2007年 11月刊
(总第 99期 )
大 众 科 技
DAZHONG KE J
2oo7．11
(Cumulatively No．99)
技术研究
杨 坤，潘成胜，张德育
(沈阳理工大学通信与网络工程中心，辽宁 沈阳 110168)
【摘 要】文章从策略思想的角度出发，在复杂的 Ad Hoc网络中如何将重路由技术与策略相结合，使重路由技术在多种
需求条件约束下满足各种要求。并通过实验证明了策略重路由具有更快的重构网络、提高代码利用等特点。
【关键词】策略 ；重路由；Ad Hoc；规则
【中图分类号】TN919 【文献标识码】A 【文章编号】1008—1151(2007)11—0040—02
(一)引言
现行 Ad Hoc网络趋于复杂化、多样化并且具有实时的可
变性；在各种实际应用中，网络管理者对网络的要求也是大
相径庭，这样增加了程序员的工作，也降低了代码的重用性。
而基于策略的管理则意味着规则实现的自动化和策略定义与
传播机制的共享。目前，可以实现网络重构的主要技术有：
冗余设置、重路由和自愈环等。其中冗余设置是指为网络配
置备用的通信链路，当链路发生故障时，通过启用备用链路
来恢复节点问的通信；自愈环则根据 FDDI和 ATM网络的特点
提出来的。为了信息可靠性传输的重路由技术也可以被看作
是一种较好的网络重构方法。
在重路由技术中加入策略思想，可以应对于比较复杂的
各种网络路由状况。采用策略的思想，可以在一些事件的触
发下，选取适当的路由协议；对路由表进行更新等及时的提
高网络的性能。
(二)策略及重路由
1．策略
策略——根据是指一系列管理规则的集合，。规则的定义
采用 “if(条件)then (行为)”结构。
策略作为一种将商业模式与具体网络管理、网络安全实
现细节联系起来的方式，被认为是解决问题的关键，也是有
效提高网络安全维护效率的基本方法。
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策 略 执 行 点
(P旦P)
图1 策略网络的标准框架
2．重路由
重路由机制被用来在节点切换后找到一条新的路径，该
路径应该满足节点会话发起时的通信需求和有利于网络资源
的利用，而且路径的重建应具有较小的信令开销和切换延迟。
近来很多具有不同性能与复杂度的重路由机制被提出。
这些重路由机制大致可以被分成三类：
(1)完全重路由——在主机切换时，网络需要为一个连
接两端重新建立一条路径；
(2)部分重路由——在移动主机切换时，网络通过建立
一 条原接入点到新接入点的路径来延伸原有连接；
(3)组播重路由——网络中设置一个组播源节点，在组
播源节点到移动主机的当前接入点和所有当前接入点的相邻
接入点之间建立一棵组播树。
将策略思想与重路由相结合，可以个考虑为两个方面一
【收稿 日期】2007—09—25
【基金项 目】国家总装备部 “十一五”预研项 目 (404050102)
【作者简介】杨坤 (1982一)，女，辽宁沈阳人，沈阳理工大学硕士研究生，主要研究方向为网络管理；潘成胜 (1963一)，
男，江苏无锡人，沈阳理工大学教授，博士生导师，主要研究方向为网络管理、网络重构；张德育 (1974一)，男，辽宁沈阳人 ，
沈阳理工大学副教授 ，博士，主要研究方向为网络管理、网络重构、系统监控。
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2007 年 11 月刊
{总第 99 期}
大众科技
DA ZHONG KE JI
(Cumulatively )
杨坤，潘成胜，张德育
(沈阳理工大学通信与网络工程中心，辽宁沈阳 110168)
【摘 要】文章从策略思想的角度出发，在复杂的 Ad Hoc 网络中如何将重路由技术与策略相结合，使重路由技术在多种
需求条件约束下满足各种要求。并通过实验证明了策略重路由具有更快的重构网络、提高代码利用等特点。
【关键词】策略;重路由 Ad Hoc; 规则
【中图分类号】 TN919 【文献标i只码】 A
(一)寻|言
现行 Ad Hoc 网络趋于复杂化、多样化并且具有实时的可
变性:在各种实际应用中，网络管理者对网络的要求也是大
相径庭，这样增加了程序员的工作，也降低了代码的重用性。
而基于策略的管理则意味着规则实现的自动化和策略定义与
传播机制的共享。目前，可以实现网络重构的主要技术有:
冗余设置、重路由和自愈环等。其中冗余设置是指为网络配
置备用的通信链路，当链路发生故障时，通过启用备用链路
来恢复节点间的通信:自愈环则根据 FDDI 和 ATM 网络的特点
提出来的。为了信息可靠性传输的重路由技术也可以被看作
是一种较好的网络重构方法。
在重路由技术中加入策略思想，可以应对于比较复杂的
各种网络路由状况。采用策略的思想，可以在一些事件的触
发下，选取适当的路由协议:对路由表进行更新等及时的提
高网络的性能。
(二)策略及重路由
1.策略
策略一一根据是指一系列管理规则的集合，。规则的定义
采用 "if (条件) then (行为) "结构。
策略作为一种将商业模式与具体网络管理、网络安全实
现细节联系起来的方式，被认为是解决问题的关键，也是有
效提高网络安全维护效率的基本方法。
【收稿日期】 2007-09-25
【文章编号】 1008一1151 (2007) 11-0040-02
策略拙连
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(PDP)
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策略执竹卢
策略通 c协议
图 1 策略网络的标准框架
2. 重路由
重路由机制被用来在节点切换后找到一条新的路径，该
路径应该满足节点会话发起时的通信需求和有利于网络资源
的利用，而且路径的重建应具有较小的信令开销和切换延迟。
近来很多具有不同性能与复杂度的重路由机制被提出。
这些重路由机制大致可以被分成三类:
(1)完全重路由 在主机切换时，网络需要为一个连
接两端重新建立一条路径:
(2) 部分重路由 在移动主机切换时，网络通过建立
一条原接入点到新接入点的路径来延伸原有连接:
(3) 组播重路由一一网络中设置 4个组播源节点，在组
播源节点到移动主机的当前接入点和所有当前接入点的相邻
接入点之间建立一棵组播树。
将策略思想与重路由相结合，可以个考虑为两个方面→
【基金项目】国家总装备部"十一五"预研项目( 404050102 )
【作者简介】杨坤( 1982 - )，女，辽宁沈阳人，沈阳理工大学硕士研究生，主要研究方向为网络管理;潘成胜 (1963- ),
男，江苏无锡人，沈阳理工大学教授，博士生导师，主要研究方向为网络管理、网络重构;张德育( 1974 一)，男，辽宁沈阳人，
沈阳理工大学副教授，博士，主要研究方向为网络管理、网络重构、系统监控。
- 40-
一 路由策略和策略路由。
路由策略，是路由发布和接收的策略。在原有路 由协议
之上 ，依据某些制定的规则、通过改变某些参数或者设置某
种控制方式来改变路由产生、发布、选择的结果。改变的结
果是路由表。
策略路由则是在路 由表已经产生的情况下，由于事件的
触发——网络性能不佳、节点性能不好及一些特殊的需求(像
优先级较高的任务)，要求不按照现有的路由表进行转发，而
是根据制定的规则，选择其他路由的方式。
(三)策略重路由算法
移动 Ad Hoc网络 (MANET)中，所有节点都随机 自由移
动，其网络拓扑结构是动态变化的。移动 Ad Hoc网络可以应
用于某些特定网络，网络中的特点：节点之问的通信是有严
格的级别限制，即跨级别通信在一般情况下是不允许的；在
同一级别但不属于同一编制的节点之间通信，除特殊情况外
也是不允许的。依据要求，即可作为初始化网络路由表的一
条路由策略，并将这条规则的优先级设为较高级别。
可以规定以下规则：
1．基于链路
<规则 1> if(链路拥塞≥阈值)
then重路由算法；
<规则 2> if(连通性==false)
then部分重路由算法表；
<规则 3> if(带宽利用率≥阈值)
then<规则 1>；
<规则4> if((响应时间≥阈值)I I(传输延时≥阈值))
then{检查线路连通性；
<规则 2>；
重路 由算法；}
2．基于节点
<规则 5> if(节点N的剩余电能≤阈值)
then重路 由算法；
<规则 6> if(节点 Ni的负载≥阈值)
then重路由算法；
3．基于应用
<规则 7> if (发送信息包的优先级>2)
then为包优先选路；
图 2
网络中的每一个节点都是可移动的局域网节点，节点之
问通过无线链路连接。称 A为 1级节点，B 、⋯为 2级节点⋯。
A与 B 、⋯是直接上下级的关系，B1、⋯分别与 C ⋯，是
直接上下级的关系。
图3 移动网络环境
在正常情况下，每个节点只与它的直接上、下级节点进
行通信，如图中的实线所示。其他任何节点之问都不进行直
接的通信，如果有通信，也必须按照树型结构进行逐级转发。
在紧急情况下，网络节点发生故障或损坏受到安全威胁
时，需要对网络进行动态重构。此时根据需要，某节点的直
接下级节点之间可以进行通信，如图中的虚线所示。
当链路出现故障时，例 B 与C 之间的链路出现问题，但
上级节点 A向 C 发送高优先级的信息包，由于 B 与 C 的链
路状态不好，不能通过 “A—B —c ”这条链路正常通信，这
时就要调用<规则 1>，C 与 C 之间的连接在这时就可以通信。
这条指挥控制命令就会能过 “A—B —c ：—c ”的路径及时的
发送 C
(四)仿真与-陛能分析
仿真环境设为在 500 m×500 m区域内分别放置 30个节
点。假定所有节点具有一致的功率，每个节点的传输范围设为
150 m，它们最初随机地分布在整个区域。为判断策略重路由
性能的优劣，通过路 由请求包响应时问和路由控制开销来描
述一下网络性能。
路 由控制开销指在仿真期问，所有节点发送的用于发现
和维护路由的控制包的数目，它包括路由请求、路 由应答等
用于路 由发现和路由维护的控制包。协议发送大量的路 由包
也增加 了包冲突的概率，会在网络接口传输队列对数据包造
成延迟。
控制开销= 每个节点所传输的控制包的数量
k
在中等速度和节点密度的情况下，业务负载对网络的影
响。当业务负载从 lOkbps到 40kbps时，图4描述了路 由请
求包响应时间的性能都在下降；图 5反映了路由控制开销，
是由于在业务负载过重的情况下，包冲突同节点移动传输范
围一样，成为链路中断的主要原因，并进一步引发和加重路
由控制开销。但策略重路由在重建路由时，要比重路由有更
少的响应时间和路由控制开销。
(下转第31页 )
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维普资讯
一路由策略和策略路由。
路由策略，是路由发布和接收的策略。在原有路由协议
之上，依据某些制定的规则、通过改变某些参数或者设置某
种控制方式来改变路由产生、发布、选择的结果。改变的结
果是路由表。
策略路由则是在路由表已经产生的情况下，由于事件的
触发 网络性能不佳、节点性能不好及一些特殊的需求(像
优先级较高的任务).要求不按照现有的路由表进行转发，而
是根据制定的规则，选择其他路由的方式。
(三)策略重路由算法
移动 Ad Hoc 网络 (MANET)中，所有节点都随机自由移
动，其网络拓扑结构是动态变化的。移动 Ad Hoc 网络可以应
用于某些特定网络，网络中的特点 2 节点之间的通信是有严
格的级别限制，即跨级别通信在一般情况下是不允许的:在
同一级别但不属于同一编制的节点之间通信，除特殊情况外
也是不允许的。依据要求，即可作为初始化网络路由表的一
条路由策略，并将这条规则的优先级设为较高级别。
可以规定以下规则:
1.基于链路
〈规则1> if (链路拥塞注阔值)
then 重路由算法:
〈规则 2> if (连通性==false)
then 部分重路由算法表:
〈规则 3> if (带宽利用率注阙值)
then <规则1>;
〈规则 4> i fC (响应时间注阙值) 11 (传输延时注阙值))
then {检查线路连通性;
〈规则 2>;
重路由算法
2. 基于节点
〈规则 5> if (节点 N 的剩余电能《阙值)
then 重路由算法:
〈规则 6> if (节点 Ni 的负载二三阙值)
then 重路由算法:
3. 基于应用
〈规则 7> if (发送信息包的优先级>2)
then 为包优先选路:
图 2
网络中的每一个节点都是可移动的局域网节点，节点之
间通过无线链路连接。称 A 为 1 级节点. B，、…为 2 级节点…。
A 与 B，、…是直接上下级的关系. B1、…分别与 C" …，是
直接上下级的关系。
A
图 3 移动网络环境
在正常情况下，每个节点只与它的直接上、下级节点进
行通信，如图中的实线所示。其他任何节点之间都不进行直
接的通信，如果有通信，也必须按照树型结构进行逐级转发。
在紧急情况下，网络节点发生故障或损坏受到安全威胁
时，需要对网络进行动态重构。此时根据需要，某节点的直
接下级节点之间可以进行通信，如图中的虚线所示。
当链路出现故障时，例 B，与 C"之间的链路出现问题，但
上级节点 A 向 C" 发送高优先级的信息包，由于 B，与 C" 的链
路状态不好，不能通过 "A-B，-C，，"这条链路正常通信，这
时就要调用〈规则 1>. C" 与 C12之间的连接在这时就可以通信。
这条指挥控制命令就会能过 "A-B，-C12一〈li" 的路径及时的
发送 C"
(四)仿真与性能分析
仿真环境设为在 500 mX500 m 区域内分别放置 30 个节
点。假定所有节点具有一致的功率，每个节点的传输范围设为
150 m. 它们最初随机地分布在整个区域。为判断策略重路由
性能的优劣，通过路由请求包响应时间和路由控制开销来描
述-一下网络性能。
路由控制开销指在仿真期间，所有节点发送的用于发现
和维护路由的控制包的数日，它包括路由请求、路由应答等
用于路由发现和路由维护的控制包。协议发送大量的路由包
也增加了包冲突的概率，会在网络接口传输队列对数据包造
成延迟。
控制开销=汇每个节点所传输的控制包的数量
在中等速度和节点密度的情况下，业务负载对网络的影
响。当业务负载从 10kbps 到 40kbps 时，图 4 描述了路由请
求包响应时间的'性能都在下降:图 5 反映了路由控制开销，
是由于在业务负载过重的情况下，包冲突同节点移动传输范
围一样，成为链路中断的主要原因，并进一步引发和加重路
由控制开销。但策略重路由在重建路由时，要比重路由有更
少的响应时间和路由控制开销。
(下转第 31 页)
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设抗裂柱．以防止温度裂缝的产生，抗裂柱上下两端锚固于上
下圈梁内。
2．施工阶段监理设计
施工阶段监理设计是前提，施工是关键，监理是保证。
监理工程师应对整个施工过程进行全面细致的监理，才能使
工程满足设计和合同要求，保证工程的质量，避免温度裂缝
等质量通病的发生。
(1)顶层墙体施工的监理
①严把材料关砖、水泥、钢筋等原材料要选择正规厂家
的产品，进场要提供出厂合格证，并经抽样送检合格后方能
使用。
②准备工作要做好砂浆配比要经试验确定，保证砂浆的
和易性和保水性；砌筑墙体前要求施工单位浇水润湿砖体，
禁止干砖上墙。
③砌筑过程要重点控制 在墙体砌筑过程中，监理人员
要加强现场巡视和量测，严格要求施工单位按施工规范进行
施工，对不合要求的墙体要拆除重砌；墙体与构造柱的拉结
筋要严格按照设计留置；严禁将剩余断砖用于砌筑顶层墙体，
保证顶层墙体的整体质量。
④保证构造柱和圈梁的质量 严格控制混凝土的配比，
确保达到设计强度等级；浇筑构造柱前要清除柱脚落灰；混
凝土浇筑要连续进行，避免出现冷缝。
(2)屋面施工的监理
①合理安排施工时间钢筋混凝土屋面板完成后应尽快进
行保温层施工，并应注意天气情况，避免在高温和雨季施工；
保温层完成后应尽快施工防水层，避免保温层淋雨含水率增
加；防水层完成后宜尽快施工架空隔热层，以免屋面板温度
过高而导致温度裂缝。
(上接第41页)
图4 路由请求包响应时间
图5 路 由控制开销
②保证保温层厚度保温层厚度要满足设计要求，施工中
监理人员要加强量测；板状保温材料分层铺设时，上下层要
错缝，避免通缝，板间缝隙应用同类保温材料的碎屑填平压
实。
③控制保温材料质量各种保温材料必须按设计选用，使
用前要抽检，其各项技术指标合格后方能使用。
④确保防水层质量如果防水层有渗漏现象，会增加保温
层含水率，降低保温效果。
⑤确保架空隔热层的施工质量架空板的厚度、强度以及
架空高度均要满足设计要求。
(三)出现裂缝的补救措施
(1)交付使用前在工程交付使用前发现裂缝，应仔细分
析原因并责成施工单位及时进行加固处理并做好记录，处理
达到效果才允许报验收。
(2)保修阶段跟踪对处理后的裂缝进行跟踪检查，以确
保处理效果的可靠性，并观察有无新的裂缝出现。
(四)结束语
虽然砖混结构房屋顶层墙体出现温度裂缝的现象比较普
遍，但实践证明，如果采取了全面合理的监理控制措施，这
一 质量通病是可以预防的。
【参考文献】
[1]王赫．建筑工程质量事故分析【M]．北京：中国建筑工业出
版社 ，1999．
[2]王振东．钢筋混凝土及砌体结构[M]．北京：中国建筑工业
出版社 ，1991．
(五)结束语
在重路由技术的基础上加入策略思想是数据通信领域出
现的一个新研究热点，国内外一些研究机构、科研院所以及
企事业单位对策略路 由中所涉及的算法等相关的难题进行了
攻关并已取得一定的成果。但 目前有关策略路由中的一些关
键算法还没有很好解决，还有待进一步的研究，相应的支持
策略路由的数据通信产品的功能还需进一步完善。
【参考文献】
【1】陈冬松 ，潘成胜 ，王光兴．基于移动网络的重构技术研究U1
小型微型计算机系统．2002．23(7)：818—820、
【2】潘成胜，钟柱，王光兴．基于矢量矩阵的网络重组算法的
设计与实现U1．东北大学学报．2002．23(2)：115—118．
[3】 IETF Policy Framework WG ， http：／／www．iet~
org／hma1．chartem／OLD／poHcy—charter．html
【4】宋波．移动无线因特 网中重路由机制的研究与仿真实现．东
北大学．硕士学位论文．2005(2)：17—20．
一 31．
维普资讯
设抗裂柱.以防止温度裂缝的产生，抗裂柱上下两端锚固于上
下圈梁内。
2. 施工阶段监理设计
施工阶段监理设计是前提，施工是关键，监理是保证。
监理工程师应对整个施工过程进行全面细致的监理，才能使
工程满足设计和合同要求，保证工程的质量，避免温度裂缝
等质量通病的发生。
(1)顶层墙体施工的监理
①严把材料关砖、水泥、钢筋等原材料要选择正规厂家
的产品，进场要提供出厂合格证，并经抽样送检合格后方能
使用。
②准备工作要做好砂浆配比要经试验确定，保证砂浆的
和易性和保水性;砌筑墙体前要求施工单位浇水润湿砖体，
禁止干砖上墙。
③砌筑过程要重点控制 在墙体砌筑过程中，监理人员
要加强现场巡视和量测，严格要求施工单位按施工规范进行
施工，对不合要求的墙体要拆除重砌:墙体与构造柱的拉结
筋要严格按照设计留置:严禁将剩余断砖用于砌筑顶层墙体，
保证顶层墙体的整体质量。
④保证构造柱和圈梁的质量 严格控制混凝土的配比，
确保达到设计强度等级;挠筑构造柱前要清除柱脚落灰;混
凝土浇筑要连续进行，避免出现冷缝。
(2) 屋面施工的监理
①合理安排施工时间钢筋混凝土屋面板完成后应尽快进
行保温层施工，并应注意天气情况，避免在高温和雨季施工:
保温层完成后应尽快施工防水层，避免保温层淋雨含水率增
加:防水层完成后宜尽快施工架空隔热层，以免屋面板温度
过高而导致温度裂缝。
②保证保温层厚度保温层厚度要满足设计要求，施工中
监理人员要加强量测:板状保温材料分层铺设时，上下层要
错缝，避免通缝，板间缝隙应用同类保温材料的碎屑填平压
实。
③控制保温材料质量各种保温材料必须按设计选用，使
用前要抽检，其各项技术指标合格后方能使用。
④确保防水层质量如果防水层有渗漏现象，会增加保温
层含水率，降低保温效果。
⑤确保架空隔热层的施工质量架空板的厚度、强度以及
架空高度均要满足设计要求。
(三)出现裂缝的补救措施
(1)交付使用前在工程交付使用前发现裂缝，应仔细分
析原因并责成施工单位及时进行加固处理并做好记录，处理
达到效果才允许报验收。
(2) 保修阶段跟踪对处理后的裂缝进行跟踪检查，以确
保处理效果的可靠性，并观察有无新的裂缝出现。
(四)结束语
虽然砖混结构房屋顶层墙体出现温度裂缝的现象比较普
遍，但实践证明，如果采取了全面合理的监理控制措施，这
一质量通病是可以预防的。
【参考文献】
川王赫.建筑工程质量事故分析 [M]. 北京:中国建筑工业出
且反手土， 1999.
[2] 王振东，钢筋混凝土及砌体结构则，北京:中国建筑工业
出版斗土， 199 1.
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图 4 路由请求包响应时间
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图 5 路由控制开销
(五)结束语
在重路由技术的基础上加入策略思想是数据通信领域出
现的二个新研究热点，国内外一些研究机构、科研院所以及
企事业单位对策略路由中所涉及的算法等相关的难题进行了
攻关并己取得一定的成果。但目前有关策略路由中的一些关
键算法还没有很好解决，还有待进一步的研究，相应的支持
策略路由的数据通信产品的功能还需进一步完善。
【参考文献】
[1] 陈冬松，潘成胜，王光兴.基于移动网络的重构技术研究日].
小型微型计算机系统.(7):818-820、
[2] 潘成胜，钟柱，王光兴.基于矢量矩碎的网络重纽算法的
设计与实现日].东北大学学报.(2): 115一 118.
[3] IETF Policy Framework WG , .
org/htrr让.charters/OLD/
[4] 宋泼.移动无线因特网中重路由机制的研究与仿真实现.东
北大学
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