شکل ۲-۱: ارتباط گره‌ها در شبکه‌های محلی بی‌سیم [۶].
اغلب شبکه‌های محلی‌ بی‌سیم بر اساس زیرساخت پیاده‌سازی می‌شوند. بااین‌وجود نوع دیگری از شبکه‌های محلی‌ بی‌سیم نیز وجود دارند که از همان منطق نقطه‌به‌نقطه استفاده می‌کنند. در این شبکه‌ها که عموماً شبکه‌های موردی نامیده می‌شوند نقطه‌ی مرکزی‌ برای دسترسی وجود ندارد و سخت‌افزارهای همراه (مانند کامپیوترهای کیفی و جیبی یا گوشی‌های موبایل) با ورود به محدوده‌ی تحت پوشش این شبکه، به دیگر تجهیزات مشابه متصل می‌گردند. این شبکه‌ها به بستر شبکه‌ی سیمی متصل نیستند و به همین منظور IBSS^[6] نیز خوانده می‌شوند [۱۲]. شکل ۲-۲ نمایی از ارتباط گره‌ها در شبکه‌های موردی را نشان می‌دهد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۲-۲: ارتباط گره‌ها در شبکه‌های موردی [۱۲].
در سال‌های اخیر دسترسی گسترده کاربران به ارتباطات بی‌سیم و دستگاه‌های دستی^[۷]، باعث افزایش تحقیق روی شبکه‌های موردی شده است که نیازمند یک فراساختار از پیش برقرار^[۸] نباشند. شبکه‌های موردی طراحی ‌شده‌اند تا به‌صورت پویا دستگاه‌های راه دور مثل موبایل‌ها، لپ تاب‌ها و کامپیوترهای جیبی را به یکدیگر مرتبط سازند. این شبکه‌ها به دلیل تغییر مکان و وضعیت متغیری که دارند شبکه‌های موردی نامیده می‌شوند. از سویی دیگر، این شبکه‌ها مشابه شبکه‌های محلی‌ درون دفتر کار هستند که در آن‌ها نیازی به تعریف و پیکربندی‌ یک سیستم رایانه‌ای به‌عنوان خادم وجود ندارد. در این صورت تمامی تجهیزات متصل به این شبکه می‌توانند پرونده‌های موردنظر خود را با دیگر گره‌ها به اشتراک بگذارند [۱۲].
اشکال اساسی در بیشتر شبکه‌های ارتباطی مبتنی بر کابل یا ماهواره، نیاز آن‌ها به یک زیرساخت از پیش تعیین‌شده است. اگر در اثر یک حادثه این زیرساخت در دسترس نباشد در مدت ترمیم آن، تبادل اطلاعات در شبکه‌های مبتنی بر زیرساخت امکان‌پذیر نخواهد بود. در این صورت شبکه‌های سیار موردی فنّاوری مناسبی برای ایجاد شبکه است. شبکه‌های موردی به‌عنوان یکی از انواع شبکه‌های بی‌سیم سیار که بدون نیاز به زیرساخت‌های ارتباطی و مدیریت متمرکز امکان برپایی سریع و آسان یک محیط ارتباطی را فراهم می‌آورند، در سال‌های اخیر بسیار موردتوجه قرار گرفته‌اند. این شبکه‌ها وقتی مورداستفاده قرار می‌گیرند که امکان و یا دسترسی به شبکه‌های با ساختار ثابت مانند آنتن‌های فرستنده وجود ندارد و یا استفاده از آن‌ها صرفه اقتصادی ندارد. در چنین شرایطی کاربر نیاز به شبکه خود سازمان دهنده و خودمحور دارد که نیازی به سیستم کنترل مرکزی برای برقراری ارتباط ندارد [۱].
۲-۳ شبکه‌های موردی
در سال ۱۹۷۰ وزارت دفاع در آمریکا تصمیم گرفت تا در سیستم خود شبکه‌های بی‌سیم سیار را بکار اندازد و نام آن را شبکه موردی نامید. دلیل آن نیز این بود که در میدان جنگ تضمین وجود ندارد که ارتباطات از طریق یک حالت زیر بنایی انجام گیرد و یا اینکه تضمین وجود ندارد که این حالت زیر بنایی در این وضعیت خراب نشود؛ بنابراین تصمیم گرفتند به‌جای آن‌یک شبکه موردی را که بدون زیر ساختار است را راه‌اندازی کنند و ارتباطات نظامی دیگر آسیب‌پذیر نخواهد بود. شبکه‌های موردی از گره‌های مستقل بی‌سیم تشکیل می‌شوند که خودشان بدون هیچ‌گونه زیرساختی، شبکه را مدیریت می‌کنند و می‌توانند به‌صورت پویا در هر مکان و در هر زمان به‌راحتی به شبکه ملحق شده و یا آن را ترک کنند. در این شبکه‌ها هیچ زیرساختی مانند یک ایستگاه مرکزی، مسیریاب، سوییچ و یا هر چیز دیگری که در دیگر شبکه‌ها از آن برای کمک به ساختار شبکه استفاده می‌شود، وجود ندارد. ارتباط میان گره‌ها در این شبکه از طریق امواج رادیویی صورت می‌گیرد و درصورتی‌که یک گره دربرد رادیویی گره دیگر باشد همسایه آن گره به‌حساب می‌آید و در غیر این صورت در صورت نیاز به ارتباط میان دو گره که دربرد رادیویی یکدیگر نیستند می‌توان از کمک گره‌های دیگر در این مورداستفاده کرد؛ بنابراین ارتباط میان گره‌ها در این شبکه به‌نوعی بر مبنای اعتماد و مشارکت میان گره‌ها صورت می‌گیرد. در این نوع شبکه‌ها هر گره نه‌تنها به‌عنوان میزبان بلکه به‌عنوان یک مسیریاب نیز عمل ارسال بسته‌های اطلاعاتی را انجام می‌دهد. در این شبکه گره‌ها از روش خود پیکربندی برای آدرس‌ها و مسیریابی‌ها استفاده می‌کنند. گره‌ها به‌طور مستقیم، بدون هیچ‌گونه نقطه دسترسی با همدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و سازمان ثابتی ندارند، بنابراین در یک توپولوژی دلخواه شکل‌گرفته‌اند. هر گره مجهز به یک فرستنده و گیرنده است. مهم‌ترین ویژگی این شبکه‌ها وجود یک توپولوژی پویا و متغیر است که نتیجه تحرک گره‌ها است. با توجه به متحرک بودن گره‌ها، مسیریاب‌های شبکه موردی نیاز دارند که تغییرات توپولوژی شبکه را به گره‌های دیگر منعکس کنند. مسیریابی و امنیت از چالش‌های امروز این شبکه‌هاست [۳،۲]. شکل ۲-۳ همکاری گره‌ها در شبکه‌های موردی برای ارسال بسته از منبع به مقصد را نشان می‌دهد.
شکل ۲-۳: ارسال بسته از منبع به مقصد از کوتاه‌ترین مسیر با بهره گرفتن از مسیریابی [۲].
در شکل ۲-۴ ساختار یک شبکه موردی نشان داده‌شده است. دایره‌های کوچک نشان‌دهنده گره‌های بی‌سیم می‌باشند. هر دایره بزرگ نشان‌دهنده برد مفید یک گره است. بدین معنا که هر گره دیگری که در این فاصله قرار داشته باشد می‌تواند داده‌های ارسالی این گره را دریافت کرده و آن‌ها را از نویزهای محیطی تشخیص دهد. برای راحتی کار این شبکه را با گراف متناظر آن نشان می‌دهند. یال‌های گراف بدین معنا هستند که دو رأس آن در فاصله‌ای با یکدیگر قرار دارند که می‌توانند پیام‌های یکدیگر را دریافت کنند. درواقع گره‌هایی که در فاصله برد مفید یک گره قرار دارند در نمایش گرافی با یک یال به آن متصل می‌شوند [۱۲].
شکل ۲-۴: ساختار شبکه موردی [۱۲].
۲-۳-۱ خصوصیات مهم شبکه‌های موردی:
توپولوژی شبکه به دلیل حرکت گره‌ها و همچنین مشکل توان در گره‌ها، می‌تواند به‌شدت متغیر باشد.
به دلیل محدودیت در توان پراکنشی گره‌ها، اطلاعات ارسالی ممکن است از چند گره میانی عبور کند.
منابع در شبکه‌های موردی کاملاً محدود هستند؛ این منابع عبارت‌اند از: پهنای باند کانال، منابع گره مانند توان محاسباتی، ظرفیت ذخیره‌سازی و توان باتری.
به دلیل حرکت گره‌ها، توپولوژی شبکه دائماً در حال تغییر است و پروتکل مسیریابی باید از این تغییرات آگاه باشد [۱۲].
پیشرفت و کاربرد شبکه‌های موردی مدیون پیشرفت تکنولوژی رادیویی است و مهم‌ترین هدف آن نیز موفقیت در کاربردهای نظامی بود. از همان ابتدا مفهوم این شبکه‌ها از شبکه‌های با زیر ساختار ثابت و اینترنت مجزا بود و این دلیلی بود که تکنولوژی شبکه‌های موردی در بیشتر زندگی افراد بکار برده نمی‌شد. در شبکه‌های موردی، سیار بودن گره‌ها ممکن است باعث تغییر مسیر بین دو گره شود. همین امر است که باعث تمایز این شبکه‌ها از دیگر شبکه‌های بی‌سیم می‌شود. در کنار مزایایی که شبکه‌های موردی برای استفاده‌ کنندگان فراهم می‌کنند، حفظ امنیت چنین شبکه‌هایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با بهره گرفتن از سیگنال‌های رادیویی به‌جای سیم و کابل و درواقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذ گران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نه‌چندان قدرتمند این شبکه‌ها، خود را به‌عنوان عضوی از این شبکه‌ها جا زده و در صورت تحقق این امر امکان دستیابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس‌دهندگان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گره‌های شبکه با یکدیگر، تولید داده‌های غیرواقعی و گمراه‌کننده، سوءاستفاده از پهنای ‌باند مؤثر شبکه و دیگر فعالیت‌های مخرب وجود دارد [۱].
باوجود تمامی این مشکلات، از شبکه‌های موردی در موارد بسیاری استفاده می‌شود. شبکه‌های موردی به علت سرعت و آسانی پیاده‌سازی و عدم استفاده از زیرساخت از پیش بناشده، می‌توانند استفاده‌های گوناگونی داشته باشند. این شبکه‌ها می‌توانند به‌راحتی راه‌اندازی شوند، مورداستفاده قرار بگیرند و نهایتاً از میان بروند. از موارد استفاده آن‌ها می‌توان به کاربردهای شخصی مانند اتصال لپ تاب‌ها، تلفن‌های سلولی، ساعت‌های مچی، کاربردهای عمومی مانند ارتباط وسایل نقلیه و تاکسی‌ها، قایق‌ها و هواپیماهای کوچک، میدان‌ها یا ورزشگاه‌های ورزشی، کنفرانس‌ها، جلسات و اتاق‌های ملاقات، کاربردهای نظامی مانند ارتش و ارتباط ناوگان جنگی (تانک‌ها و هواپیماها)، توانایی باقی ماندن در میدان منازعه و در نبردهایی که کنترل از راه دور صورت می‌گیرد، کاربردهای اضطراری مانند عملیات امداد و نجات برای حادثه‌های بد و فوری، برای ترمیم و به دست آوردن اطلاعات در حوادث بد و غیرمترقبه مانند وقوع بلایای طبیعی چون سیل و طوفان و زلزله اشاره کرد. همچنین در محیط‌های علمی و تحقیقاتی در برخی از مناطق که دانشمندان برای نخستین بار اقدام به بررسی می‌کنند، به علت عدم وجود زیرساخت، شبکه‌های موردی بسیار مفید می‌باشند [۹،۸].
۲-۳-۲ شبکه‌های موردی خود بر ۳ نوع می‌باشند:
شبکه‌های بی‌سیم حسگر هوشمند (Wireless Sensor Network):WSN
یک شبکه بی‌سیم حسگر مجموعه‌ای از تعداد بسیار زیادی گره حسگر با ابعاد کوچک و قابلیت‌های مخابراتی و محاسباتی محدود است که به‌منظور جمع‌ آوری و انتقال اطلاعات از یک محیط به سمت یک کاربر و یا ایستگاه پایه به‌کاربرده می‌شود. هر گره حسگر به‌طور مستقل و بدون دخالت انسان کار می‌کند و نوعاً ازلحاظ فیزیکی بسیار کوچک است و دارای قابلیت ارتباطی بی‌سیم، هوش کافی برای پردازش سیگنال‌ها، امکان شبکه‌سازی و دارای باتری است. البته محدودیت‌هایی در قدرت پردازش، ظرفیت حافظه، منبع تغذیه و…نیز دارد. شبکه‌های حسگر به‌طور مستقیم با جهان فیزیکی در ارتباط هستند. این شبکه‌ها با بهره گرفتن از حسگرها، محیط فیزیکی را مشاهده کرده و سپس بر اساس مشاهدات خود تصمیم‌گیری نموده و عملیات مناسب را انجام می‌دهند. کاربردهای شبکه بی‌سیم حسگر به سه دسته نظامی، پزشکی و تجاری تقسیم می‌شوند. سیستم‌های ارتباطی، فرماندهی، شناسایی، دیده‌بانی و میدان مین هوشمند و سیستم‌های هوشمند دفاعی از کاربردهای نظامی است. در بخش پزشکی سیستم‌های مراقبت از بیماران ناتوان که مراقبی ندارند، محیط‌های هوشمند برای افراد سالخورده، شبکه ارتباطی بین مجموعه پزشکان با یکدیگر، کارکنان بیمارستان و نظارت بر بیماران ازجمله کاربردهای آن است. کاربردهای تجاری طیف وسیعی از کاربردها را شامل می‌شود مانند سیستم‌های امنیتی تشخیص و مقابله با سرقت، آتش‌سوزی (در جنگل)، تشخیص آلودگی‌های زیست‌محیطی از قبیل آلودگی‌های شیمیایی، میکروبی، هسته‌ای، سیستم‌های ردگیری، نظارت و کنترل وسایل نقلیه و ترافیک، کنترل کیفیت تولیدات صنعتی، مطالعه در مورد پدیده‌های طبیعی مثل گردباد، زلزله، سیل، تحقیق در مورد زندگی گونه‌های خاص از گیاهان و جانوران و…در برخی از کاربردها نیز شبکه حسگر به‌عنوان گروهی از ربات‌های کوچک که با همکاری هم فعالیت خاصی را انجام می‌دهند استفاده می‌شود.
شبکه‌های بی‌سیم توری (Wireless Mesh Networks):WMN
شبکه توری به شبکه‌ای اطلاق می‌شود که هر گره شبکه، خود به‌صورت یک مسیریاب مستقل عمل می کند، بدون توجه به اینکه به شبکه‌ای دیگر متصل است یا خیر. اگر بخشی از شبکه به‌طور مستقیم از یک گره قابل‌ دسترس نباشد، این شبکه از تمام‌مسیرهای دیگر تلاش می کند تا به گره موردنظر مسیری را بیابد. شبکه‌های توری قادر به بازسازی هستند یعنی اگر یکی از گره‌ها شکسته شود و یا مسیرهای ارتباطی دچار اختلال شوند، به دلیل وجود مسیریاب‌ها و مسیرهای دیگر امکان ارتباط با سایر بخش‌های سالم شبکه وجود خواهد داشت. این نوع شبکه‌ها خیلی قابل‌اعتماد هستند زیرا اغلب بیش از یک مسیر از یک گره تا گره دیگر وجود دارد. این نوع توپولوژی اغلب در سناریوهای شبکه بی‌سیم مورداستفاده قرار می‌گیرد، هرچند از آن می‌توان در شبکه‌های سیمی نیز استفاده نمود.
شبکه‌های موبایل MANET (Mobile Ad hoc Networks):
شبکه‌های موبایل درواقع آینده شبکه‌های بی‌سیم می‌باشند به دلیل اینکه آن‌ها ارزان، ساده، انعطاف‌پذیر و استفاده آسانی دارند. شبکه موبایل مجموعه‌ای از گره‌های موبایل یا متحرک مجهز به گیرنده و فرستنده به‌منظور برقراری ارتباطات بی‌سیم است. به‌عبارت‌دیگر شبکه‌های موبایل مجموعه‌ی مستقلی از کاربران متحرک است که از طریق لینک‌های بی‌سیم با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این شبکه‌ها به‌عنوان شبکه‌های با عمر کوتاه شناخته می‌شوند، شبکه تلفن همراه از گره‌هایی در غیاب هرگونه حمایت متمرکز تشکیل‌شده است. این‌یک فرم جدیدی از شبکه است و ارائه خدمات در مکان‌هایی که در آن امکان‌پذیر نیست را ممکن می‌سازد. همچنین گره‌ها هیچ دانش پیشینی نسبت به توپولوژی شبکه‌ای که در محدوده‌ی آن‌ها برقرار است ندارند و بایستی از طریقی به آن پی ببرند. روش رایج این است که یک گره جدید بایستی حضور خود را اعلام کرده و به اطلاعات پخش‌شده از همسایگان خود گوش فرا دهد تا بدین ترتیب اطلاعاتی در مورد گره‌های اطراف و نحوه‌ی دسترسی به آن‌ها به دست آورد. در زمینه‌هایی که در آن‌ها زیرساخت‌های ارتباطی وجود نداشته یا اینکه زیرساخت‌های موجود بسیار گران‌قیمت بوده و استفاده از آن‌ها راحت نیست، کاربران سیار بی‌سیم می‌توانند از طریق شبکه موبایل با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. گره‌های واقع در شبکه موبایل مجهز به گیرنده و فرستنده‌های بی‌سیم بوده و از آنتن‌هایی استفاده می‌کنند که ممکن است از نوع همه پخشی^[۹] و یا نظیر به نظیر^[۱۰] باشند [۱].
۲-۴ مسیریابی شبکه‌های موردی
مسیریابی فرایند هدایت یک بسته داده از مبدأ به مقصدش در یک شبکه ارتباطی است. در یک شبکه سیمی هرگاه یک مسیریاب، مسیری معتبر به برخی از نقاط مقصد در شبکه داشته باشد آن مسیر تا ابد معتبر خواهد بود (مگر آن‌که درجایی از سیستم خرابی به وجود بیاید). در یک شبکه موردی توپولوژی شبکه به‌طور دائم در تغییر است لذا اعتبار مسیرها و بهینگی آن‌ها به ناگاه و بی‌هیچ هشدار قبلی تغییر می‌کند. آشکار است که با چنین وضعیتی، مسیریابی در شبکه‌های موردی کاملاً متفاوت از شبکه‌های ثابت است. مسیریابی در شبکه‌های موردی همواره به‌عنوان یکی از پر چالش‌ترین موضوع‌ها، مطرح است. متحرک بودن گره‌ها باعث شکسته شدن ارتباط‌های بین گره‌ها می‌شود. این نوع شبکه‌ها به‌هیچ‌وجه توپولوژی ثابتی ندارند و در هرلحظه نحوه چیدمان گره‌ها دچار تغییر می‌شود. به همین علت روش‌های مسیریابی مورداستفاده در شبکه‌های باسیم و شبکه‌های بی‌سیم دارای زیرساخت که نقاط دسترسی در آن‌ها ثابت هستند در این شبکه‌ها کارایی لازم را ندارند. در شبکه‌های موردی، مسیریابی به عهده خود گره‌های موجود در شبکه است. بدین معنا که هیچ دستگاه کمکی شبکه‌ای مانند سوئیچ، مسیریاب و یا هاب برای مسیریابی وجود ندارد. بلکه این خود گره‌های تشکیل‌دهنده شبکه هستند که عمل مسیریابی را انجام می‌دهند [۹]. به‌عبارت‌دیگر، گره‌های شبکه هیچ دانش قبلی از توپولوژی شبکه‌ای که در آن قرار دارند، ندارند به همین دلیل مجبورند برای ارتباط با سایر گره‌ها، محل مقصد را در شبکه کشف کنند. به این صورت که یک گره جدید به‌طور اختیاری حضورش را در سراسر شبکه منتشر می‌کند و به همسایگانش گوش می‌دهد. به‌این‌ترتیب گره تا حدی از گره‌های نزدیکش اطلاع به دست می‌آورد و راه رسیدن به آن‌ها را یاد می‌گیرد به همین ترتیب که پیش رویم همه گره‌های دیگر را می‌شناسد و حداقل یک‌راه برای رسیدن به آن‌ها را پیدا می‌کند. مسیریابی بین هر دو گره این شبکه به دلیل اینکه هر گرهی می‌تواند به‌طور تصادفی حرکت کند و حتی می‌تواند درزمانی از شبکه خارج‌شده باشد، مشکل است. به این معنی یک مسیری که در یک‌زمان بهینه است ممکن است چند ثانیه بعد اصلاً این مسیر وجود نداشته باشد [۱۳].
شکل ۲-۵: همکاری گره‌ها برای ارتباط دو گره [۱۳].
در حالت کلی می‌توان گفت که هنوز طبقه‌بندی کامل و استانداردی برای مسیریابی در شبکه‌های موردی به وجود نیامده و مقالات مختلف طبقه‌بندی‌های متفاوتی را برای این نوع شبکه ذکر نموده‌اند. یکی از دلایل اینکه طبقه‌بندی استانداردی برای این شبکه‌ها وجود ندارد این است که هنوز مرزهای دانش در این زمینه مورد دستیابی کامل قرار نگرفته و هرروز روش‌های جدیدی که از تکنیک‌های جدید استفاده می‌کنند مطرح می‌شود. درواقع در حال حاضر روش‌های مسیریابی را می‌توان از دیدگاه‌های مختلفی طبقه‌بندی و بررسی نمود اما بسیاری از این روش‌ها وابسته به استراتژی مسیریابی و ساختار شبکه هستند. پروتکل‌های مسیریابی می‌توانند به‌صورت مسیریابی مسطح، مسیریابی سلسله مراتبی و موقعیت جغرافیایی گروه‌بندی شوند [۱۰]. شکل ۲-۶ یک طبقه‌بندی نسبتاً جامع از پروتکل‌های مسیریابی در شبکه‌های موردی را نشان می‌دهد.
شکل ۲-۶: طبقه‌بندی پروتکل‌های مسیریابی شبکه‌های موردی [۱۳].
۲-۴-۱ انواع روش‌های مسیریابی
مسیریابی مبتنی بر موقعیت^[۱۱]
در مسیریابی مبتنی بر موقعیت بسته‌ها مطابق با موقعیت جغرافیایی گره‌های ارتباطی مسیریابی می‌شوند. این موقعیت‌یابی از طریق یک سرویس مکانی فراهم می‌گردد. الگوریتم‌های مسیریابی مبتنی بر موقعیت بعضی از محدودیت‌های مسیریابی مبتنی بر توپولوژی را با بهره گرفتن از اطلاعات اضافه‌تر حذف می‌کند. این الگوریتم‌ها نیازمند اطلاعاتی درباره موقعیت فیزیکی گره‌هایی که قصد دارند باهم ارتباط برقرار کنند دارد. به‌طور عام هر گره موقعیت خودش را با هر نوع سرویس موقعیت‌یاب دیگر تعیین می‌کند. فرستنده یک بسته از یک سرویس مکانی جهت تعیین موقعیت مقصد بسته استفاده می‌کند تا این اطلاعات را در فیلد آدرس مقصد بسته، پیش از ارسال قرار دهد. سپس تصمیمات مسیریابی در هر گره بر اساس موقعیت مقصد موجود در فیلد آدرس بسته و موقعیت همسایه‌های گره‌های تصمیم‌گیرنده اتخاذ می‌گردد؛ بنابراین مسیریابی مبتنی بر موقعیت نیازمند برقراری یا نگهداری مسیرها نیست. گره‌ها نه اطلاعات جدول مسیریابی را ذخیره می‌کنند و نه پیغام‌هایی را برای به‌روزرسانی جداول ارسال می‌کنند. مسیریابی مبتنی بر موقعیت قابلیت تحویل بسته‌ها به همه گره‌های درون یک ناحیه جغرافیایی داده‌شده را به‌وسیله یک سرویس ساده داراست. این نوع سرویس Geocasting نامیده می‌شود.
مسیریابی سلسله مراتبی^[۱۲]
در الگوریتم‌های مسیریابی سلسله مراتبی گره‌ها درون گروه‌های مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند. از هر گروه یک گره به‌عنوان سرگروه انتخاب می‌شود. هر گره یا یک سرگروه و یا یک گام بی‌سیم است. یک گره که می‌خواهد بسته‌هایی را به گره دیگر ارسال کند اطلاعات مسیریابی را از سرگروهش فراهم می‌کند. این روش، مسیریابی آگاه از توپولوژی شبکه نیز نامیده می‌شود.
مسیریابی مسطح^[۱۳]
در الگوریتم‌های مسیریابی مسطح همه گره‌ها مانند مسیریاب عمل می‌کنند و مسئولیت هدایت بسته را با دیگر گره‌ها تقسیم می‌کنند. ازاین‌رو هیچ انتخاب سرگروهی وجود ندارد و هیچ سازمان‌دهی مجدد دوره‌ای شبکه لازم نیست. بیشتر الگوریتم‌های مسطح تلاش می‌کنند که یک نسخه توزیع‌شده از الگوریتم کوتاه‌ترین مسیر و یا سیل‌آسا را ارائه کنند که عموماً فرستنده یک کپی از پیغام را به هر همسایه ارسال می‌کند. همسایه‌ها سپس پیغام را به همه همسایه‌ها به‌استثنای همسایه‌ای که پیغام را از آن دریافت کرده‌اند ارسال می‌کنند. این پروسه تا زمانی که تمام شبکه از پیغام غرق شود تکرار می‌شود. اگر گره مقصد در بخش مشابه منبع باشد، پیغام به‌طور یقین به مقصد می‌رسد [۱۴].
به‌طورکلی پروتکل‌های مسیریابی مسطح در شبکه‌های موردی را می‌توان در دو کلاس دسته‌بندی کرد:
Proactive یا پروتکل‌ مسیریابی به‌کارگیری جدول^[۱۴]
Reactive یا پروتکل درخواست مسیریابی در مسیر^[۱۵]
۲-۴-۲ پروتکل‌ مسیریابی به‌کارگیری جدول
پروتکل مسیریابی به‌کارگیری جدول با حفظ و نگهداری مسیرهای قبلی از تأخیرهای موجود برای کشف مسیر جلوگیری می‌کند. این نوع پروتکل مسیریابی تلاش بر آن دارد که در شبکه سازش را برقرار کرده و به‌روزرسانی اطلاعات مسیریابی هر گره به گره‌های دیگر را در شبکه انجام دهد. در این پروتکل، مسیرها به تمام مقصدها از قبل مشخص می‌شوند و اطلاعاتشان در جدول‌های مختلفی نگهداری می‌شود و چون این جدول‌ها مدام به‌روز می‌شوند، تغییرات خیلی سریع در این جدول‌ها اعمال می‌شود. برای اینکه مسیرها از قبل مشخص باشند گره‌ها باید تمامی اطلاعات جزئی در مورد وضعیت لینک‌ها و توپولوژی شبکه را ذخیره کنند. برای به‌روز ماندن اطلاعات نیز گره‌ها باید به‌صورت پریودیک و یا در زمان تغییرات توپولوژی شبکه یا تغییر وضعیت لینک‌ها، اطلاعات خود را به‌روزرسانی کنند. مزیت این روش این است که وقتی‌که یک منبع نیاز دارد که بسته‌ای را به یک مقصد ارسال کند مسیر از قبل آماده و در دسترس است و دیگر نیاز به محاسبه مسیر نیست که این امر باعث بالا رفتن سرعت و کاهش تأخیر می‌شود؛ بنابراین اگر گره ای درخواست ارسال بسته‌ای را داشته باشد، بلافاصله می‌تواند بسته را ارسال کند. ولی مشکل پروتکل مسیریابی به‌کارگیری جدول این است که برخی از مسیرها ممکن است هرگز استفاده نشوند درحالی‌که از قبل موردمحاسبه قرار گرفته‌اند، مشکل دیگر آن این است که پخش اطلاعات مسیریابی مقدار زیادی از پهنای باند محدود شبکه بی‌سیم را وقتی‌که وضعیت توپولوژی شبکه یا لینک به‌سرعت عوض می‌شود مصرف می‌کند. همچنین به دلیل به‌روزرسانی مدام جدول‌ها، سربار محاسباتی این روش بالا می‌رود. روش‌های مسیریابی حالت لینک^[۱۶] و بردار مسافت^[۱۷] از نوع مسیریابی به‌کارگیری جدول می‌باشند. از این نوع پروتکل‌ها می‌توان ZHLS^[18]، FSR^[19]، OLSR^[20]، WRP^[21]، DSDV^[22] و HSR^[23] را نام برد [۱۵]. در ادامه تعدادی از مهم‌ترین پروتکل‌های مسیریابی به‌کارگیری جدول شرح داده می‌شود.
۲-۴-۲-۱ پروتکل مسیریابی OLSR
یک پروتکل مسیریابی برای شبکه‌های موردی است که در IETF ارائه گردیده است. این پروتکل به‌صورت کنش گرا^[۲۴] عمل می‌کند. گره‌های شبکه اطلاعات توپولوژی را به‌صورت متناوب با یکدیگر ردوبدل می‌کنند، درنتیجه، مسیر بهینه بین هر دو گره شبکه همیشه موجود است. همان‌طور که گفته شد، این پروتکل، یک پروتکل وضعیت پیوند نیز است. بهینه‌سازی که در این پروتکل نسبت به دیگر پروتکل‌های وضعیت پیوند انجام‌شده است، ایجاد مفهوم MPR است. در این پروتکل، گره‌های شبکه موظف‌اند مجموعه‌ای از همسایگانشان را به‌عنوان مجموعه MPR انتخاب کنند. این مجموعه باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که همه گره‌هایی که دو گام با گره انتخاب‌کننده فاصله‌دارند را پوشش دهد. یک گره (گرهN ) که به‌عنوان گره MPR انتخاب می‌شود به‌صورت متناوب اطلاعاتی در مورد گره ای که او را انتخاب کرده در شبکه ارسال می‌کند. این پیغام‌های متناوب توسط همه همسایگان گره N دریافت و پردازش می‌شود ولی تنها همسایگانی که در مجموعه MPR گره N باشند، آن‌ها را ارسال مجدد می‌کنند. درواقع با این مکانیسم، علاوه بر کم کردن سربار کنترلی شبکه، تنها مجموعه‌ای از پیوندها (پیوندهای بین MPR ها و انتخاب‌کننده‌های آن‌ها) به گره‌های شبکه معرفی می‌شوند. درنتیجه، از طریق پیغام‌های کنترلی که MPR ها در شبکه ارسال می‌کنند، یک توپولوژی پاره‌ای^[۲۵] برای مسیریابی در اختیار گره‌ها قرار می‌گیرد. در محاسبه مسیر، هر گره جدول مسیریابی خود را بر اساس الگوریتم مسیر کوتاه‌ترین گام^[۲۶] و با در نظر گرفتن توپولوژی پاره‌ای شبکه ایجاد می‌کند. کم کردن تعداد MPR های انتخابی در OLSR برای کاهش سربار شبکه بسیار مهم است [۱۶]. در شکل ۲-۷ تعدادی از گره‌ها به‌عنوان MPR انتخاب‌شده‌اند که این گره‌ها می‌توانند تعداد بیشتری از گره‌ها را در سطح بعدی پوشش دهند.

شکل ۲-۷: پروتکل مسیریابی OLSR [17].
۲-۴-۲-۲ پروتکل مسیریابی DSDV