理端口上传输多个VLAN数据流，可以使用“标签”(Tagging)技术，即在此端口上对每个数据帧贴上标签(Tag)用于标记该帧所属的VLAN，系统利用其VLAN标识号即VLAN ID来确定数据帧的转发，这就需要网络设备支持Tagging封装协议。

在本实例中所遇到的技术难题是，Catalyst 1924交换机与SuperStack 1100交换机分别支持不同的VLAN tagging封装协议：Catalyst 1924可以封装Cisco专有的ISL协议，而SuperStack 1100则只能封装IEEE 802.1Q，这2种协议是互不兼容的。这样2种交换机不能够通过一个级联端口同时传输多个VLAN数据流，势必仍将造成端口浪费并限制VLAN划分的灵活性。

所幸的是，该单位还有一台Cisco 3640路由器，而且该路由器包含2个以太网端口，同时此Cisco 3640的IOS版本支持以上2种VLAN tagging封装协议，这时候就可以利用路由器的透明桥接功能了。在介绍解决方案之前，先对Cisco路由器的透明桥接特性作简要的说明。

路由器桥接技术之Cisco路由器的透明桥接

在Cisco路由器中，其IOS软件支持基于以太网、FDDI光纤网和串行链路的透明桥接。

Cisco路由器提供集成的路由与桥接(Integrated Routing and Bridging，IRB)功能。当配置了IRB后，不可路由的协议数据流可以在配置为相同网桥组的端口上实现桥接交换，同时可以路由的协议数据流则在其他的路由端口或不同的网桥组之间实现路由。

这里提到了一个概念，即网桥组(Bridge-Group)。要实现不同的端口之间的桥接交换，必须将这些端口归到同一个网桥组当中。从概念上说，配置为同一个网桥组中的所有端口属于同一个第二层的广播域，不管这个端口类型是广域网端口还是以太网端口，也不管这个端口是物理端口还是逻辑端口(如X.25的子口或以太网的VLAN子口)，

Cisco路由器为每一个已配置的网桥组自动产生一个虚拟接口，称之为Beidge-Group Virtual Interface(BVI)，在不同的BVI之间或BVI与其它的端口之间可以实现路由的能力。下面说明BVI的主要概念和IRB的配置任务。

其中端口E0、E1、E2是桥接端口，归到了同一个网桥组Bridge-Group 1中，路由器为此自动产生一个逻辑虚拟接口BVI 1，端口E3则是路由端口。就工作原理来说，此图配置的路由器等价于这样的网络连接，即一个由E0、E1、E2及一个上联口组成的4口交换机和一个由BVI 1、E3组成的2口路由器通过BVI 1接口进行连接，显然E0、E1和E2这3个口是在同一广播域中。

路由器桥接技术之解决方案

有了IRB的相关概念，就可以解决前面提到的问题了。在实际的解决方案中，首先，给Catalyst 1924和SuperStack 1100交换机划分VLAN，并在它们的上联端口上分别启用ISL和IEEE 802.1Q标签协议，然后将它们分别连接到Cisco 3640路由器的2个以太网端口上，这里使用Catalyst 1924的Bx口和SuperStack 1100的26号口作为上联口。完成物理线缆的连接后，主要的工作就是配置Cisco 3640路由器。作为例子，这里考虑有2个VLAN的情况，分别是VLAN 1和VLAN 2，假设分别对应销售部门和财务部门，网络结构如附图所示。

在路由器中，要使以太网端口同时传输不同的VLAN数据流，应该将Tagging协议封装到子口中。例如在Cisco 3640与Catalyst 1924相连的端口上，对应VLAN 1应使用如下的配置命令：

interface fastethernet 0/0.1

encapsulation isl 1

同样地，与SuperStack 1100相连的端口上也要做子口配置，只是要将封装协议改为IEEE 802.1Q，命令如下：

interface fastethernet 0/1.1

encapsulation dot1q 1

有了VLAN子口，只要将相同VLAN的子口归到同一个网桥组里，就可以实现Catalyst 1924和SuperStack 1100的VLAN互通了。在这里，如果将fastethernet 0/0.1和fastethernet 0/1.1都归到bridge-group 1中，那么Catalyst 1924的VLAN 1和SuperStack 1100的VLAN 1就从逻辑上合并为一个VLAN。

最后，为网桥组BVI接口配置上IP地址，并辅以一定的ACL列表设置，就可以实现VLAN 1和VLAN 2之间的安全路由了。

篇9：路由器桥接原理：网络连接

路由器原理的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。

从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器原理使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多，

一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。

路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成;这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据――路径表(Routing Table)，供路由选择;时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。

1.静态路径表

由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(static)路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。

2.动态路径表

篇10：金浪路由网络限速命令和原理

一、封端口，这种方法只能在小范围内限制P2P软件的使用，效果不太好;因为很多P2P软件都可以手动指定监听端口;即使不能手动指定监听端口，软件本身利用的监听端口范围也比较大，通常是0～65535。如果只是浏览网页、收发邮件、QQ之类的应用，那么完全可以把大部分不需要用到的端口禁止掉。

二、内网中使用P2P的主机能够连接的外网主机会少很多，但是，并不能彻底限制P2P软件的应用。可以在“安全设置-IP地址过滤”里设置一下，因为迅雷服务器通常使用3076，3077，3078这三个端口与客户机通信，所以封掉这三个端口，迅雷的下载速度会降低很多，

封其它P2P软件监听端口的方法类似。

三、NBAR是一种动态能在四到七层寻找协议的技术，它不但能做到普通ACL能做到那样控制静态的、简单的网络应用协议TCP/UDP的端口号，能做到控制一般ACLs不能做到动态的端口的那些协议。

四、要实现对BT流量的控制，就要在路由器上实现对PDLM的支持，数据包描述语言模块。它是一种对网络高层应用的协议层的描述，例如协议类型，服务端口号等，它的优势是让NBAR适应很多已有的网络应用，同时它还可以通过定义，来使NBAR支持许多新兴的网络应用，并且利用PDLM可以限制一些网络上的恶意流量。

篇11：路由器桥接原理：网络连接

车载自组网VANETs(Vehicular Ad hoc Networks)属于移动自组网MANETs(Mobile Ad hoc Networks)的特殊应用。在VANETs中,每个车辆装有通信设备,并且车与车间形成车间通信V2V(Vehicle-to-Vehicle)以及车与路边设施形成的车与路边设施V2I(Vehicle to Infrastructure)通信,如图1 所示。VANETs的应用可以分为交通安全、交通效率以及增值服务[1]。安全应用的目的在于通过V2V通信提高行驶者的安全,如紧急事故预警。交通效率应用的目的在于优化交通流量,如交通平衡、缩短行程时间等。增值服务包括经济广播、娱乐服务,如网络冲浪。

与其他的移动自组网相比,VANETs具有独特的特性,如动态的拓扑、受限的移动模型。这些特性主要“归功于”车辆的快速移动。在高速公路上,车辆行驶的速度平均达到100 km/s,增加车与车间通信连接(Connected)的难度,给车间通信V2V提出挑战。

目前,VANETs中车间通信V2V连接问题已受到广大工作人员的关注[2,3,4]。文献[5]分析了基于连接距离的车间距离的分布,并指出速度对连接的影响。文献[6]假定车辆速度变化为宽平稳,各态历经随机过程(Wide Sense Stationary Ergotis Random Process),进而分析V2V的连接问题。文献[7]研究了一维VANETs的消息传播参数,并指出了每跳时延和数据包碰撞对消息传播的影响。

为此,本文假定车辆服从泊松分布(Poisson Distribution),并且车辆独立地随机选择行驶速度,且保持匀速运动。基于这些假设,推导了车间通信V2V的连接概率,并给出维持一定连接概率所需的传输范围,换而言之,即车辆的传输范围对连接概率的影响。同时推导了簇大小CLS(Cluster Size)和簇长度CLL(Cluster Length)的期望值。簇大小CLS是指在已连接路径中车辆的个数;簇长度CLL是指连接的距离。最后,提出基于连接概率的路由协议。仿真结果表明,提出的路由协议能够有效地提高吞吐量和数据包传递率。

1 车间通信连接的分析

1.1 系统假设

(1)车辆在间隔[0,t] 进入车道,并服从泊松分布,且到达率为 λt;

(2)车道长度z= [0,L] ;

(3)车辆依据fV(υ) 选择行驶速度,且车辆间的速度选择事件相互独立。

基于上述假设可知,在任何时刻t ,车辆的空间分布服从齐次泊松分布(Homogeneous Poisson Process),且参数[8]为 λs:

其中:υmax, υmin分别表示车辆行驶的最大、最小速度。

依据文献[9]分析可知,车辆位置在间隔[0,υmaxt] 内均匀分布。但是,本文只对处于间隔[0,L] 的车辆进行研究分析。设定N(t) 表示位于间隔[0,L] 内的车辆数量,K(t) 表示在间隔[0,υmaxt] 内的车辆数量,因此,N(t)的概率质量函数PMF(Probability Mass Function)为:

其中P{K(t) = k} 为:

车辆位于[0,L] 的概率PL:

因此,可得:

将式(3),式(5)代入式(2),并利用可得:

且N(t) 的期望值E[N(t)] 为:

因此,在长度为L的车道上的车辆数量服从泊松分布。设变量Zi,i = 1,2,⋯,n表示n个车辆的位置,给这些变量按升序排序,并且满足下式:

这些变量的联合概率密度函数PDF(Probability Density Function)为:

1.2 连接概率

使用归一化的传输范围r = r0/L,其中rc为临界传输范围,则n个车辆间的连接概率可按下列方式定义。

先定义车辆间的距离 Δi:

依据文献[10]的分析可知,Δi服从 β 分布:

式中:为 β 函数,为不完全函数。可得:

利用二项分布理论[11],可得:

如果两个连续车辆间的距离小于r,则表明它们连接(Connected)。因此,两个连续车辆(车辆i- 1 和i)间的连接概率为:

设定Pcon表示整个网络连接概率,因此可得:

由于车辆间的距离服从独立同分布(Independent and Identically Distributed),去掉下标,可得:

1.3 临界传输范围rc

临界传输范围rc,保证一定的连接概率的最小传输范围r, 对于给定的网络密度n和连接概率Pcon,可得rc:

1.4 簇大小CLS

CLS表示已连接的路径内节点数。CLS越大,越多节点收到消息。长为L的车道有n个节点,就存在n -1个车辆间距离。小于传输范围的车辆间距离服从二项分布。因此,CLS的概率质量函数为:

式中:cn= 1,2,⋯,n 。 CN表示CLS。 Pc表示由式(13)计算的连接车辆间距离的概率。因此CLS的期望值为:

1.5 簇长度CLL

首先计算已连接车辆间距离的分布。设定 Δc表示已连接车辆间的距离,可得:

已连接车辆间的距离的期望值为:

CLL长度,即已连接路径的长度CL为:

CL的期望值如下:

如果n个节点全部连接,则CL的期望值为:

2 基于连接概率的路由

2.1 多跳路径的概率

设源节点S到目的节点D的多跳路径的概率为 ψS,D(t) :

式中:k表示源节点S到目的节点D的跳数;K为源节点S到目的节点D的总跳数;Pk,k + 1(t) 表示第k跳至第k +1 跳的连接概率。

2.2 路由方案

当源节点i需发送数据包时,节点i构建通往目的节点的路由。为此,节点i需在传输数据包前先发送路径请求消息,记为Mes_Path。Mes_Path包含节点i的位置、速度、方向以及目的节点信息。邻居节点收到来自节点i的请求消息后,计算离上一跳节点的连接概率。

假定路径n ,表示为Path(n) 。 Path(n) 由m条链路构成,每个链路的连接概率为Pl,且l = 1,2,⋯,m 。Path(n) 的连接概率PPath(n)为:

源节点接收了多条路径信息,从中选择一条连接概率最大的路径作为数据传输通道。

如图2 所示,源节点A发送了路径请求消息Mes_Path,目的节点为F。 节点B,C,D以及E收到Mes_Path消息后,并附加各自的ID号以及与节点A的连接概率,再转发。

为此,节点F收到来自两条不同路径消息,其中一条路径{A,B,C,E,F},各条链路连接概率分别为{0.4,0.4,0.3,0.6},另一条路径为{A,B,D,E,F},各条链路连接概率分别为{0.4,0.5,0.4,0.6} 。

依据式(26)可知,第一条路径{A,B,C,E,F} 的连接概率PPath(n)为0.028 8,而第二条路径{A,B,D,E,F} 的PPath(n)为0.048。 这说明路径{A,B,D,E,F} 比路径{A,B,C,E,F} 更稳定。 为此,节点F向节点A沿{A,B,D,E,F} 回复确认消息ACK,如图2(b)所示。

3 性能分析

本节通过仿真验证理论分析。利用Matlab软件对长度ZL= 5 km车道进行仿真,仿真时长为50 s,仿真模型如图3 所示。

3.1 连接概率分析

车辆依据泊松分布进入车道,每个车辆依据均匀分布[υmin,υmax]选择行驶速度,且 υmax= 40 m/s,υmin= 20 m/s 。每个实验重复1 000 次,取平均值作为最终的仿真数据。

图4 为车辆密度n=2,3,5,10,20 的网络概率Pcon随归一化的传输范围r的变化。由图4 可知,当n很大,即使小的r ,也具有高的连接概率。当r = 1,连接概率达到100%。图4 的仿真数据验证了理论分析结果的正确性。

图5 为临界传输范围rc随节点密度的变化情况。从图5 可知,随着车辆密度的增加,rc呈下降趋势。此外,在相同的临界传输范围rc的情况下,维持高的网络连接概率Pcon,需要增加节点密度。如当rc=0.5 时,维持Pcon=0.999 9 需要n= 17,而Pcon=0.9 仅需n= 6。

图6 为平均簇长度CL随归一化传输范围r的变化情况,与式(23)相对应。从图6 可知,当n= 2,3 时,提高r并不能显著增加CL,但是,当n比较大时,CL对r很敏感,即使r发生小幅度增加,CL也随之变化。这与理论分析完全一致。

3.2 路由协议性能分析

分析车辆速度对提出的CPRP路由协议的端到端传输时延(E2E)、吞吐量(Throughput)以及数据传输速率的影响。

(1)端到端传输时延。图7 为在车辆数目为50 的环境下,变化的车速对端到端传输时延的性能影响。从图7 可知,端到端传输时延随着车速的增加而增加。原因在于车速的提高,缩短了车间通信链路寿命,降低了连接概率,从而增加了端到端传输时延。与AODV,VADD相比,路由方案CPRP端到端传输时延下降,这要归功于利用连接概率选择路径,降低连接断裂的概率,提高路由的稳定性,从而降低了数据传输的端到端传输时延。

(2)数据包传递率。图8 为数据包传递率随车速变化的情况。从图8 可知,车速的增加,降低了AODV,VADD以及CPRP的数据包传递率,原因在于车速的增加,提高了连接断裂的概率,延缓了数据包传递率。与AODV,VADD相比,CPRP方案的数据包传递率得到有效提高,原因在于CPRP方案降低了连接断裂概率,增强了路由稳定性。

(3)吞吐量。图9 描述了吞吐量随车速的变化情况。 从图9 可知,随着车速的增加,降低了AODV,VADD以及CPRP方案的吞吐量,原因在于车速的提高,加速了链路的断裂,提升了连接中断概率,降低路由稳定性,进而降低吞吐量。在整个车速变化范围内,提出的CPRP方案吞吐量优于AODV,VADD。

4 结语

本文,首先假定车辆到达高速公路的时间间隔服从泊松分布,并且车辆独立地随机选择行驶速度,且保持匀速运动。基于这些假设,推导了车载自组网的车间通信的连接概率,并给出维持一定连接概率所需的传输范围。同时推导了簇大小CLS和簇长度CLL的期望值,并分析了网络密度和传输范围对连接概率的影响。最后,提出了基于连接概率的路由协议,择优选择连接概率高的路径传输数据。仿真结果表明,提出的路由协议提高了吞吐量和数据包传输率,并降低了端到端传输时延。

参考文献

[1]CASTEIGTS A,NAYAK A,STOJMENOVIC I.Communication protocols for vehicular Ad Hoc networks[J].Wireless communication and mobile computing,2011,11(5):567-582.

[2]DESAI M,MANJUNATH D.On the connectivity in finite Ad Hoc networks[J].IEEE communication letters,2002,6(10):437-439.

[3]GHASEMI A,NADER-ESFAHANI S.Exact probability of connectivity one-dimensional Ad Hoc wireless networks[J].IEEE communications letters,2006,10(4):251-253.

[4]PANICHPAPIBOON S,PATTARA-ATIKOM W.Connectivity requirements for self-organizing traffic information systems[J].IEEE transactions on vehicular technology,2008,57(6):3333-3340.

[5]YOUSEFI S,ALTMAN E,EL-AZOUZI R,et al.Analytical model for connectivity in vehicular Ad Hoc networks[J].IEEE transactions on vehicular technology,2008,57(6):3341-3356.

[6]WU J.Connectivity of mobile linear networks with dynamic node population and delay constraint[J].IEEE journal on selected areas in communication,2009,27(7):1218-1225.

[7]ZHANG Z,MAO G,ANDERSON B D O.On the information propagation process in mobile vehicular Ad Hoc networks[J].IEEE transactions on vehicular technology,2011,60(5):2314-2325.

[8]AGARWAL A,STAROBINSKI D,LITTLE T D C.Phase transition of message propagation speed in delay tolerant vehicular networks[J].IEEE transactions on intelligent transportation systems,2012,13(1):249-263.

[9]洪棒,俞立,张贵军.无线传感网络自适应分布式聚簇路由协议[J].自动化学报,2011,37(10):1197-1206.

[10]CHENG P C,LEE K C,GERLA M,et al.Geo DTN+Nav:geographic DTN routing with navigator prediction urban vehicular environments[J].Mobile networks and applications,2010,15(1):61-82.

篇12：路由器桥接原理：网络连接

在DTN中, 节点间是相对移动的且报文传输速率是有限的, 因此报文的成功递交需要一定的时间。报文能否成功地被递交到信宿节点, 不仅仅要求携带此报文的节点能与信宿节点相遇, 而且还要求相遇后此节点与信宿节点的连接时间要足够长。由此可见节点连接时间对报文能否成功递交有重要影响。在DTN的路由算法中, 如蔓延路由、概率路由等都没有考虑到连接时间这个概念, 因此具有一定的盲目性和局限性。

文中将节点连接时间和历史相遇频率结合起来对概率路由协议中的递交概率进行估计, 从而使得概率的估计更具有合理性, 减少了因传输中断而导致的不必要的开销。

1 相关工作

1.1 蔓延路由

Vahdat等人提出了类似于泛洪的蔓延路由协议。蔓延路由基于报文的携带者通过节点间的移动与其他节点相遇并发生连接而转发报文。当两个节点相遇的时候, 交换彼此没有的报文。当节点的缓存空间足够大时, 蔓延路由有很高的投递率以及很小的投递延迟。但实际的网络环境下, 节点的缓存空间是有限的, 蔓延路由在泛洪过程中产生了大量的冗余报文, 从而导致网络的开销很大, 易造成网络拥塞。

1.2 概率路由

Lindgren等人提出了间歇网络中的概率路由 (PROPHET) 。在PROPHET路由协议中, 每个节点都各自维护一张展示该节点的网络中其他任何节点的概率表。与蔓延路由相比, PROPHET不是把报文转发给所有相遇的节点, 而是通过概率的大小关系来决定是否把报文转发给相遇的节点。鉴于连接时间对报文能否成功传输的重要影响, 本文同时考虑节点连接时间和历史相遇频率这两个因素来计算和更新概率, 这种概率称为报文递交概率, 即报文的成功传输与否不仅与此节点是否与信宿节点相遇有关而且还和相遇后与信宿节点建立连接的时间长短有关。两节点相遇将通过比较报文的递交概率来决定是否将报文转发给相遇的中继节点。这种方式可以大大减小报文传输中断的概率, 进而增大了报文的递交概率, 降低了网络的开销率。

2 考虑连接时间的概率路由

2.1 报文递交概率的定义

相遇概率即中继节点与信宿节点在移动过程中能够相遇的概率。在传统的概率路由中, 通过比较相遇概率的大小来决定是否转发报文给相遇的中继节点。本文提出报文递交概率的概念。所谓报文递交概率是指报文通过此节点携带能被成功递交到信宿节点的概率。报文递交概率通过节点历史相遇频率和相遇时连接时间共同决定。其中历史相遇频率决定着节点的相遇概率, 节点连接时间决定着节点相遇后发生连接能将报文完整传输的概率。将两个因素结合起来考虑, 即报文被成功递交的概率。

2.2 转发策略

首先, 当携带报文的节点与另一节点相遇时, 将所携带的信宿节点为该相遇节点的报文首先递交给该相遇的中继节点。其次, 比较该节点与相遇节点的报文递交概率, 若相遇节点的报文递交概率大于该节点的报文递交概率, 则该节点将报文转发给该相遇的中继节点, 由这个新的中继节点携带此报文直到该中继节点遇到一个报文递交概率更大的节点或信宿节点。

3 仿真结果与分析

3.1 仿真参数设置

本文使用开源仿真工具THE ONE对提出的算法进行仿真。仿真场景大小为4500 m*3 400 m, 场景内有3类节点, 共有126个节点。数据包产生间隔为35~45s, 数据包大小为300 KB到500 KB之间。

3.2 仿真结果

3.2.1指标参数。a.递交率 (deliver_rate) 。递交成功的数据包数量与总的投递数据包数量的比值。b.平均延迟 (Average delay) 。递交成功的所有数据包从源节点到信宿节点的时间之和与总的数据包个数之比。容迟网络是一个稀疏的Ad Hoc网络, 它的延迟很大, 一般为分钟、小时量级 (ks量级) 。c.开销率 (overhead_rate) 。网络中被中继的数据包与成功递交的数据包之差再与成功递交的数据包之比。它体现了成功递交一个数据包所消耗的代价的大小。对于DTN网络来说, 开销率越小网络性能越好。3.2.2仿真数据。在上述仿真环境下, 比较蔓延路由 (Epidemic) , PROPHET及本文提出的考虑节点连接时间的概率路由在报文递交率、平均延迟及网络开销率上随时间的变化情况。蔓延路由在前6ks时间内, 递交率随时间迅速增加, 但是在6ks以后, 蔓延路由的递交率开始缓慢降低, 这是由蔓延路由的泛洪机制导致网络拥塞所致。本文所提出的考虑节点连接时间的概率路由协议比传统的概率路由协议的递交率有了明显的提高。这是因为, 所提出的路由协议通过比较报文递交概率来决定是否转发报文给下一跳, 从而使得报文被成功递交的概率大大增加。在相同条件下蔓延路由协议的开销率最大, 因为蔓延路由协议使用泛洪协议, 导致大量的报文在中继节点处复制, 使得报文的递交效用很低, 网络开销率很大。本文所提出的考虑节点连接时间的概率路由协议的开销率比传统的概率路由协议要小, 并且随着时间的增大这种趋势逐渐明显。这是因为, 所提出的协议将节点连接时间考虑在内来估计节点的报文递交概率, 使得即使频繁相遇但连接时间较短的那些节点的递交概率不会增加很快, 提高了报文成功递交的概率, 从而减少了由于传输中断而导致的传输浪费, 使得网络的开销率逐渐减小。由于泛洪机制, 蔓延路由协议的延迟很低。但是随着时间的增大, 蔓延路由协议的延迟逐渐增加, 特别是在6ks以后, 蔓延路由协议的延迟迅速增大, 这是因为当报文较大的情况下, 蔓延路由协议易导致网络拥塞, 使得许多节点处的报文无法递交出去, 而使得延迟迅速增大。与传统的概率路由协议相比, 本文所提出的考虑节点连接时间的概率路由协议的平均延迟随着时间先增大后减小。这是因为, 与传统的概率路由协议相比, 本文所提出的路由协议, 使得报文递交概率不会随着相遇频率而迅速增加, 限制了报文的下一跳节点的转发概率, 从而使得报文的平均延迟逐渐增加, 但随着时间的进行, 这种趋势逐渐减小。

结束语

本文对连接时间的考虑是通过两节点历史连接时间占总连接时间的比值来衡量的。对其他连接时间 (例如, 每次相遇时的连接时间、平均连接时间等) 的考虑将在接下来的工作中进行。未来的工作将从连接时间的不同角度来考虑对算法性能有何影响, 从中找出最优的算法。

摘要：随着可以的发展, 网络技术得到了不断的前进。为了适应社会与经济的发展, DTN应运而生。在本文中, 我们来简单的介绍一下DTN中考虑连接时间的概率路由算法。