基于查询的路由协议

一、基于查询的路由协议

1、定向扩散路由协议

①定向扩散路由协议是一种基于查询的路由方法，这和传统路由算法的概念不同。

②定向扩散路由机制包括周期性的兴趣扩散、梯度建立、数据传播与路径加强等阶段。

兴趣扩散阶段：在兴趣扩散阶段，汇聚节点周期性地向邻居节点广播兴趣消息。兴趣消息包括任务类型、事件区域、数据发送速率、时间戳等参数。

节点接收到邻居节点的兴趣消息时，首先检查兴趣列表中是否存在有其参数类型与所收到兴趣相同的表项，而且其对应的发送节点也是该邻居节点。

梯度建立阶段：DD协议需要在传感器节点和汇聚节点之间建立梯度，以保证可靠的数据传输。这样的优点是加快了无效路径的修复，有利于路径的加强，从而不会产生持久的环路，但同时也会导致一个节点可能接收到多个相同的兴趣消息，造成消息在网络中的泛滥。

数据传播阶段：当传感器节点采集到与兴趣匹配的数据时，就把数据发送到梯度上的邻居节点，并按照梯度上的数据传输速率设定传感器模块采集数据的速率。

路径加强阶段：定向扩散路由机制通过正向加强机制来建立优化路径，并根据网络拓扑的变化修改数据转发的梯度关系。兴趣扩散阶段要建立节点到汇聚节点的数据传输路径，数据源节点将以较低的速率采集和发送数据，称这个阶段建立的梯度为探测梯度。汇聚节点在收到从源节点发来的数据后，启动建立汇聚节点到源节点的加强路径的过程，后续数据将沿着加强路径以较高的数据速率进行传输，加强后的梯度被称为数据梯度。

③定向扩散路由是一种以数据为中心的经典的路由机制。

2、谣传路由机制

①谣传路由适用于数据传输量较小的无线传感网

②谣传路由机制引入了查询消息的单播随机转发，克服了使用洪泛方式建立转发路径所带来的开销过大问题。它的基本思想是：时间区域中的传感器节点产生代理消息，代理消息沿随机路径向外扩散传播，同时汇聚节点发送的查询消息也沿随机路径在网络中传播。当代理消息和查询消息的传输路径交叉在一起时，就会形成一条汇聚节点到事件区域的完整路径。

③谣传路由机制的工作过程：

（1）每个传感器节点维护一个邻居列表和一个事件列表。事件列表的每个表项都记录事件相关的信息，包括事件名称、到事件区域的跳数和到事件区域的下一跳邻居等信息。当传感器节点在本地监测到一个事件发生时，就在事件列表中增加一个表项，设置事件名称、跳数等，同时根据一定的概率产生一个代理消息。

（2）代理消息是一个包含生命期等事件相关信息的分组，用来将携带的事件信息通告给它传输经过的每一个传感器节点。

（3）网络的任何节点都可能生成一个对特定事件的查询消息。

（4）如果查询消息和代理消息的路径交叉，交叉节点会沿查询消息的反向路径将事件信息传送到查询节点。