移动自组网：从基础设施到无中心通信

"本文介绍了有基础设施和无基础设施的网络，特别是移动自组织网络(Ad Hoc)的概念、组成、特点及主要应用领域，并探讨了移动自组网所面临的关键技术和研究问题。" 移动自组网是一种特殊的无线网络形式，它不依赖固定的基础设施，而是通过网络中的各个节点彼此协作来建立和维护通信。这种网络可以分为两类：有基础设施的网络和无基础设施的网络。有基础设施的网络，如互联网、WLAN和蜂窝移动网络，它们依赖交换机、路由器或基站等固定设备进行数据传输。而无基础设施的网络，即自组织网络，其中的每个节点既充当终端，也承担路由功能，形成一个无中心、多跳、临时性的自治系统。 自组织网络的特性决定了它们在多个领域的广泛应用。军事上，这些网络用于战术通信，如美国军方的"自愈式雷场系统"。在民用领域，它们可用于临时工作场合的通信、灾难救援、野外作业以及个人区域网络等。此外，移动自组网也适用于家庭无线网络和移动医疗监护系统等。 移动自组网的特性包括有限的带宽、单向链路、动态拓扑变化、节点能量有限以及安全性问题。这些特性带来了诸多挑战，如信道接入、路由协议设计、服务质量保证和网络安全。信道接入问题需要解决多跳共享广播信道的介质访问控制；路由协议需要适应网络拓扑的快速变化，确保路由的稳定性和效率；服务质量保证在动态网络环境中尤为困难；网络安全则需要面对开放无线信道带来的风险，如窃听、入侵和拒绝服务攻击。 单播路由技术是移动自组网中的核心问题之一，传统的因特网路由技术在自组网中不再适用，因为网络拓扑的动态性要求新的路由算法能够快速适应变化并有效地重建中断的路由。此外，分布式认证和密钥管理对于保障网络的安全性至关重要。 移动自组织网络是一种灵活且具有广泛应用前景的技术，但同时也面临着一系列技术挑战，需要持续的研究和发展来优化其性能和安全性。