解释:移动自组织网络(MANET)[+3个学习资源]

MANET是一种无线网络类型,不依赖于固定的基础设施,如路由器或接入点。

MANET的起源可以追溯到20世纪70年代,当时研究人员开始探索使用分组无线电网络。这些网络被创建用于在没有使用固定基础设施的情况下提供设备之间的直接通信。

随着移动计算和无线技术创新的发展,现在我们所知的自组织网络的概念开始形成。

自那时以来,MANET领域的研究不断发展,新的协议、算法和应用程序被开发来解决这些网络的独特挑战。

让我们看看MANET是什么,以及它在哪里使用。

什么是MANET?

MANET代表移动自组织网络。它是一种无线网络类型,移动电话、笔记本电脑和平板电脑可以在没有集中式基础设施或预先存在的通信网络的情况下相互连接。

图片来源: networksimulationtools

在MANET中,设备通过形成临时网络相互通信。每个设备都充当数据的发送方和接收方。

当设备想要与另一个设备通信时,它向其通信范围内的所有其他设备广播信号或消息。预期的接收设备接收消息并相应作出响应。

如果目标设备不在其直接通信范围内,它将消息发送到附近的设备,然后由下一个设备转发,直到消息到达目的地。

MANET中的设备使用路由协议动态建立和维护网络连接,因为它们在彼此的通信范围之内移动或离开。路由协议帮助设备根据链接质量和其他因素确定将数据包转发到目的地的最佳路径。

MANET中常用的一种路由协议是自适应动态距离向量(AODV)协议。AODV协议允许设备按需建立路由,并支持单播和组播通信。

MANET中使用的另一种路由协议是动态源路由(DSR)协议,它基于源路由,并允许设备维护最近使用的路由缓存。

为什么需要MANET?

以下是一些特点,描述了MANET的用途。

无基础设施

在没有现有网络基础设施的情况下,例如在偏远地区或军事行动中,可以快速建立MANET而不依赖于预先存在的基础设施。

灵活性和移动性

可以根据需要轻松设置和移动MANET,这使其非常适合需要快速重新配置网络的情况。

例如,在军事行动中,可以在部队穿越不同位置时设置和重新配置MANET。

成本效益

部署传统的网络基础设施有时可能非常昂贵,特别是在偏远或农村地区。然而,可以使用已经拥有的设备轻松设置MANET,这使其成为一种更经济实惠的选择。

自动配置

它们不需要任何手动配置或设置。设备加入或离开网络时,路由协议会动态调整,以确保所有设备可以彼此通信。

可扩展性

根据网络大小和涉及的设备数量,可以按需扩展或缩小MANET,这使其非常适用于网络规模和拓扑可能不断变化的情况,例如灾难区域或户外活动。

MANET的特点

MANET的主要特点包括:

动态拓扑

网络的拓扑会不断变化,因为节点进出范围或新节点加入或离开网络。这使得维护稳定可靠的网络具有挑战性。

去中心化

MANET中没有集中控制或固定基础设施,这意味着网络中的所有节点必须相互合作,以确保网络的正常运行。

资源有限

移动设备的电池电力、处理能力和存储容量有限,这可能影响网络的性能和效率。

安全挑战

MANET容易受到各种安全威胁,如窃听、拦截和拒绝服务攻击。缺乏固定基础设施和网络的分散性使得实施有效的安全措施具有挑战性。

自组织

网络中的节点必须自组织以形成和维护网络拓扑,这需要使用分布式协议和算法。

带宽限制

MANET中可用的带宽通常有限且共享给网络中的所有节点,这可能影响数据传输的速度和可靠性。

移动性

节点的自由移动可能影响网络的稳定性和可靠性。由于移动性,维护路由表并确保正确的数据转发变得困难。

MANET的应用

MANET在各种应用中具有广泛的应用,特别是在传统有线或无线网络不可用的情况下。MANET的一些常见应用包括:

军事通信

用于在敌对或偏远环境中为部队和车辆提供安全可靠的通信。

社交网络

MANET可以用来在社交场合(如音乐会或节日)中形成即时通信网络,传统网络可能拥堵或不可用。

紧急服务

在发生地震或飓风等自然灾害时,传统通信基础设施可能受损或破坏。在这种情况下,可以利用MANET快速部署通信网络,以协助救援和救灾工作。

传感器网络

MANET可以用于连接农业、环境监测或医疗保健等环境中的无线传感器。传感器可以相互通信,数据可以收集和分析以供各种目的。

交通网络

MANET可以改善交通系统的安全性和效率,例如车辆之间的通信以避免碰撞或提供交通更新。

个人区域网络

在传统网络不可用的情况下,可以用于个人设备(如智能手机、平板电脑和可穿戴设备)之间的通信。

学习资源

市场上有几本书提供了MANET的全面概述,包括其历史、关键概念和当前研究趋势。在这里,我们列出了其中一些。

#1. 移动自组织网络应用

本书为读者提供了对MANETs实际用例的广泛理解,以及它们对不同领域的潜在影响。

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Applications of Mobile Ad Hoc Network: Usage of Mobile Ad Hoc Network 尚无评分 $47.00

此外,本书还描述了使用NS2模拟软件包进行实施和实验工作的方法,这对于想在MANETs中测试和评估不同路由协议的研究人员可能会有帮助。

#2. 移动自组织网络:当前状态和未来趋势

本书由领先的Ad-hoc网络领域专家撰写的18章组成。这些章节涵盖了与MANETs相关的各种主题,包括路由协议、安全机制、服务质量和多媒体应用。

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#3. 移动自组织网络中有效路由的节点安全协议

首先,本书详细介绍了Ad-hoc网络面临的挑战,如缺乏集中式基础设施、资源有限和对攻击的敏感性。

然后,它通过开发NSP协议提出了解决这些挑战的方案。

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Node Securing Protocol for Effective Routing in Mobile Ad Hoc Network: Secure Wireless Communication 尚无评分 $61.92

该书还包括详细的图表和示例,以帮助读者理解所介绍的概念。

作者说明

随着对无线连接的需求不断增长,MANETs的重要性也可能会增加。

未来研究的目标是找到创新的方法来解决移动自组织网络(MANET)的挑战,包括资源分配、能量管理和QoS提供。

总的来说,MANET领域是一个迅速发展的研究领域,有许多令人兴奋的创新和发展机会。

我希望您在了解移动自组织网络及其用途方面会发现这篇文章有帮助。您可能还对了解 network optimization 和可以实施以增强网络性能的方法感兴趣。

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