1.1 研究動機
隨著網路技術的普及與資訊科技的日新月異，現今社會處處可見到各種體積 小而又功能強大的行動通訊裝置，例如 PDA 與 Smart Phone 等，隨著 3G 與 WiMax 時代的來臨，這些行動通訊裝置在高速的無線網路傳輸環境下，將可提供我們更 多即時與便捷的資訊服務。
目前所使用的無線網路傳輸環境大多需要依靠基礎設備(infrastructure)的支 援才能運作，例如基地台(base station)或無線擷取器(access point)，然而這些基礎 設備所能涵蓋的通訊範圍有限，若行動通訊裝置移動到此範圍以外便無法取得網 路服務，此外，基礎設備需要時間來完成佈署，對於發生大型災難時的緊急救援 行動，若是既有的基礎設備遭受破壞，則無法提供立即的網路服務。
有鑑於此，無基礎行動網路(mobile ad hoc networks)被提出來避免上述的缺 點，無基礎行動網路可視為一種藉由行動通訊節點所自我組成(self-organization) 的無線網路環境，其優點在於不需要任何基礎設備的支援即可運作，其特點是行 動通訊節點的移動性所造成的動態網路拓樸(topology)環境與節點間透過多點跳 躍(multi-hop)的傳輸方式來達到通訊的目的，由於缺乏基礎設備的支援，因此無 基礎行動網路必須採用分散的方式(distributed manner)來解決路由與資源管理等 問題。
由於無基礎行動網路具有動態網路拓樸環境與多點跳躍傳輸方式等特點，使 得傳統有線網路的路由方式無法適用於無基礎行動網路，因此有許多新的路由方 式紛紛被提出來，例如 DSDV[2]、DSR[3]、ZRP[23]與 ARA[17]等，然而這些路 由演算法只解決了動態網路拓樸環境下尋找路由路徑的問題，無法同時解決多點 跳躍傳輸方式所產生的問題，例如自私節點(selfish node)與惡意節點(malicious
node)等問題，因此，本研究希望能發展出一路由演算法，使其能同時解決動態 網路拓樸與多點跳躍傳輸方式所產生的問題。
1.2 研究目標
本研究的目標是提出一適用於無基礎行動網路的路由演算法，使其不僅能在 高度動態的網路拓樸環境中能有很高的效能，並且能解決多點跳躍傳輸方式所產 的問題，例如自私節點(selfish node)與惡意節點(malicious node)等問題。
所謂的自私節點是指節點基於本身資源的有限，例如電力或運算能力，而丟 棄其它節點所傳來不屬於自己封包。所謂的惡意節點是指藉由惡意的攻擊行為，
達到竊取資料或使某些節點無法正常的使用網路服務的目的，例如 Black Hole 攻擊，在這種攻擊模式下，惡意節點藉由對其它節點宣稱自己擁有到達攻擊目標 節點的最短路徑，使得其它節點要傳遞封包給攻擊目標節點時，封包都會先經過 此惡意節點，此惡意節點就可將這些封包收集或丟棄以達到竊取資料或阻斷其它 節點與攻擊目標節點的通訊。
若是路由演算法在尋找路由路徑時，將自私節點或惡意節點納入所尋找到的 路由路徑中，將會降低網路效能與增加 routing overhead，因此本研究認為有必要 將解決多點跳躍傳輸方式所產問題的方法納入路由演算法的路由路徑搜尋機制 中。
本研究以 M. Gunes, U. Sorges, and I. Bouazizi 所提出的 ARA (Ant-Colony Based Routing Algorithm) [17]為基礎，此種路由演算法的是藉由模擬真實螞蟻尋 找路徑的方法，利用螞蟻所累積的費洛蒙來達到指引路由封包尋找路由路徑的目 的，使得此種路由演算法具有效能高與路由封包小的優點，本研究將根據此演算 法加以修改，並採用 Taichi Kaji 所提出的方法學(Ant-Tabu Algorithm)[22]，將不 理想的節點(自私或惡意等節點)視為螞蟻尋找路徑時的禁忌名單(tabu list)，使得 在尋找路徑的過程中，能降低將這些節點納入路由路徑的可能性。
1.3 研究方法
資料蒐集
確立計畫之研究目的
研判計畫之可行性
演算法實做
驗證實驗
初步實驗
結果分析與驗證
修正演算法 開始
結束
1.4 章節介紹
第二章將針對相關的主題做文獻探討，其內容包括無基礎行動網路的特性與 應用、既有路由協定的分類與本研究所採用的方法學(Ant-Tabu Algorithm)介紹；
第 三 章 則 對 本研 究 所 提 出 的 路 由 演 算 法 (Ant-Tabu-Based Routing Algorithm, ATBRA)做詳細介紹；第四章則介紹本研究所使用的模擬流程與模擬結果分析；
第五章為結論與未來研究方向。