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自组织网络技术的发展趋势
2007年11月14日 16:17    泰尔网    评论()    
作 者:电信网技术 曹蓟光

    针对这些安全威胁,传统网络的安全解决方案不能适应Adhoc网络的特定环境,不能直接用于Adhoc网络。目前,关于Adhoc网络的安全性研究主要集中在无中心环境下节点间信任关系的建立与维护机制、安全选路机制等。

    3.4与现有网络融合模式的研究

    在Adhoc网络发展过程中,Adhoc网络主要是作为一个独立的网络存在的,但随着Adhoc网络技术的逐步成熟和应用范围的扩大,要求Ad hoc网络能够与有线网络互通甚至接入互联网,这将成为Ad hoc发展不可避免的趋势。在这种情况下,未来的Ad hoc网络要与IP网络互通、要与3G,4G,UWB等无线网络融合、要与RFID技术相衔接,这就带来了很多难题。

    (1)由于Adhoc网络所采用的路由协议不同于IP路由协议,两类网络的互联互通存在一定的难度。此时需要布置接入网关(AP,AccessPoint),AP是一台同时拥有有线接口和无线接口的特殊主机,通过AP的转发和路由可以使有线网络和Adhoc网络互通。Ad hoc网络可以通过一个或多个AP连接到不同地域的有线网络。IETF的MANet工作组提出了一种利用移动IP和Ad hoc路由相结合的方法,通过外部代理和家乡代理实现和有线网络互通。这种方法需要各个结点都支持移动IP,这在有些应用中会有一定难度。

    (2)如果Adhoc网络与其他网络互联,则其将为其他网络终端提供通信通道,而Adhoc网络的无线信道带宽较窄、带宽资源有限,很容易造成阻塞;一旦网络阻塞,既影响Adhoc网络自身运行,又对与其互联的网络造成影响。而IP网络中现有的接纳控制机制不能应用在无中心的Ad hoc网络中,因此互联后网络的服务质量很难保证。

    (3)Adhoc网络作为3G,4G,UWB骨干网的无线接入网,将有效扩展这些宽带无线网络的功能及有效覆盖范围。因此需要研究Adhoc网络与这些宽带无线网络的无缝切换技术。研究具有无线资源管理功能的自组网络由算法从而实现移动终端之间的直接通信、多跳通信、系统兼容、无缝切换与漫游

    4、自组织网络发展遇到的问题

    目前Adhoc网络虽然在学术研究领域是一个热点,针对其MAC层协议,路由协议,安全机制,QoS机制的研究论文层出不穷,技术正在逐步完善之中,但是其产业化进程却进展缓慢。最主要的原因是目前Adhoc网络缺乏合理的商业模式,没有形成一个由需求拉动的、运营商制造商积极参与的良性产业链条。

    4.1需求不足

    (1)目前Adhoc网络主要应用于军事野战环境,应急通信,汽车通信,家庭网络,办公室内部通信,RFID联网等环境,随着通信网络(有线、移动)基础设施的改善,通信网络覆盖范围的扩展,Adhoc网络的应用范围不会很广。

    (2)由于Adhoc网络的安全问题十分突出,目前尚未出现有效的解决方案,用户会担心自己的个人信息在通过别人的终端转发时发生泄漏,这种安全顾虑抑制了用户对Adhoc网络的需求。

    4.2缺乏利润来源

    (1)一个Adhoc网络目前只是一个独立的网络,其采用对等方式实现封闭的小范围内的通信,目前尚未与有线网络和移动网络互通。在这个封闭的网络中,每个节点都提供服务也享受服务,各方地位平等,因此每个节点都是免费工作的。这种免费模式很难吸引商业资本的介入,网络规模很难做大。

    (2)如果Adhoc网络不与电信运营商的网络互联互通,电信运营商很难利用自己的网络和服务优势开展基于Adhoc网络的个性业务,即使Adhoc网络与电信运营商的网络互联互通,但是由于Ad hoc网络的无中心性,很难评价每个节点的贡献,合理计费模式很难确定,只能把整个Ad hoc网络作为一个末端网络,通过对AP的流量统计来收费,很难为每个节点计费。

    (3)如果Adhoc网络作为一个末端网络,从用户的角度看,这个网络内部工作时可以不利用运营商的网络资源,网络属于用户,运营商没有权力从这种内部通信中收费,同时这种内部通信将对现有业务进行分流。这样运营商就没有建设Adhoc网络或者在现有移动网络终端中集成Adhoc网络功能的动力。

    5、自组织网络技术的发展

    针对目前自组织网络的研究热点与存在的突出问题,在未来自组织网络的技术发展与试验中应注意以下几点:

    5.1加强技术研究,探索技术方向,寻求技术突破,为大规模商业化应用时代的到来做准备

    (1)对超前市场的新技术,企业投资研发的力度一般都很小,这时候要充分发挥政府对新技术新业务的引导作用,设置专项课题进行资金支持。目前我国“八六三”计划中已经连续两年设置了“自组织网络”的研究课题,但是通过课题指南和项目批复来看,项目支持的技术方向并不明确。以后应该加强Adhoc网络安全、服务质量、与其他网络融合、与RFID结合等方面的支持力度,对关键问题进行聚焦,争取在这些核心问题上取得突破。

    (2)在技术研发过程中,需要通过标准、知识产权、产业政策等手段加强产、学、研等方面相结合的力度,鼓励结成战略联盟,提倡联合攻关,联合资助,优势互补,加快科研成果的生产力转化速度和质量。

    (3)在国内启动相关技术标准的研究制定工作(包括应用场景、技术需求、体系结构、关键模块、组网方式、检测试验等方面的技术标准),积极参与相关国际标准化进程。

    5.2加强Adhoc网络安全保障机制的研究,解决安全隐患,消除用户使用顾虑

    安全性是决定Adhoc网络潜能能否得到充分发挥的关键。由于不依赖固定基础设施,相对于固定IP网络,Adhoc网络更易受到各种安全威胁和攻击,而且传统网络的安全解决方案不能直接应用于Adhoc网络,现存的用于Ad hoc网络的大多协议和提案也没有很好地解决安全问题。因此,要加强Ad hoc网络安全保障机制的研究,消除产业化道理上的关键障碍。

    5.3寻找Adhoc网络与其他通信网络的融合之路,探索新的商业模式

    (1)在网络融合的发展趋势下,封闭的Adhoc网络只有与其他网络互联互通才能发挥更大的作用。因此,要加强Adhoc网络与IP网络,3G,4G,UWB等无线网络的融合方式的研究。

    (2)随着具有自组织特性的网络越来越多(如P2P网络、分布动态路由协议等),要加强对这些网络内在自组织机制和特性的研究,争取形成新的网络基础理论,从而对未来承载网和业务网的发展提供理论基础。

    (3)要加强Adhoc网络应用场景与应用需求的研究,重点研究Adhoc网络如何与应急通信需求、物联网(RFID)需求的结合;结合NGN框架,探索新的应用领域和产业链各方的合作模式。

[1]  [2]  [3]  编 辑:张翀
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