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无线自组网的学习总结

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无线自组织网的路由协议性能分析

1.什么是自组织

混沌系统在随机识别时形成耗散结构(什么是耗散结构?系统在远离平衡态条件下, 通过与外界进行交换及组分间非线性关系所形成的一种新型有序组织结构。)的过程被定义为自组织。如果一个系统靠外部指令而形成组织,就是他组织;如果不存在外部指令,系统按照相互默契的某种规则,各尽其责而又协调地自动地形成有序结构,就是自组织。

2.什么是无线自组织网

无线自组织网络即MANET(Mobile Ad Hoc Network),是一种不同于传统无线通信网络的技术。传统的无线蜂窝通信网络,需要固定的网络设备如基地站的支持,进行数据的转发和用户服务控制。而无线自组织网络不需要固定设备支持,各节点即用户终端自行组网,通信时,由其他用户节点进行数据的转发。这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性,能够更加快速、便捷、高效地部署,适合于一些紧急场合的通信需要,如战场的单兵通信系统。但无线自组织网络也存在网络带宽受限、对实时性业务支持较差、安全性不高的弊端。目前,国内外有大量研究人员进行此项目研究。

无线自组织网络(mobile ad-hoc network)是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。通常节点具有持续的能量供给。

3.自组织网的无线路由协议

路由器提供了异构网互联的机制,实现将一个网络的数据包发送到另一个网络。而路由就是指导IP数据包发送的路径信息。路由协议就是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。

路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递,确保所有路由器知道到其它路由器的路径。总之,路由协议创建了路由表,描述了网络拓扑结构;路由协议与路由器协同工作,执行路由选择和数据包转发功能。

3.1主动路由

主动路由的路由发现策略与传统路由协议相似主动路由的路由发现策略与传统路由协议类似,节点通过周期性地广播路由信息分组,交换路由信息,主动发现路由。同时,节点必须维护去往全网所有节点的路由。它的优点是当节点需要发送数据分组时,只要去往目的节点的路由存在,所需的延时很小。缺点是主动路由需要花费较大开销,尽可能使得路由更新能够紧随当前拓扑结构的变化。然而,动态变化的拓扑结构可能使得这些路由更新变成过时信息,路由协议始终处于不收敛状态。

在自组网路由协议的研究初期,主要思路是修改有线网络的路由协议以适应在自组网环境中运行。这些路由协议大多属于主动路由。在下面的各种主动路由协议的过程描述中,将着重说明如何对传统路由协议的改进以适应自组网环境中运行。

3.1.1 DSDV

DSV(destination-sequenced distance-vector)协议是在DVA基础上进行改进设计的。它被认为是最早的自组网路由协议。DSDV的特点是采用了序列号机制用于区分路由的新旧程度,防止DVA可能产生的路由环路。它的缺点是不适应变化速度快的自组网,不支持单向

信道。

3.1.2 WRP

WRP(wireless routing protocol)协议是在路径发现算法PEA(path finding algorithm)基础上改进设计的。PEA与DVA不同,它利用去往目标节点的路径长度和相应路径的倒数第二跳节点信息加速路由协议收敛速度,改善DVA中路由环路问题。WRP对PFA的改进之处在于当节点i监测到与邻居节点j的链路发生变化时,i会检查所有邻居节点关于倒数第二跳节点信息的一致性,而PFA只会检查节点j关于倒数第二跳节点信息的一致性。这种方式可以进一步地减少出现路由环路的次数,加快算法的收敛速度。

3.2.3STARA

STARA(system and traffic dependent adaptive routing algorithm)协议采用最短路径算法计算路径,但“最短”路由度量采用了平均延时时间,而不是常用的跳数,也就是说STARA在进行分组路由时,考虑了无线链路的容量和排队延时等因素。每个节点i采用改进的端到端确认协议为每一对源和目的节点(i,d)计算平均延时D(t),方法如式3-1所示。其中, λ∈[0,1],为遗忘因子,用于调整历史延迟值和当前延迟值的权重关系: k∈N,N 表示节点i一跳可以到达的所有邻居节点的集合。然后根据式3-2所示,将经过的交通流量分配给不同的邻居节点,目标是使得所有可用的路径具有相同的延时。需要特别指出的是,这种路径平均延时估测机制并不需要双向信道和节点间的时钟同步的支持。

D d

ik

(t)=1∕(1-λ)×Σ[λi×D(t-l)] 3-1

P d

ik (t)=P d

ik

(t-1)+a(t)×(D

i

d(t)-D d

ik

(t)) 3-2

3.2按需路由

与主动路由相反,按需路由认为在动态变化的自组网环境中,没有必要维护去往其他所有节点的路由。它仅在没有去往目的节点路由的时候才“按需”进行路由发现。因此,拓扑结构和路由表内容是按需建立的,它可能仅仅是整个拓扑结构信息的一部分。它的优点是不需要周期性的路由信息广播,节省了一定的网络资源。缺点是发送数据分组时,如果没有去往目的节点的路由,数据分组需要等待因路由发现引起的延时。

按需路由协议通常由路由发现和维护两个过程组成。当源节点发现没有去往目的节点的路由时,触发路由发现过程。这个过程类似于有线网络中建立电路连接的协商过程。

图一按需请求示例

图一是一个典型的路由请求过程。源节点A在自组网中广播路由请求分组,邻居节点B 和F收到路由请求分组后,记录分组经过了该节点,然后继续转发,直到到达了目的节点E。

节点E将会收到来自两条不同路径的路由请求分组,每个路由请求分组中包含有相应的路径信息。节点E根据一定的选择原则选取一条从源节点到目标最优路径,并将该信息附在向源节点A发送的路由回答分组中,作为对路由请求的响应。源节点A根据收到的路由回答分组更新路由信息,从而获得去往目的节点E的路由。当拓扑结构发生变化时,通过路由维护过程删除失效路由,重新发起路由请求过程。路由维护通常依靠底层提供的链路失效检测机制进行触发。

3.3.1DSR

DSR(dynamic source routing)协议是最早采用按需路由思想的路由协议。它包括路由发现和维护两个过程,协议操作与上节描述的过程基本一样。它的主要特点是使用了源路由机制进行分组转发。这种机制最初是IEE802.5协议用于在网桥互连的多个令牌环网中节点寻找路由。DSR协议借鉴了这种机制,并加入了按需思想而形成。

SR的优点是中间节点不用维护去往全网所有节点的路由信息,而且可以避免出现路由环路。它的缺点是每个数据分组都携带了路径信息,造成协议开销较大。而且也不适合网络直径大的自组网,网络可扩展性不强。

3.3.2AODV

AODV(ad hoc on demand distance vector)协议是在DSDV协议基础上结合类似DSR中的按需路由机制进行改进后提出的。不同之处在于AODV采用了逐跳转发分组方式,而DSR 是源路由方式。因此,AODV在每个中间节点隐式保存了路由请求和回答的结果,而DSR将结果显式保存在路由请求和路由回答分组中。此外,AODV的另一个显著特点是它加入了组播路由协议扩展,并支持QOS。它的缺点是不支持单向信道,原因是AODV协议基于双向信道的假设工作,路由回答分组直接沿着路由请求的反方向回到源节点。

3.3.3TORA

TORA(temporally-ordered routing algorithm)协议是在有向无环图DAG(directed acyelicgraphic)算法的基础上提出的一种按需路由协议。它分为路由发现、路由维护和路由消除三个过程。TORA的路由发现与其他按需路由协议一样,首先在网中扩散路由请求分组。但在路由回答中,采纳了DAG算法。其主要思想是:将每个节点分配一个相对于源节点的“高度值”,其中目的节点的“高度值”最低,并根据相邻节点之间的“高度值”的比较从而形成一条或多条的有向路径,方向是从“高度值”大的节点指向小的节点。从图论的角度来看,即为一棵根为目的节点的有向无环图。算法的具体实现是通过路由回答分组(在TORA协议中正式名称为更新分组)在回到源节点的过程中完成的。为了在拓扑结构发生变化时能够迅速重新生成路由,并将产生的协议分组限制只在受到影响的节点中扩散,TORA协议仍然采用上述算法重新构造失效的DAG。

TORA协议的缺点主要有:一是协议的有效运行依赖于网络的高连通度提供路由维护所需的多条备选路径;二是TORA协议需要依靠IMEP(Intemet manet encapsulation protocol)协议提供邻居节点信息和底层可靠有序传输等功能,CMU Monarch小组的仿真研究结果表明TORA协议开销比其他按需路由协议大的主要原因在于使用了IMEP协议;三是它也不支持单向信道。

3.3.4LAR

LAR(location aided routing)协议是一个基于预测节点当前位置算法的按需路由协议。它的目标是如何有效提高路由请求的效率,限制路由请求过程中被影响的节点数目。类似的思想也已出现在移动蜂窝电话系统中选呼机制(selective paging)中。

LAR假设节点采用GPS系统获得位置信息,且每个节点都知道其他节点的平均运动速度。

路由请求时,源节点根据目的节点历史位置和移动速度指定一个地理区域:请求范围,并将此信息附在路由请求分组中。LAR规定只有位于请求范围内的中间节点才允许进行路由请求分组的转发操作,从而减少了路由请求的影响范围。当路由请求失败时,源节点将扩大请求范围,重新进行路由请求。LAR的缺点是它必须依靠GPS系统才能正常工作,限制了其应用范围。

3.3.5 ABR

ABR(Associativity Based Routing )协议是一种由源节点发起的按需路由协议,由以下3个阶段组成:路由建立阶段、路由重建阶段和路由删除阶段。路由建立是基于洪泛的,源节点广播路径查询(BQ)分组,收到BQ分组的节点建立一条到源节点的路由,并在BQ 分组中添加自己的ID和“稳定性信息”,然后继续广播BQ分组。为了获得整条路由上的信息,不允许中间节点回复路由应答分组。当目的节点收到第一个associativity值最高的路由,以收到沿其它路径到达的BQ分组的副本,然后选择一个associativity值改变,则启动路由重建,受限节点试图从局部进行路由修复,如果不成功,向上游节点发送RN(Route Notification)消息,在最坏的情况下,源节点收到RN消息后,启动一个新的路由建立过程。当源节点不再需要路由时,它将启动路由删除过程。路由删除有两种方法:(1)通过洪泛RD(Route Delete)分组完成;

(2)超时则自动删除路由条目。

4. 集群路由

路由协议的设计思想和网络逻辑结构密切相关。从网络逻辑视图这个角度,路由协议又可以分为平面结构和集群结构两种。

平面路由协议中,逻辑视图是平面结构,节点的地位是平等的。优点是不存在特殊节点,路由协议的鲁棒性较好,交通流量平均地分散在网络中。路由协议没有节点移动性管理任务。缺点是缺乏可扩展性,限制了网络的规模。

集群路由协议中,网络由多个集群组成,节点分为两种类型:普通和群首节点。处于同一集群的群首节点和普通节点共同维护所在集群内部的路由信息,群首节点负责所管辖集群的拓扑信息的压缩和摘要处理,并与其他群首节点交换处理过后的拓扑信息。层次结构就是一种典型的集群方式。采用集群路由主要有两个目的。一是通过减少参与路由计算的节点数目,减小路由表尺寸,降低交换路由信息所需的通信开销和维护路由表所需的内存开销,这与有线网络中层次思想的目标是一致的。二是基于某种集群形成策略、选举产生一个较为稳定的子网络,减少拓扑结构变化对路由协议带来的影响。集群路由的优点是适合大规模的自组网环境,可扩展性较好。缺点是群首节点的可靠性和稳定性对全网性能影响较大,并且为支持节点在不同集群之间漫游所进行的移动管理将产生一定的协议开销。已提出的自组网路由协议大多数是基于平面路由思想,比如3.1和3.2节所描述的路由协议。其主要原因是,自组网目前主要以一种末端网络形式存在,应用规模都较小,使用集群思想的作用不明显。这在一定程度上抑制了集群思想在自组网中的研究。

3.4.1 CGSR

CGSR ( cluster head gateway switch routing )协议是在DSDV 协议基础上结合集群路由机制设计的。CGSR采用LCC ( least cluster change ) 算法形成集群结构。为了尽量避免群首节点频繁更替,保障群首节点身份的稳定性,LCC规定:只在两个群首节点相互靠近或一个节点离开所有群首节点的通信范围的两种情况下才会发生群首节点身份的变化。除了群首节点外,CGSR还规定了其他两种类型的节点。一个群首的内部节点是指位于该群首的无线通信范围内的节点。网关节点则是指同时位于多个群首的无线通信范围之内的节点。

当节点移动导致集群结构被破坏时,CGSR通过集群维护算法重新构造集群结构。在这个过程中,一些节点会从当前集群转移到邻居集群。为了尽量减少转移节点的个数,它将具有

最多邻居数的节点和它的邻居保留在当前集群中。

节点维护两种数据结构:集群成员表和路由表,前者描述了每个目标节点所在集群的群首。节点使用DSDV协议周期性地与邻居节点交换集群成员表,更新表项内容。当节点需要发送一个分组时,首先在集群成员表中查找距离目的节点最近的群首,然后根据路由表查找去往此群首的下一跳节点。

3.4.2 CEDAR

CEDAR (core extraction distributed ad hoc routing) 协议目标是在自组网环境中构建一个稳定的虚拟核心结构用于可靠有效地扩散路由信息。为了降低虚拟核心的变化程度,有必要使得加入核心的节点数目尽量的少。图论中的最小覆盖算法MCDS(minimum connected dominating sets) 可以满足这个要求。但是可以证明MCDS算法是一个N-P完全问题,只能基于确定性图灵机模型采用多项式时间近似算法得到。

CEDAR采用MCDS近似算法将网络分为不同的域,每个域中仅包含一个属于MCDS的主域节点,其他节点都是主域节点的邻居节点且不在MCDS中。主域节点收集网络路由信息,在MCDS中扩散,从而计算各个节点间的最短路由。

采用MCDS的优点是当连接非主域节点之间的链路失效时,MCDS可以立即充当备份路由的作用。此外MCDS这种结构有利于支持广播和组播功能。缺点是随着网络规模增大,路由更新带来的协议开销急剧增加,可扩展性不好。

3.4.3 ZRP

ZRP(zone routing protocol) 是第一个利用集群结构混合使用按需和主动路由策略的自组网路由协议。ZRP中,集群被称作域(zone)。域形成算法较为简单,它是通过一个重要的协议参数一区域半径(以跳数为单位),指定每个节点维护的区域大小,即所有距离不超过区域半径的节点都属于该区域。一个节点可能同时从属于多个区域。

为了综合利用按需路由和主动路由的各自优点,ZRP规定每个节点采用DVA主动路由协议维护去往区域内节点的路由,采用类似DSR协议中的按需路由机制寻找去往区域外节点的路由。

ZRP协议的性能很大程度上由区域半径参数值决定。通常,小的区域半径适合在移动速度较快的节点组成的密集网络中使用;大的区域半径适合在移动速度慢的节点组成的稀疏网络中使用。目前ZRP采用预置固定区域半径值的做法,这无疑限制了它的可适应性。

3.5 多播路由协议

多播(Multicast),又称组播,是一种一点到多点或多点到多点的通信方式,即多个接收者同时接收一个源发送的相同信息。支持多播的路由协议称为多播路由协议。自足网多播路由协议的核心是管理多播组的成员,动态生成和维护一个多播传输结构(Multicast Delivery Structure),建立多播数据的传播路由。

根据多播传输结构拓扑结构的不同,自组网多播路由协议主要分为两类:基于树的多播路由协议和基于网的多播路由协议。

①基于树的多播路由协议多播树是连接所有多播组成员的最小化生成树。自组网基于树的多播路由协议有两类:一种是多播组成员共享一颗多播树,另一种是基于源节点的书,每个源节点都有一颗以自己为跟的多播树,该树连接多播组中所有成员节点。

②基于网的多播路由协议基于网的多播路由协议(如ODMRP、CAMP等)在自足网多播路由协议中占了很大比重,在该类协议下,多播组的成员节点之间形成一种网状结构,节点之间有冗余的路径。

③两类多播路由协议的比较基于树的多播路由协议的抓药有点是效率高,但受到自组网拓扑结构动态变化的应小南瓜,树的结构很容易被破坏,需要不断根据网络的变化对树进行重构,维护树结构的开销较大,协议的简装行不佳。相反,基于网的多播路由协议健壮性好,不需因为少量链路的实效而重新配置多播网结构,但网状结构增加了转发和网络的负担。

下面介绍几种自组网典型的多播路由协议

1.ODMRP(On-Demand Multicast Routing Protocol) 是一种按需的自组网网多播路由协议,由多播数据的发送这按需发起建立多播路由。通过建立一个连接多播数据发送者和接受这的多播结构,来进行多播数据分组的转发。

ODMRP是一种基于多播网的自组网多播路由协议,其核心是由多播发送节点用软状态的方法,按需建立和维护一个多播数据的转发组,节点加入或离开多播组不需发送额外的控制信息,且协议运行不需要依赖一个多播数据的转发组。该协议比较简单、健壮性好,不足之处是当多播组中的发送节点数量很多的情况下,控制消息的洪泛会造成过多的信道开销。

2. MAODV(Multicast Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol)协议是在单播AODV路由协议的基础上设计的按需多播路由协议。在该协议中,当一个节点欲加入某个多播接收数据或向某个多播组发送数据时,需要发起建立多播路由的过程。多播路由的建立仍使用单播ADOV路由协议中的RREQ和RREP消息,另外还添加了一个MACT消息,用于对多播树结构,来进行多播数据的传输。

3. CAMP(Core_Assisted Mesh Protocol) 是一种基于多播网的自组网多播路由协议,它为每个多播组建立一个博阿含所有接收节点到发送节点逆向最短路径的共享多播网结构,且在该协议中有一个或多个核心节点,其他节点将想核心节点发送加入多播组的请求,而不是采用洪泛的方法,从而可以限制节点加入一个多播组的通信开销。核心节点不需要是多播网结构的一部分,且它的实效也不会导致数据分组转发及多播网维护过程的停止。CAMP协议支持发送节点以单工方式加入多播组,即节点仅发送多播数据,却不接收该多播组中其他节点发送的多播数据。另外,CAMP协议需要依赖下层的淡薄路由协议,要求它必须能够在有限的时间内提供到所有目的节点的正确路由及距离信息。

4. AMRoute(Ad hoc Multicast Routing Protocol)协议主要关注多播的健壮性,而不是最小宽带或时延等,它为每个多播组建立一棵多组成员共享的双向虚拟多播树,只有多播数据的发送者和接收者才是多播树中的节点,且只有多播有协议树建立之前需要先建立一个多播网结构来建立多播组成员之间的连接关系。

5. AMRIS(Ad hoc Multicast routing Protocol utilizing Increasing id-number protocol) 是一种基于共享树的按需多播路由协议,支持在一个多播绘画中有多个发送者和接收者,它的核心思想是以多播会话中的某个发起节点为根,动态地给每个节点分配一个MSM_ID号,形成一个有向无环路(DAG)。节点离根越远,其MSM_ID的值越大;然后在此基础上利用DAG图的子集形成一个多播树。节点的MSM_ID号可以用来动态管理节点加入或离开多播组,决定多播数据的传送方向及用于链路中断时多播树的重构等,以避免多播树产生环路。

4.各种路由协议性能比较

5.无线自组织网所面临的苦难及解决方案

常规路由协议主要采用两种形式的路由思想:距离一向量算法(distance algorithm)和链路一状态算法(link state algorithm)。但是,LSA和DVA都不适合在自组网环境中运行。这是因为自组网的特性为路由协议的设计提出了新的问题和挑战,主要有以下几点: 动态变化的网络拓扑结构动态变化的拓扑结构是自组网最显著特点。在自组网中直接运行常规路由协议,当拓扑结构变化后,常规路由协议需要花费很长的时间和较大的代价才能到达收敛状态。

曹志研等提出了一种基于实时流的服务质量路由协议,其核心思想是载波侦听范围内的节点间通过交换实时流的带宽消耗和本地可用带宽信息,估计出节点的邻居可用带宽,根据此带宽进行路由发现和新实时流的接纳控制,并根据实时流的带宽要求预留资源。对每个实时流分别建立一条路由,避免相同源和目的的实时流之间的竞争,有利于负载均衡。模拟实验表明,这种基于实时流的QOS路由协议能够为实时应用提供更好的QOS保障。

单向信道的存在常规路由协议通常认为底层的通信信道是双向的。但是在采用无线通信的自组网环境中,由于发射功率或地理位置等因素的影响,可能存在单向信道。它为常规路由协议带来三个严重的影响:认知的单向性、路由单向性和汇点不可达。

多单向信道路由器,是在信息源与终端设备之间路由器数据总线上安装双向信道接口并且安装一组单向信道发送口构成。传输时,多单向信道路由器是在本身的多个单向信道上进行路由选择。

有限的无线传输带宽由于无线信道本身的物理特性,它所能提供的网络带宽相对有线信道要低得多。此外,考虑到竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰、信道间干扰等多种因素,节点可得到的实际带宽是远远小于理论上的最大带宽值。

无线移动终端的局限性移动终端在带来移动性、灵巧、轻便等好处的同时,其固有的特性,例如采用电池一类可耗尽能源提供电源,内存较小,CPU性能较低等,要求路由算法简单有效,实现的程序代码短小精悍,需要考虑如何节省能源等。而常规路由协议通常基

于高性能路由器作为运行的硬件平台,没有上述的限制。

参考文献:

1.王春霞,许颖梅。《无线自组网路由协议分析》,商丘师范学院学报。

2.英春、史美林。自组网体系结构研究,通信学报,1999,20;47-54.

3.史美林,英春。自组网路由协议综述,通信学报,2001,11;22-11.

4.曹志研,季振洲,胡铭曾。无线自组网中基于实时流的服务质量路由协议,高技术通讯。

无线网络组建实训报告

实训报告 评 语 教师签字日期成绩学时 姓名学号班级组别 项目编号项目名称无线网络组建 课程名称《无线局域网技术实训》教材《无线网络组建项目教程》1. 实训项目说明 项目背景 在该创新型企业中,由于需要使用笔记本电脑等便携式设备与台式计算机进行 联合调试,需要通过无线网络与有线接入的台式计算机进行互联。而办公场地面积 较大有多个房间,单一无线路由受墙等客观因素影响,信号强度不够,无法完全覆 盖整个办公场地。 该企业正在开发一个手机游戏,需要通过手机与服务器进行并发测试,为了避 免测试过程中对办公网络造成影响,需要独立的无线环境进行测试,请给出解决方 案。 后期还需要进行游戏推广,需要在公共区域提供免费WIFI,但是需要浏览游戏推广的页面后再能上网,类似高铁站、机场等区域的免费WIFI,请给出解决方案。 企业管理者为了加强对来访者的WIFI接入管理,希望能对接入的WIFI进行上网限制,最好能实现独立的访客网络,不允许接入员工办公网络,避免公司重要信 息泄漏。 项目需求分析一、背景 在该创新型企业中,由于需要使用笔记本电脑等便携式设备与台式计算机进行联合 调试,需要通过无线网络与有线接入的台式计算机进行互联。而办公场地面积较大 有多个房间,单一无线路由受墙等客观因素影响,信号强度不够,无法完全覆盖整 个办公场地。 该企业正在开发一个手机游戏,需要通过手机与服务器进行并发测试,为了避免测 试过程中对办公网络造成影响,需要独立的无线环境进行测试,请给出解决方案。 后期还需要进行游戏推广,需要在公共区域提供免费WIFI,但是需要浏览游戏推广

的页面后再能上网,类似高铁站、机场等区域的免费WIFI,请给出解决方案。 企业管理者为了加强对来访者的WIFI接入管理,希望能对接入的WIFI进行上网限制,最好能实现独立的访客网络,不允许接入员工办公网络,避免公司重要信息泄 漏。 二、无线网络设计原则 1、安全稳定: 众所周知,无线网络的性能要受到障碍物、传输距离等因素的影响,而企业对于网 络的最基本要求就是稳定。另外,无线网络具有很强的开放性,任何一台拥有无线 网卡的PC就可以登录到企业的无线网络,这对于企业来说是一种威胁,为此,企业 无线网络必须要安全。 2、覆盖围: 由于无线网络的覆盖围有限,组建企业无线网络时,必须考虑到无线网络的覆盖围, 让无线网络信号覆盖企业的每一个地方,实现无缝覆盖。 3、可扩充性: 为了企业发展的需要,组建企业无线网络时,可扩充性也是企业的一个需求。 4、可管理性: 设备和信息的集中管理可以快速有效地帮助管理人员发现和解决问题,同时也能使 各种网络资源的分配更合理,因此网络的建设一定让网管人员方便管理。 三、接入速率需求分析 局域网接口速率: IEEE 802.11──无线局域网 802.11a带宽最高可达54Mbps,使用的是开放的5GB频段 802.11b带宽最高可达11Mbps,使用的是开放的 2.4GB频段 802.11g带宽最高可达54Mbps,使用的是开放的 2.4GB频段 802.11n带宽最高可达300Mbps,使用的是开放的 2.4GB或者5GB频段 四、设备选型 1传输介质的选择 : 有线传输介质是主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号, 光纤传输光信号。 双绞线:由两条互相绝缘的铜线组成,其典型直径为1mm。这两条铜线拧在一起,就可以减少邻近线对电气的干扰。双绞线即能用于传输模拟信号,也能用于传输数 字信号,其带宽决定于铜线的直径和传输距离。但是许多情况下,几公里围的传输 速率可以达到几Mbit/s.由于其性能较好且价格便宜,双绞线得到广泛应用,双绞线可以分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种,屏蔽双绞线性能优于非屏蔽双绞线。双

组网技术实验指导书

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hostname设置主机的名字 interface进入网络接口配置模式 ip address设置接口的ip地址 no shutdown激活网络接口 show running-config显示内存中的配置文件 show interface s0/0/0 显示接口的信息 show controllers s0/0/0 显示s0/0/0 的控制器信息 ip route配置静态路由 show ip route查看路由表 ping ping 测试 traceroute路由跟踪测试(对于windows主机命令为tracert) router rip启用rip(路由协议)进程 version 2指定路由协议rip的版本为2 network 在指定的直连网段上,进行rip路由宣告,如:network 192.168.200.0 redistribute (重分布)将本地路由表中某种路由注入到rip路由的更新中,如redis tribute static no auto-summary 关闭路由自动聚合功能 【GNS3中模拟主机的几种方法】 1、利用Virtual PC Simulator(开源软件) VPCS支持最多9台PC,它的功能有限,但是可以运行ping和traceroute。 此时在GNS3中需要借助类型为“Cloud”的节点,来指向所模拟的vpc主机。 2、利用路由器当作PC 可以简单地配置路由器,使其像一台PC一样。这种方法可能会使用更多的内存和处理器资源。此时需要关闭路由功能(no ip routing)和指定缺省网关(ip default-gateway)。 3、桥接物理主机或虚拟机(vmware、hyper-v等)

物联网实习总结

物联网实习总结 Ting Bao was revised on January 6, 20021

物联网实习总结物联网实习报告 一、物联网概述 物联网“IOT:Internet Of Things”的概念最早是由美国麻省理工大学于1999年提出的。早期的物联网是依托射频识别技术等的物流网络,是指将各种信息传感设备,如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。 2016年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院。 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生

活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。二:物联网的结构划分与特征 1、感知层:全面感知、利用RFID、传感器和二维码等随机地获取物体的信息,包含物理层PHY和MAC层。 2、网络层:可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去。 3、应用层:智能处理,利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。 三:物联网的应用场合与典型案例 物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。例如: 1、城市租赁自行车 在北京、上海、南京等地有不少“城市租赁车”网点,凭一张用户ID卡,不到30秒就可以完成刷卡取车的全部过程,而还车也同样简单,这就是运用物联网RFID技术在城市交通领域除交通卡之外的又一个应用创新。 2、与移动互联结合的智能家居

组网实验报告

组网技术实验报告 专业:网络工程 学号: 04 学生姓名:王胜 教师:王虎寅

实验一 IP路由 一、实验目的 1、熟悉与掌握仿真软件GNS3的安装、环境设置的方法。 2、了解GNS3下的cisco路由器的模拟及分布式环境下模拟的机制并掌握其使用方法。 3、掌握几种典型的在GNS3环境下模拟主机的方法。 4、提高综合运用静态路由、缺省路由、RIP或OSPF路由技术完成较大网络的路由设计的能力。 二、实验环境 1、操作系统:windows 7 2、实验软件:GNS3 三、实验任务 在仿真软件上实现如下拓扑网络的路由设计,并完成连通测试。 四、实验步骤 1、GNS3拓扑图,如下:

地址规划IP、2. 分析给定拓扑图,规划各网段、各节点(路由接口或主机) ip地址,记录到实验报告

设备接口I地子网掩默认网FC — —F0/ F0/—F0/— Rclock S0/—rate 12800—S1/clock S1/Rrate—12800F0/—R—F0/ F0/—

—RS1/ —F0/ R4R3R1)(1上使用缺省路由,R2,,,路由协议。R5上使用OSPF;具体命令为:上添加一条到网络的静态路由,然后进行路由2()R2redistribute。redistribute static与初始配置 3、中心主机安装 GNS3、安装GNS3、环境设置 工作目录 IOS目录、工程目录、 dynmips)在磁盘中建立相关文件夹( 12 ()拷贝路由器目录”中IOS Ios镜像文件到“中文设置相关目录(需要当:“首选项”菜单项进入) ( 3->、工程、工作目录设置终端命令参数IOS: secureCRT 设置语言)环境设置(从“编辑” 要求终端工具使用:场测试) Cisco IOS( 4”菜单项进入) HypervisorsIOS(从“”)设置“IOS和IOS”窗口选择,在“。文件对应的“平台”和“型号”后,单击“保存”文件,以及和 IOS”值计算依次将实验中所用各种型号的路由器“拖入”一个到工作区,IDLE PC)路由器”5( ”值计算、选取。Idle PC 完成“ 模拟)VPCS(使用、主机模拟: 4. 。模拟C1VPCS2VPCS1模拟C2;上配置:C1 C2上配置: 用 ping命令进行连通测试如:在两主机间进行、或任何两节点间进行测试连通5、

计算机网络技术考点个人总结

第一章概述 一、普遍传输技术:(1)广播式链接:广播网络(一对所有,机器选择接收)、多播网络(一对多,)(2)点到点链接:单播(点对点,一对一) 越小,地理位臵局部化的网络倾向于使用广播床书模式,而大的网络通常使用点到点的传输模式。 二、网络分类 按覆盖范围分:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN) 广域网由通信子网连接起来的,通信线路和路由器(不包含主机)的集合构成了子网。 按传输媒介分:铜线、双绞线、光纤、无线链路 三、协议 概念:通信双方关于如何进行通信的一种约定,规定对等实体之间所交换的消息或者分组的格式和含义。 三要素:(1)语法用来规定信息格式; (2)语义用来说明通信双方应当怎么做; (3)定时关系详细说明事件的先后顺序。 接口:在每一对相邻层之间是接口,接口定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务 服务:某一层向它上一层提供一组原语(操作),定义用户执行哪些操作,但不涉及如何实现。 实体:任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下,实体就是一个特定的软件模块。 网络体系结构:层和协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构定义计算机设备和其他设备如何连接在一起以形成一个允许用户共享信息和资源的通信系统 四、面向连接与无连接的服务 面向连接的服务:为了使用面向连接的网络服务,用户首先要建立一个连接,然后使用该链接,最后释放连接,传输数据保持原来的顺序。面向连接的服务是基于电话系统模型的。如:文件传输、报文序列和字流节(远程登录)、数字化的语音 面向无连接的服务:每一条报文都携带了完整的目标地址,每条报文都可以被系统独立的路由,首先发送的报文会先到达(不排除延迟)。基于邮政系统模型。如:不可靠的数据报(电子垃圾邮件)、有确认的数据报(挂号信)、请求—应答(数据库查询) 五、参考模型 OSI参考模型:物理层(为数据链路层提供物理连接,以便透明的传送比特流) 数据链路层(传送以帧为单位的数据,采用差错控制与流量控制) 网络层(控制子网运行过程) 传输层(提供可靠端到端的服务,透明的传送报文) 会话层(会话进程之间的通信,管理数据交换) 表示层(所传递信息的语法和语义) 应用层(最高层,包含各种协议) TCP/IP参考模型:主机至网络层(相当于OSI的数据链路层和物理层) 互联网层(相当于OSI的网络层) 传输层(相当于OSI的传输层) 应用层(相当于OSI的应用层、表示层、会话层) 两模型的比较:OSI的核心:(1)服务;(2)接口;(3)协议 OSI的协议比TCP/IP有更好的隐蔽性,当技术发生变化的时候,OSI协议相对更加容易被替换为新的协议,且OSI更具通用性。协议一定会符合TCP/IP模型,但TCP/IP不适合任何其他的协议栈。OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信,但是传输层上只支持面向连接的通信。TCP/IP的网络层上只有一种模式(即无连接通信),但是在传输层上同时支持两种通信模式。 缺点:

物联网概论学习总结

物联网概论学习总结 The following text is amended on 12 November 2020.

是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注。 基于未来对物联网技术人才的需求,很多高校开设了物联网工程专业。为了提高自身对物联网技术的认识和理解以及对专业课程设置、实验室建设各方面的知识需求,参加了本次高等学校教师网络培训《物联网概论》课程。 本次培训主要包括以下几个部分: 一、介绍了物联网的定义、基本架构及关键技术 物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。它的基本架构从底层到顶层分别为传感网络、接入网络、中间件、应用层。涉及到的关键技术主要包括:射频识别技术、无线传感网技术、嵌入式技术、纳米与微机电技术、分布式管理技术。 二、提出了物联网教学面临的矛盾与需求 物联网教学面临的矛盾与需求主要包括:舆论炒作和应用迟滞的矛盾、局部供给规模化与社会需求碎片化的矛盾、技术供给分散化与需求一体化的矛盾、法治、技术、安全与管理等的不配套性与不确定性的矛盾、人-机对话与物-物对话间的矛盾、标准化建设滞后的矛盾。 三、总结了物联网知识体系构成,并提出了《物联网概论》课程设计原则 物联网知识体系主要由功能体系、系统体系、技术体系、信息体系、标准体系、指标体系构成。《物联网概论》课程应从通识角度给予介绍,相关专业培养的人才,要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术,无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及3G无线网络设计等技术。 四、指出了《物联网概论》课程教学难点,并给出了课程改进方向 教学难点:各类基本概念、基本标准与基本协议。 改进方向:强化基础知识、基本模式、启发思考与探索;面向国计民生,“感知中国”是物联网教学突破的途径。 五、强调了物联网属于信息化领域,重点对EPC标识体系进行了讲解。 对EPC标识体系的学习主要要求掌握EPC标准体系、了解EPC编码策略和设计思想、掌握EPC编码转换方法。 六、介绍了物联网基础技术,对无线网络技术及其标准和自动识别技术进行了重点讲解 物联网基础技术主要由传感器技术、MEMS技术、无线传感器网络、无线网络技术、自动识别技术、条形码技术、定位技术。 七、通过讲解具体的教学案例来体现教师在教学中的主体地位,展示了在实际教学过程中有效的教学方法,并提出了建设物联网实验室的必要性基于微创新的物联网应用课程中列举了几个具体的教学案例:一卡通教学设计、实验实训室建设案例、实验箱开发案例。提倡以鼓励学生为主的兴趣教学法。通过介绍物联网工程实验室的功能(教师进行科研创新、院系举办竞赛活

无线网络组建实训报告

实训报告

的页面后再能上网,类似高铁站、机场等区域的免费WIFI,请给出解决方案。 企业管理者为了加强对来访者的WIFI接入管理,希望能对接入的WIFI进行上网限制,最好能实现独立的访客网络,不允许接入员工办公网络,避免公司重要信息泄漏。 二、无线网络设计原则 1、安全稳定: 众所周知,无线网络的性能要受到障碍物、传输距离等因素的影响,而企业对于网络的最基本要求就是稳定。另外,无线网络具有很强的开放性,任何一台拥有无线网卡的PC就可以登录到企业的无线网络,这对于企业来说是一种威胁,为此,企业无线网络必须要安全。 2、覆盖范围: 由于无线网络的覆盖范围有限,组建企业无线网络时,必须考虑到无线网络的覆盖范围,让无线网络信号覆盖企业的每一个地方,实现无缝覆盖。 3、可扩充性: 为了企业发展的需要,组建企业无线网络时,可扩充性也是企业的一个需求。 4、可管理性: 设备和信息的集中管理可以快速有效地帮助管理人员发现和解决问题,同时也能使各种网络资源的分配更合理,因此网络的建设一定让网管人员方便管理。 三、接入速率需求分析 局域网接口速率: IEEE 802.11──无线局域网 802.11a带宽最高可达54Mbps,使用的是开放的5GB频段 802.11b带宽最高可达11Mbps,使用的是开放的2.4GB频段 802.11g带宽最高可达54Mbps,使用的是开放的2.4GB频段 802.11n带宽最高可达300Mbps,使用的是开放的2.4GB或者5GB频段 四、设备选型 1传输介质的选择 : 有线传输介质是主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号,光纤传输光信号。 双绞线:由两条互相绝缘的铜线组成,其典型直径为1mm。这两条铜线拧在一起,就可以减少邻近线对电气的干扰。双绞线即能用于传输模拟信号,也能用于传输数字信号,其带宽决定于铜线的直径和传输距离。但是许多情况下,几公里范围内的传输速率可以达到几Mbit/s.由于其性能较好且价格便宜,双绞线得到广泛应用,双绞线可以分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种,屏蔽双绞线性能优于非屏蔽双绞线。

【实习报告】计算机网络技术实习报告

计算机网络技术实习报告 一、实习目的 1.认识局域网的组网设备、掌握局域网组网方法; 2.了解网线(双绞线与rj45接头)的制作方法和原理; 3.参观计算机教学实习中心机房网络结构,对计算机网络组成、硬件设备等有一定的认识;了解局域网的拓扑结构(重点掌握总线型和星型结构的特点)和局域网组网方法; 4.初步了解网卡和协议的安装配置。 二、实习内容 1. 了解计算机硬件系统组成; 2. 认识网卡、网线、集线器、交换机等网络设备; 3. 讲解网线(双绞线与rj45接头)的制作工具、制作方法; 4. 讲解局域网组网方法; 5. 参观并讲解信息工程学院计算机教学实习中心机房局域网组成; 了解网络协议和网络配置。 三,实习的基本方法 本次实习主要采取参观的形式,有我们的代课老师(杨老师)把全班三十二人次分为了两组。

首先是对局域网的组网设备进行认识和街扫局域网的组法。其间,杨老师通过实物分组进行讲解计算机硬件系统的组成,网卡、网线、集线器、交换机等网络设备的功能和用途,局域网组建的方法,具体讲解了以太网的组网方法,包括网卡安装、网线认识和制作方法、集线器连接形式和方法等内容。我们大家都在认真听讲,仔细观察,并做好了作好了相关的记录。 其次,参观了实习机房网络的组成,这与使得实习与局域网的组成、安装、紧密地联系在一起,以计算机教学实习中心机房作为网络实例,观察计算机网络的组成,并画出了网络拓扑结构图。观察了机房内联网计算机的数量、配置、使用的操作系统、网络连接方式,交换机间的连接关系,网络拓扑结构、网络建成的时间等数据。记录了网络中使用硬件设备的名称、用途及连接的方式。画出了实习中心网络拓扑结构示意图,参照的是信息工程学院网络教学 交换机连接示意图) 第三步,.对计算机网络的参数设置的观察。 做这部实习时,首先要启动计算机,然后查看计算机的网络参数,并记录主要网络配置参数。具体有如下几步操作。 a.在windows系统的桌面上选中“网上邻居”图标,单击右键,在弹出得菜单中单击“属性”选项对话框(或单击“开始”→“设置”→“控制面板”→“网络”图标,即出现“网络”配置)。了解网络配置。 b.单击“标识”选项卡,了解计算机名字、工作组名和计算机说明等信息。 第四步,了解双绞线、rj45接头的制作方法。

物联网概论学习体会

《物联网概论》课程学习总结2014年04月起,我有幸第一次参加了XX部组织的高等学校教师网络培训。参加的是由XX教授、XX教授主讲的《物联网概论》课程。两位教授均是在该领域经验丰富、研究颇深的专家。通过参加培训,我学习到了物联网理论的基础知识、发展前景,不但拓宽了自己的知识,而且也对这一领域有了更加清晰的认识。 物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合而形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分,目前国内方兴未艾,我们青年教师对于新兴技术的学习和研究是非常必要的。通过听取两位教授全面地介绍和讲解,我学习和系统认识了物联网的基本理论、技术基础、EPC电子编码体系,以及物联网在精致农业、食品卫生、社会治安、智能楼宇、感知城市、智能交通、节能环保、旅游观光、生产监控、新型商务和医疗护理等众多重点生产与生活领域中的应用。 教授的讲解内容全面,兼顾理论与实际,既全面介绍了物联网领域的基础知识,又广泛吸收了各国最新的发展成果;所用材料均取自国内外物联网的最新应用与动态。每一章均配有学习目标和思考题,既方便教师教学,又能让学习者全面、实际地学到运用物联网基本知识和技术解决各类实际问题的思路与方法。物联网概论课程的特点是理论联系实际,针对目前物联网在全球蓬勃发展的势态.特别遴选了一批在重点生产与生活领域中的应用案例进行详细的分析与介绍,让我领会到了物联网技术的魅力和巨大的潜力。 这次培训内容主要包括以下几个部分:1、物联网基础、物联网应用、嵌入式开发基础、嵌入式Linux开发环境搭建、嵌入式开发基础及Ubuntu使用、嵌入式Linux内核裁剪与编译等内容,通过开发板与程序烧写器套件分别实现SINK 节点、传感器节点和ROUTER节点,然后与PC机相结合实现无线传感器网络;2、物联网课程的教学设计,理论体系与实验体系的建设,以及《物联网》课程教学中的重难点;3、物联网应用技术专业培养目标,教学方法及手段,以及校企及政府合作开展科研的方向与重点。

组网配置Windows Server服务器实训报告

2013-2014学年第二学期 组网技术实训报告 班级:计算机1201 姓名: 学号:34 指导教师: 编写日期:2014年6月12日

一、实训名称 (3) 二、实训目的 (3) 三、实训任务 (3) 1.内容: (3) 2.实训项目: (3) 3.实训时间安排 (3) 四、实训的设备及工具 (4) 五、实训需求分析 (4) 六、实训的内容及步骤(截屏) (4) 1.DNS服务器 (5) 1)给1号机和主机2添加角色 (5) 2)配置主机1DNS服务器 (5) ①) 建立正向查找区域: (5) ②) 建立反向查找区域: (7) ③) 测试结果: (8) ④) 使用别名: (8) ⑤) 别名测试结果: (10) 3)配置主机2的DNS辅助服务器 (10) (其他服务器做完之后才做, (10) ①) 修改主机1正向查找区域属性: (10) ②) 在主机2中新建正向查找区域: (11) ③) 修改主机1反向查找区域属性: (12) ④) 在主机2中新建反向查找区域: (13) ⑤) 测试结果: (15) 2.配置WEB服务器 (17) 1)添加角色 (17) 2)建立WEB服务器 (18) ①) 修改DNS服务器: (18) ②) 新建WEB站点: (19) ③) 测试结果: (20) 3.配置FTP服务器 (20) 1)添加角色(在上一题中已添加) (20) 2)修改DNS服务器: (21) 3)建立不隔离用户(可以匿名登录)的FTP站点: (21) ①) 测试结果: (22) ②) 没有写入权限只能读取下载而不能上传: (22) ③) 增加了写入权限则可以上传: (24) 4)建立隔离用户(需要用户登录)的FTP站点: (25) ①) 新建用户abc: (25) ②) 新建FTP站点: (26) ③) 在FTP站点目录下新建用户文件夹: (26) ④) 修改用户对FTP站点的权限: (26) ⑤) 测试结果: (27) 4.配置DHCP服务器 (29)

组网技术与网络工程实验报告

河南工程学院 计算机科学与工程系 组网技术与网络工程实验报告册 学期: 课程: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师:

目录 实验一路由器基本配置命令 (1) 实验二配置文件与IOS文件的管理 (3) 实验三标准ACL (5) 实验四扩展ACL (8) 实验五常规静态路由和缺省路由配置 (11) 实验六汇总、负载分担及浮动静态路由配置 (14) 实验七 RIPV2的配置 (17) 实验八点到点链路OSPF配置 (20) 实验九广播网络OSPF配置 (23) 实验十交换机基本配置 (25) 实验十一 VLAN配置 (27) 实验十二 VLAN主干道配置 (29) 实验十三 VLAN间路由配置 (31)

实验一路由器基本配置命令 一、实验学时:2学时 二、实验目的 1.认识路由器的软件和硬件组成; 2.掌握对路由器进行初始配置的步骤和方法; 3.掌握常用IOS配置命令的用法。 三、实验任务 练习常用IOS配置命令的用法。 四、实验设备 PC终端一台,路由器模拟软件DynamipsGUI一套,路由器一台。 五、实验环境 实验环境如图1所示。 图1 实验环境 六、实验步骤 1.按照图1所示设计、编写DynamipsGUI 所需要的.NET文件。 2.通过DynamipsGUI运行编写好的.NET网络拓扑文件。 3.通过Telnet客户端程序连接到模拟路由器的控制台。 4.练习常用的路由器配置命令。 5.将PC机与真实路由器相连,将上述命令再练习一下,试比较一下在模拟 器上的命令与真实路由器上的命令的异同。 七、思考题 1.PC机与路由器相连时所使用的双绞线是直通线还是交叉线?

无线网络技术论文

XX大学 计算机与电子信息学院 课程论文 (2011-2012学年第二学期) 课程名称:无线网络技术 论文名称: 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 2012 年 6 月 28 日

结合IT-Stack协议栈例程介绍Zigbee自组网 摘要:之前介绍了“基于Zigbee无线传感网络的校园火灾系统”的设计与实现,现在结合IT-Stack协议栈例程提供的一个传感例程来说下zigbee无线自组网络的设计与实现。简要阐述传感器网络节点的基本体系结构,介绍Zstack协议的工作机制和原理,以及各硬件节点的设计。 关键字:Zigbee IT-Stack 自组网 前言 随着半导体技术、通信技术和计算机技术的飞速发展,无线传感器网络的研究和应用正在世界各地蓬勃地展开,具有成本低、体积小、功耗低的ZigBee技术无疑成为无线传感器网络的首选技术之一。同时,ZigBee的特点也决定它是无线智能家居,自动抄表系统,无线防盗系统和环境监测等领域的理想解决方案幢。ZigBee联盟成立于2001年8月,目前其成员已经超过200余家。2004年12月,ZigBee联盟制定了ZigBee SpecificationVl.0,并于2006年11月推出了ZigBee—Pro Specification增强版。世界各知名芯片提供商如:TI、FreeScale等纷纷推出ZigBee芯片和各自的ZigBee协议栈。目前,国内外陆续出现了基于ZigBee技术的智能照明系统、自动抄表系统和无线防盗系统,并且正在形成产业化。ZigBee技术的研究具有深远的理论价值,ZigBce网络节点的设计及整体网络的实现具有广阔的工程应用前景。本文的ZigBee网络节点的设计及整体网络是基于FreeScale公司的ZigBee 解决方案来实现的。 1 相关概念介绍 1.1 无线传感网络 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。它的英文是Wireless Sensor Network, 简称WSN。大量的传感器节点将探测数据,通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。 因为节点的数量巨大,而且还处在随时变化的环境中,这就使它有着不同于普通传感器网络的独特“个性”。首先是无中心和自组网特性。在无线传感器网络中,所有节点的地位都是平等的,没有预先指定的中心,各节点通过分布式算法来相互协调,在无人值守的情况下,节点就能自动组织起一个测量网络。而正因为没有中心,网络便不会因为单个节点的脱离而受到损害。 1.2 Zigbee技术及Zstack协议 1.2.1Zigbee技术简介 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定,底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee协定层从下到上分别为实体层(PHY)、媒体存取层(MAC)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。 1.2.2 Zigbee协议 ZigBee协议与其他网络通信协议一样采用了分层模型,对各层所实现的功能和在整个协议中所起的作用做出了明确的划分。ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。如下图所示。

物联网讲座心得

活动名称:专业讲座 活动主题:4G、云计算、物联网技术 姓名:刘伟 班级:物联网工程13101 活动地点:合二 第二课堂

4G技术、云计算、物联网技术讲座心得 本周周三下午,我们电气信息工程学院在大合二组织了一次讲座。恒信捷通的两位工程师就4G技术,云计算和物联网技术给我们带来了一场诙谐有趣又受益匪浅的学习盛宴,下面我就简单谈谈我的收获吧。 其实在讲座前我对这几个名词也稍有所了解,因为我们是物联网专业的学生,所以我对云结算是很感兴趣的,但真正听了专家的讲解后才觉得原来云计算是那么的有趣和高深。第一位为我们讲解的是吕海平经理,吕经理毕业于吉林大学,学识渊博,而且为人幽默,在他讲解过程中不时会有爽朗的笑声出现,他给我们带来的是4G技术的介绍。4G是什么,一句话概括即第四代移动电话行动通信标准,指的是第四代移动通信技术,简称4G。4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传 输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够 以10MB的速度下载,比目前的拨号上网快200 倍,上传的速度也能达到5Mbps,并能够满足 几乎所有用户对于无线服务的要求。假设我有 一段10Hz(赫兹)的频段,要同时传输多路数 据,假设1秒钟内同时在接100个电话TDD: 时分,就是把这一秒钟分成一百份,每百分之 一秒,用来传输一通电话的数据。FDD:频分, 就是把这个频段分成一百份,每个电话只能用 0.1Hz的频段来传输,但这一秒钟都归你用。从 技术细节来看,FDD技术需要的是大量的频段 资源,尤其是整段整段的频段,因为要分频; 而TDD的优势则是可以使用碎片化的闲散的频 段,二者互为补充。相对而言,FDD的传输速 率可能更快一些,FDD试验网络的下行速率达 到140.46Mbps,超过了TDD网络的峰值 100Mbps。4G通讯将会给移动互联领域带来革命性的影响。在3G以内的通迅其信道带宽都不能满足移动互联网的带宽需求,当4G站点布设完毕后,其整网吞吐量,单站吞吐量,单用户吞吐量,随着强大的骨干传输网络的支持,将会带来数据业务的井喷式发展。由于4G的高带宽,比如FDD LTE 20MHZ带宽下行平均吞吐量70mbps计算,对于单用户来说也是足够的。国外的4G网络证明,如果网络运行的好,家庭使用4G作为宽带接入,个人使用4G办公将会成为潮流。 基于4G的移动互联网及物联网的软件、硬件及应用的开发,是我们步入职场所面临 的挑战和机遇。

组网技术实验报告

实验报告 ——组网技术 学院:数理与软件工程学院 专业:信息与计算科学 姓名:李贵生 学号:201005232 指导老师:崔永君 完成日期:2012.7.4

目录 一、概述.................................................................................................................... - 2 - 实验目的.................................................................................................... - 2 - 实验要求.................................................................................................... - 2 - 实施计划.................................................................................................... - 2 - 二、DHCP和DNS服务搭建及测试 ........................................................................ - 2 - 该项服务的搭建过程和测试.................................................................... - 2 - (搭建和测试过程中)遇到的问题和解决方法 ......................................... - 5 - 三、Apache服务搭建及测试 .................................................................................. - 5 - 实验内容要求............................................................................................ - 5 - 搭建Apache .............................................................................................. - 6 - 测试Apache及其结果 ............................................................................. - 7 - (搭建和测试过程中)遇到的问题和解决方法 ......................................... - 8 - 四、FTP服务搭建及测试......................................................................................... - 9 - 实验内容要求............................................................................................ - 9 - 搭建FTP ..................................................................................................... - 9 - 测试FTP及其结果.................................................................................. - 11 - (搭建和测试过程中)遇到的问题和解决方法 ....................................... - 12 - 五、Email服务搭建及测试.................................................................................... - 13 - 实验内容要求.......................................................................................... - 13 - 搭建Email ................................................................................................ - 13 - 测试Email及其结果............................................................................... - 15 - (搭建和测试过程中)遇到的问题和解决方法 ....................................... - 17 - 六、心得体会.......................................................................................................... - 17 -

物联网技术培训总结

物联网技术培训总结文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

物联网技术培训总结 虽然为期四周的物联网培训已经结束,但是心情却难以平静,在这四周中,我感受到了物联网的飞速发展,也深刻体会到了计算机技术的更新换代。通过这次学习,我发现原来物联网技术就在我们身边。 新大陆科技是国内领先的集物联网核心技术、核心产品、行业应用和商业模式创新于一身的极富有创新性的综合性物联网企业,产业横跨物联网信息、三网融合通信和绿色环保科技三大领域,具有极其丰富的物联网产业应用及行业领先技术。新大陆电脑面向行业基于网络,提供专业化的信息识别、电子支付、移动通信支撑、高速公路信息化的服务和产品。在信息识别方面,发展了国际先进水平的二维码技术、成为国际上少数掌握二维码核心技术的厂商之一,在国内率先创建了二维码手机电子支付商业模式,发展了中国首例二维码的动物溯源应用。? 随着2009年8?月7日,国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表了重要讲话,提出了“在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示;随着感知中国战略的启动及逐步展开,中国物联网产业发展面临巨大机遇。国家“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署。据有关消息称,其中智能电网总投资预计达2万亿元,居十大领域之首,到2015年物联网的产业规模2000亿元。? 这四周的培训主要包括以下几个部分:物联网导论与基础、物联网感知技术、嵌入式开发基础、智慧社区等内容。通过培训,提高教师的技能水平和实践能力,学习企业的教学方法,了解企业先进技术和工作流程,将企业的先进管理制度运用到教学中去,培养更多能学以致用的实用性技能。

局域网组建实习报告

局域网组建实习报告 局域网(Local Area Network,LAN)是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内),一般是方圆几千米以内,将各种计算机,外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。它可以通过数据通信网或专用数据电路,与远方的局域网、数据库或处理中心相连接,构成一个较大范围的信息处理系统。下面是小编为大家整理了一编局域网组建实习报告,希望对您有所帮助! 局域网组建实习报告 计算机网络是由多台计算机通过传输介质和软件物理或逻辑地连接在一起组成的系统。但这仅是从外表上看到的,如果从原理上进行分析的话,其实计算机网络的组成基本上包括计算机、网络操作系统、传输介质,以及通信协议四部分。其中最不引人注意的就是通信协议,但它确实是非常重要的一个组成部分几种常见的局域网类型: 1. 小型对等网这是一种最简单的计算机网络,它可以简单 1

到只需要一条串/并行电缆即可实现两台计算机的网络连接,当然还 需要操作系统和相应的通信协议。多于两台计算机的对等网连接还需要网卡,也可能需要集线器或者交换机,当然传输介质(如双绞线、同轴电缆)是必不可少的。在这种小型的网络中,通常不需要路由器、防火墙(硬件)之类的高档网络设备,也没有专门的服务器,网络的管理由各互联主机共同负责,属管理分散型。但要注意的是,所选网卡、集线器或交换机的接口一定要与所选用的传输介质类型相匹配。关于各种网络接口和传输介质类型将在本书第4章详细介绍。在这种网 络中所选择的操作系统为个人或工作站操作系统,不必用网络专用操作系统(当然也可以用)。对等网只适用于不到20台机器的小型网络。 2. 小型C/S网小型C/S(客户/服务器)网络其实与小型对等 网的组成差不多,不同的只是在这种网络中需要配置专门的服务器, 整个网络的管理交由服务器进行,属管理集中型。在服务器上安装网络专用操作系统,而不是对等网所用的个人或者工作操作系统(在工 作站计算机中安装的是个人或工作站操作系统)。其他网络设备和传 输介质的选择与小型对等网一样。 3. 中型及以上C/S网在企业中采用的多是C/S网络管理模式,其网络规模一般也比较大(20台计算机以上,有的可达到几百、 上千台工作站主机)。在这种网络中除了具备小型C/S网络所需的配 2

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