时序排序路由算法 (TORA)

• TORA (时序排序路由算法) 是一种源发起的按需路由协议。
• 它由马里兰大学的 Vincent Park 和 M. Scott Corson 于 1997 年为无线自组网发明。
• TORA 是一种高度自适应、高效、无环且可扩展的基于链路反转算法的路由协议。
• TORA 的主要目标是限制在高度动态的移动计算环境中消息的传播。这意味着，它旨在通过适应自组网中的本地拓扑变化来减少通信开销。 TORA 路由协议的另一个主要特性是将控制数据包本地化到拓扑更改发生附近的的小区域（节点集）（由于路由中断）。因此，网络的每个节点都需要包含其相邻节点的本地路由和拓扑信息。
• TORA 支持多条路由以在移动自组网的源节点和目标节点之间传输数据包。简而言之，TORA 具有多路径路由能力。
• TORA 的操作可以与水通过管网（模拟现实世界网络中的路由）向下坡流向汇聚节点进行比较。管接头代表节点，管本身代表节点之间的路由链路，管中的水代表数据包通过路由链路在节点之间流向目标节点，如图所示

• 考虑到数据流是向下坡的，每个节点相对于目标节点都有一个高度。该比喻也使得在链路故障或错误的情况下更容易纠正路由。
• TORA 最大的优点之一是它可以在高度动态的移动环境中平稳运行。它为任何源-目标对提供多条路径。为此，每个节点必须维护其一跳邻居的路由信息。
• TORA 在三个主要阶段工作
  • 路由创建： 从源到目标的路由创建。
  • 路由维护： 维护路由。
  • 路由擦除： 当路由不再有效时擦除路由。
• TORA 尝试为每个节点到每个目标节点构建单独的有向无环图 (DAG)。当需要到特定目标的路由时，源节点会广播一个包含目标地址的 QUERY 数据包。路由查询通过网络传播，直到到达目标节点或包含到目标节点的路由的中间节点。
• TORA 包含一个五元组度量，其中包括
  • 链路故障的逻辑时间。
  • 定义新参考级别的节点的唯一 ID。
  • 反射指示器位。
  • 传播排序参数。
  • 节点的唯一 ID。

混合协议 - 区域路由协议

混合协议 试图利用反应式和主动式方案的最佳方案。此类协议背后的基本思想是按需启动路由发现，但搜索成本有限。一种流行的混合协议是区域路由协议 (ZRP)。

区域路由协议 (ZRP)

• 区域路由协议是反应式和主动式协议的混合体。它结合了反应式和主动式方案的优点。
• ZRP 由康奈尔大学的 Zygmunt Haas 发明。区域路由协议找到到目标节点的无环路由。
• ZRP 将网络划分为可变大小的区域；区域的大小由半径长度 ? 确定，其中 ? 是到区域周边的跳数或节点数，而不是物理距离。
• 换句话说，我们可以说，本地节点的邻域称为路由区域。具体来说，节点的路由区域定义为从节点到节点的最小距离（以跳数计算）不大于区域半径的节点集合。
• 节点主动维护路由区域中所有目标的路由。它还维护其区域半径，以及来自相邻路由区域的重叠。
• 要创建路由区域，节点必须首先识别其所有邻居，这些邻居距离一跳并且可以直接到达。
• 邻居发现过程由 NDP（邻居发现协议）管理，这是一种 MAC 级方案。 ZRP 通过称为区域内路由协议 (IARP) 的主动组件来维护路由区域，并且实现为修改后的距离矢量方案。因此，IARP 负责维护路由区域内的路由。
• 另一种协议称为区域间路由协议 (IERP)，它负责维护和发现到路由区域之外的节点的路由。
• 这种类型的过程使用按需查询-响应机制。 IERP 比标准泛洪方案更有效。
• 当源节点将数据发送到不在路由区域中的目标节点时，源节点会启动路由查询数据包。
• 后者由元组 <源节点 ID、请求号> 标识。然后，此请求将广播到源节点外围中的所有节点。
• 当节点收到此查询时，它会将其自身的标识号 (ID) 添加到查询中。因此，记录的节点序列呈现从当前路由区域开始的路由。否则，如果目标节点位于该节点的当前路由区域中，则会沿累积记录的反向向源节点发回路由回复。
• 该方案的一大优点是单个路由请求可能会导致多个路由回复。源可以根据跳数或流量等参数确定这些多条路由的质量，并选择要使用的最佳路由。