前言

ad hoc是一种特殊的无线网络应用模式，是由两个或者多个具有无线通信能力和组网能力的设备组成的集合。这些通信设备可以与在它们通信范围之内或之外的另一个设备进行通信，无需通过接入点。

移动ad hoc网络主要有以下特点：单向链路，容量时变，带宽受限，易干扰，高误码率，高功率消耗，能量限制等。

ad hoc网络为了实现全球连接性通常会出现节点与固定网络中的节点通信的需求。然而，以往的ad hoc路由协议通常只实现了在manet（mobile ad-hoc network）内部的通信。要实现与internet中的节点通信的需求，节点需要一个全球地址，这样它就可以从internet上收到数据。这可以通过使用internet 网关来实现。

internet 网关是指为manet中的节点提供internet连接的路由器。这种路由器位于manet的边界，有一个接口在manet中，还有一个接口连接到internet上。internet网关将网关信息发送给manet中的节点，节点可以从这些信息中了解internet的连接性。网关消息中包括如下内容：internet网关全球地址，网络前缀地址，生命期，网关的manet地址等。网关将这些信息作为manet路由协议或者邻居发现协议（ndp）的一部分发布出去。节点收到包含网关信息的网关通告(gwadv)后就可以发现internet网关，前缀信息可以用来为节点配置全球ipv6地址。每个manet节点管理网关信息。当节点收到gwadv，它更新相关的网关信息。如果网关信息过期，节点删除相应的网关信息。通过接收gwadv或通过网关请求(gwsol)请求网关信息，节点可以在网关信息到期之前更新网关信息。manet与internet互联的网络结构如图1所示。

在ietf的草案“global connectivity for ipv6 mobile ad hoc networks”中提出了两种internet网关发现的方法：一种是先应式网关发现方法，这种方法利用internet网关周期性的发送网关通告给manet中的所有节点；另一种方法是反应式网关发现方法，这种方法利用节点和网关之间的请求应答消息来获得网关信息。

manet中有两种方法进行网关管理。一种是作为路由协议的一部分，在ad hoc网络内部使用信令协议来识别网关并且在网关注册。第二种方法是在移动ip中使用信令协议来识别可以提供网关服务的代理。这种方法更合适，因为它能够在不同的ad hoc路由协议上工作。移动ip在网络层提供全球连接性的同时，ad hoc路由协议在manet网络内部提供连接性。

反应式网关发现(reactive)

反应式网关发现由manet中的节点发起请求来发现网关或者更新网关信息。节点在需要进行internet连接时开始按需网关发现，节点广播网关请求(gwsol)到网关多播地址all_manet_gw_multicast。中间节点收到gwsol后继续广播该请求。网关在收到请求后单播gwadv到发起请求的节点，移动节点可以从gwadv中获得全球前缀等信息。

manet中的节点有两种方法可以请求网关通告消息(gwadv)。
a)对任一反应式ad hoc路由协议，可以使用路由协议中定义的控制信息来请求和通告网关信息。因为这些反应式路由协议适用请求--应答方式进行路由管理。可以在原有的路由协议中加入新的控制信息或者选项来处理网关信息而不影响现存的路由协议。这种修改了的路由请求称作gwsol_m，对应的应答消息称作gwadv_m。节点发送gwsol_m后从网关处收到包含internet网关信息的响应gwadv_m。

b)使用邻居发现协议(ndp)路由器请求和路由器通告消息来获得网关信息。节点通过发送gwsol_n到多播地址igw_mcast来请求gwadv_n。gwsol_n是manet中ipv6协议扩展用于请求网关信息的路由器请求消息。gwadv_n是internet网关的响应消息。

反应式路由协议的优势在于只有当移动节点需要网关信息的时候才会发起网关发现，没有大量的洪泛信息。不利之处在于中继节点尤其是网关附近的节点负荷很大。

先应式网关发现(proactive)

先应式网关发现是由internet网关发起的。网关以advertisement_interval间隔周期性的发送gwadv来广播网关信息。所有在网关传送范围内的节点都可以收到这个通告。如果节点没有到达网关的路由，节点在收到网关通告后在路由表中产生一个记录。如果路由表中已经存在到达网关的路由，节点就更新到网关的路由记录。然后节点将gwadv转发到其传送范围内的其他节点。gwadv的传播取决于manet路由协议。

先应式网关发现也有两种类型的消息：

a)基于manet路由协议的控制消息将网关信息集合在控制信息gwadv_m中传输。控制信息预期能传送到manet中的所有节点。控制消息是周期性的洪泛消息。任何洪泛机制都可以散布gwadv_m。

b)基于ndp的通告消息将网关信息包括在ndp的路由器通告消息（gwadv_n）中。任何洪泛机制都可以散布gwadv_n。网关周期性的散布gwadv_n。

manet网络的资源很有限。在先应式网关发现中，网关信息周期性的洪泛到整个manet网络，开销很大，将占用大量的资源。

混合式网关发现(hybrid)