Đánh giá thông lượng của các giao thức định tuyến trong mạng ad hoc

Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc LỜI NÓI ĐẦU Cùng với gia tăng nhanh chóng số lượng cơng nghệ thiết bị di động kéo theo nhu cầu người sử dụng công nghệ không dây ngày cao đa dạng.Vì để đáp ứng xu đó, mạng thơng tin khơng dây ngày phải gánh vác trọng trách lớn giải vấn đề lưu lượng đa phương tiện, tốc độ cao,chất lượng ngày phải tốt Song song với yêu cầu hỗ trợ đa phương tiện với chất lượng dịch vụ (QoS) đảm bảo, công nghệ giao tiếp không dây khác xuất hiện,Ad hoc kiểu mạng thơng tin khơng dây linh hoạt.Đó tập hợp hai hay nhiều thiết bị trang bị khả nối mạng truyền thông không dây.Các thiết bị giao tiếp với nút mạng khác vùng phủ sóng hay thiết bị khơng dây khác ngồi bên ngồi với điều kiện có nút trung gian để chuyển tiếp thơng tin từ nút nguồn đến nút đích.Ad hoc có khả tự tổ chức thích nghi, hình thành bị giải tán lúc mà không cần đến quản trị hệ thống nào.Ad hoc có nhiều dạng khác di chuyển,đứng độc lập hay nối mạng.Các nút mạng phát có mặt thiết bị khác giải vô tuyến thực bắt tay cần thiết phép truyền thông, chia sẻ thông tin dịch vụ.Tôpô mạng thông tin tùy biến thay đổi động thiết bị không bị ràng buộc vào vị trí cụ thể nên việc truy nhập phương tiện tập trung Giao thức định tuyến phải giảm lưu lượng điều khiển, đơn giản tính tốn đường định tuyến Chính giao thức định tuyến đóng vai trị quan trọng vận hành mạng Ad hoc Đồ án tổng quan bốn giao thức định tuyến mạng Ad hoc, đánh giá thông lượng giao thức dựa cơng mơ OMNET++ Do thời gian trình độ cịn hạn chế, đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp Để hồn thành đồ án tốt nghiệp này, em học hỏi kiến thức quí báu từ thầy, cô giáo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội suốt Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc năm năm đại học Em vô biết ơn dạy dỗ, bảo tận tình thầy, cô thời gian học tập Em xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy Nguyễn Trung Dũng – Bộ môn Hệ thống viễn thông – Khoa Điện tử viễn thông – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người định hướng cho nghiên cứu em, người trực tiếp hướng dẫn bảo em hoàn thành đồ án Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè tạo điều kiện thuận lợi, động viên giúp đỡ em suốt thời gian học tập nghiên cứu đồ án Ngoài ra, kiến thức thu từ thầy cô nguồn cổ vũ tinh thần lớn giúp em tập trung hồn thành tốt đề tài tốt nghiệp Hà Nội, tháng 5- 2009 Sinh viên Vũ Huy Cường Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc TÓM TẮT ĐỒ ÁN Mạng Ad hoc công nghệ hữu dụng mạng không dây Công nghệ cho phép nút mạng giao tiếp trực tiếp với cách sử dụng máy thu phát vơ tuyến mà khơng cần có sở hạ tầng cố định Đây đặc trưng riêng mạng Ad hoc so với mạng truyền thống trước mạng cellular hay mạng LAN không dây nút giao tiếp với thông qua trạm gốc (Base Station) Tuy nhiên, mang Ad hoc phải đối mặt với số thách thức giới hạn phạm vi truyền dẫn, vấn đề trạm ẩn, gói lỗi đường truyền, chuyển động nút mạng làm thay đổi tuyến đường, buộc băng thông lượng Giao thức định tuyến sử dụng để Khám phá tuyến nút giúp cho việc giao tiếp mạng dễ dàng Mục đích giao thức định tuyến mạng Ad hoc thiết lập tuyến đường xác hiệu cặp nút Đồ án đưa tổng quan bốn giao thức định tuyến: DYMO, DSR, AODV, OLSR, sử dụng công cụ mô OMNET++ đánh giá trễ đầu cuối giao thức dựa thông số đặt Đồ án gồm chương  Chương 1: Tổng quan mạng Ad hoc  Chương 2: Định tuyến mạng Ad hoc  Chương 3: Thông số đánh giá mơ hình chuyển động mơ mạng Ad hoc  Chương 4: Mô đánh giá thông lượng OLSR, AODV, DSR DYMO OMNET++  Chương 5: Kết luận Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc ABSTRACT Ad hoc networks are the ultimate frontier in wireless communication This technology allows network nodes to communicate directly to each other using wireless transceivers without the need for a fixed infrastructure This is a very distinguishing feature of ad hoc networks with respect to more traditional wireless networks, such as cellular networks and wireless LAN, in which nodes communicate with each other through BS Some challenges that ad hoc networking faces are limited wireless transmission range, hidden terminal problems, packet losses due to transmission errors, mobility- induced route changes, bandwidth and battery constraints In order to facilitate communication within the network, a routing protocol is used to discover routes between nodes The primary goal of such an Ad hoc network routing protocol is correct and efficient route establishment between a pair of nodes so that message may be delivered in a timely manner This thesis provides an overview of four different routing protocols: DYMO, DSR, AODV, OLSR, uses OMNET++ simulator and evaluates throughput of these protocols based on a given set of parameters The thesis has a total of chapters:  Chapter 1: Overview of Ad hoc network  Chapter 2: Routing in Ad hoc network  Chapter 3: Protocol Evaluation parameters and Mobility models for Ad hoc network simulation  Chapter 4: Simulating and evaluating throughput of AODV, OLSR, DSR and DYMO in OMNET++  Chapter 5: Summary Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU TÓM TẮT ĐỒ ÁN ABSTRACT MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH VẼ DANH SÁCH BẢNG BIỂU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ AD HOC NETWORK 1.1 MỞ ĐẦU 1.2 KHÁI NIỆM 10 1.3 ĐẶC ĐIỂM 11 1.4 ỨNG DỤNG 12 1.4.1 Dịch vụ h n c p 12 1.4.2 H i nghị 13 1.4.3 Home Networking 13 1.4.4 Mạng cá nhân (PAN) 14 1.4.5 Hệ thống nh ng em eded system 15 1.4.6 Mạng xe c 1.4.7 Mạng cảm iến (sensor network) 15 1.5 vehicu ar networ 15 NHỮNG THÁCH THỨC ĐỐI VỚI MẠNG AD HOC 16 1.5.2 Chi ph cho việc s dụng t n số 16 1.5.3 Cơ chế truy nhập 16 1.5.4 Định tuyến v chuyển tiếp g i tin MANET 17 1.5.5 Hiệu s dụng nguồn nu i 17 1.5.6 Đ c t nh TCP 18 1.5.7 Ch t ượng dịch vụ (QoS) 18 1.5.8 T nh an to n v ảo mật 19 CHƢƠNG ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD HOC 20 2.1 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CỔ ĐIỂN 20 1.1.1 Định tuyến dựa trạng thái iên ết 20 1.1.2 Định tuyến dựa vector hoảng cách 21 2.2 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG AD HOC 21 Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc 2.2.1 Các yêu c u chung 21 2.2.2 Phân oại 24 2.3 2.2.2.1 Định tuyến theo ảng, định tuyến theo yêu c u v định tuyến 24 2.2.2.2 C u tr c v phân ổ tiến trình định tuyến 26 2.2.2.3 Khai thác metric mạng cho định tuyến 27 2.2.2.4 Ước ượng topo, đ ch, vị tr cho định tuyến 28 OPTIMIZED LINK STATE ROUTING(OLSR) 28 2.3.1 B u chọn Mu tipoint relay 29 2.3.2 Truyền ản tin điều hiển topo Topo ogy contro 31 2.3.3 T nh toán tuyến 31 2.4 DYNAMIC SOURCE ROUTING (DSR) 31 2.4.1 Định tuyến nguồn 31 2.4.2 Khám phá tuyến 32 2.4.3 Duy trì tuyến 35 2.5 AD HOC ON- DEMAND DISTANCE VECTOR ROUTING (AODV) 37 2.5.1 Khám phá tuyến 38 2.5.2 Thiết ập tuyến đường ngược 39 2.5.3 Thiết ập tuyến đường thuận 40 2.5.4 Quản ý ảng định tuyến 42 2.5.5 Cập nhật đường định tuyến 42 2.6 DYNAMIC MANET ON- DEMAND (DYMO) 43 CHƢƠNG THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ VÀ MƠ HÌNH CHUYỂN ĐỘNG TRONG MƠ PHỎNG MẠNG AD HOC 46 3.1 THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ GIAO THỨC MẠNG AD HOC 46 3.1.1 3.1.1.1 Tỷ lệ gói nhận Lỗi! Thẻ đánh dấu không xác định 3.1.1.2 Trễ từ đ u cuối đến đ u cuối 47 3.1.1.3 Thông lượng từ đ u cuối đến đ u cuối 47 3.1.1.4 Ph n tải th ng tin định tuyến 47 3.1.2 3.2 Th ng số đánh giá ch t ượng 46 Th ng số ịch ản 48 3.1.2.1 Th ng số di chuyển 48 2.4.3.1 Thời gian tạm dừng 49 MƠ HÌNH DI CHUYỂN MÔ PHỎNG MẠNG AD HOC 49 3.2.1 M hình di chuyển ngẫu nhiên 50 Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc 3.2.2 M hình di chuyển hướng ngẫu nhiên với vận tốc h ng đổi 50 3.2.3 M hình di chuyển Random Waypoint 50 3.2.4 M hình di chuyển hướng ngẫu nhiên 51 CHƢƠNG MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ THÔNG LƢỢNG CỦA AODV, OLSR, DSR VÀ DYMO BẰNG OMNET++ 53 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ OMNET++ 53 4.1.1 4.1.1.1 Omnet ++ ? 53 4.1.1.2 Các th nh ph n ch nh OMNeT++ 53 4.1.1.3 Ứng dụng ss54 4.1.1.4 Mơ hình OMNeT++ 55 4.1.2 4.2 Tổng quan Omnet++ 53 S dụng OMNeT++ 57 4.1.2.1 Xây dựng v chạy th m hình m 57 4.1.2.2 Chạy ứng dụng OMNeT++ 59 MÔ PHỎNG 62 4.2.1 Khởi tạo m 62 4.2.2 M t số hình ảnh m 63 4.2.3 Kết m giao thức định tuyến mạng Ad hoc 68 4.2.3.1 4.2.4 Thông lượng đ u cuối - đ u cuối 68 Đánh giá v ết uận 70 CHƢƠNG KẾT LUẬN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 74 PHỤ LỤC 75 Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình mơ tả khái niệm mạng Ad hoc 10 Hình 1.2 ng dụng cho dịch vụ khẩn cấp có thiên tai 12 Hình 1.3 ng dụng hội nghị 13 Hình 1.4 ng dụng cho home networking 14 Hình 1.5 ng dung cho mang cá nhân 14 Hình 1.6 ng dụng cho mạng xe cộ 15 Hình 2.1 Hệ tọa độ mô tả môi trường mạng Ad Hoc 22 Hình 2.2 Phân loại giao thức định tuyến mạng Ad hoc 25 Hình 2.3 Quá trình phát tràn lan tin quảng bá 29 Hình 2.4 Bầu chọn MPR 30 Hình 2.5 Khám phá tuyến DSR 33 Hình 2.6 Duy trì tuyến, nút C khơng thể chuyển tiếp từ A đến E qua 36 liên kết tới bước nhảy D 36 Hình 2.7 Thiết lập tuyến đường ngược 40 Hình Thiết lập tuyến đường thuận 41 Hình 2.9: Sự khác AODV DYMO 43 Hình 3.1 Mơ hình di chuyển Random Waypoint 51 Hình 3.2 Mơ hình di chuyển hướng ngẫu nhiên 52 Hình 4.1 Các module đơn giản kết hợp 55 Hình 4.2 Các kết nối 56 Hình 4.3 Lược đồ xây dựng chạy chương trình mơ OMNeT++ 61 Hình 4.4 Q trình gửi tin RREQ DYMO 64 Hình 4.5 Quá trình gửi tin RREP DYMO 65 Hình 4.6 Q trình gửi gói tin liệu DYMO 66 Hình 4.7 Quá trình gửi ACK báo nhận DYMO 67 Hình 4.9 Thơng lượng đầu cuối - đầu cuối 69 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Bảng biến thông số di chuyển 48 Bảng 4.1 Bảng thông số đánh giá dùng mô 68 Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ AD HOC NETWORK Chương trình bày khái niệm tổng quan mạng Ad hoc, ứng dụng nhiều lĩnh vực sống mạng Ad hoc Đồng thời, đề cập đến thách thức mà mạng Ad hoc phải đối mặt 1.1 MỞ ĐẦU Mạng máy tính từ lâu trở thành phần thiếu nhiều lĩnh vực đời sống xã hội, từ hệ thống mạng cục đến hệ thống mạng toàn cầu Internet Mạng máy tính đưa người giới đến gần hơn, người tiếp cận với nguồn thông tin, tri thức phong phú Xã hội phát triển, người vận động không ngừng, người kết nối vào mạng cáp vật lý việc di chuyển họ bị hạn chế, nhu cầu đặt vừa kết nối vừa di chuyển kết nối đâu cách đơn giản Chính nhu cầu kích thích ngành cơng nghiệp mạng không dây tiềm phát triển mạnh mẽ Mạng Ad hoc kiểu mạng không dây linh hoạt Đó tập hợp hai hay nhiều thiết bị trang bị khả nối mạng truyền thông khơng dây Các thiết bị giao tiếp với tất thiết bị mạng khác dải vơ tuyến (vùng phủ sóng, phạm vi mà thiết bị mạng nhận biết được) hay thiết bị vơ tuyến khác nằm ngồi dải vơ tuyến chúng với điều kiện có node trung gian để chuyển tiếp thông tin từ node nguồn đến node đích Thiết bị hỗ trợ mạng Ad hoc đa dạng sử dụng phổ biến laptop, điện thoại di động Internet Vì có nhiều ưu vượt trội thách thức cần giải quyết, ngày mạng Ad hoc nghiên cứu triển khai thành công số nước mà phổ biến Mỹ Mạng Ad hoc đặc biệt hữu ích ứng dụng khắc phục thảm họa thiên nhiên, quốc phịng, y tế, hội nghị nên có xu hướng ứng dụng rộng rãi giới Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc 1.2 KHÁI NIỆM Mạng Ad hoc tổ hợp node di động kết nối với liên kết không dây, node tự di chuyển nên kiến trúc mạng thay đổi liên tục mà khơng dự đốn Mỗi node mạng có giao diện vơ tuyến giao tiếp với node mạng khác thơng qua sóng vơ tuyến hồng ngoại Các mạng không dùng hỗ trợ sở hạ tầng mạng cố định hay chịu quản lí tập trung Đây đặc điểm riêng biệt mạng Ad hoc so với mạng không dây truyền thống – mạng chia ơ, mạng WLAN, node (các th bao di động ) liên lạc với thông qua trạm vô tuyến sở H n 1.1 M n m tả k niệm mạng Ad oc Trong Ad hoc không tồn khái niệm quản lý tập trung, đảm bảo mạng khơng bị sập trường hợp nút mạng di chuyển khoảng truyền dẫn nút mạng khác Nút mạng vào lúc Do khoảng truyền dẫn nút mạng hạn chế nên chúng trao đổi thông tin phương pháp truyền gói tin qua nhiều bước (Multihops) Để làm điều này, tất nút mạng phải có khả Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc Nút đích nhận gói tin liệu, gửi ACK tới nút nguồn để xác nhận nhận gói từ nút nguồn (hình 4.7) H n 4.7 Quá tr n gửi ACK báo n ận củ DYMO Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 67 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc 4.2.3 K t qu mô giao thức định tu n m ng d hoc Bảng 4.1 Bảng t ng số đán giá dùng m p ỏng Thông s Giá trị Phạm vi truyền dẫn Băng thơng Thời gian mơ Kích thước mơi trường mơ Loại lưu lượng Tốc độ gửi gói tin Kích thước gói tin Số nút Số nguồn gửi gói tin Tốc độ tối đa 250m 54Mbps (802.11g) 300s 500m x 500m CBR packet/s 512 bytes 25 20m/s Kịch phần quan trọng mô phỏng, đồ án đưa giá trị cần đo cho thời gian tạm dừng nút mạng: 0, 100, 200, 300 Thời gian tạm dừng 0, nút mạng chuyển động liên tục; thời gian tạm dừng 300, nút mạng coi đứng yên (không chuyển động) Các nút bắt đầu gửi gói tin liệu sau 60s (mạng hội tụ) 4.2.3.1 T ng lƣợng đầu cuối - đầu cuối Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc Hình 4.9 T ng lƣợng đầu cuối - đầu cuối Qua biểu đồ thơng lượng < hình 4.9 > ta nhận thấy thơng lượng t lệ thuận với gói nhận  Thông lượng DYMO cao DYMO giao thức định tuyến hoạt động theo yêu cầu theo bảng điều khiển,là tối ưu DSR AODV.Khi nút mạng chuyển động liên tục,thông lượng DYMO cao  Thông lượng OLSR cao AODV DSR OLSR đáp ứng topo mạng thay đổi, cho phép khám phá tuyến nhanh chóng tới hàng xóm MPR chúng để thiết lập kết nối với nút khác  Khi mức độ di chuyển tăng (giảm pausetime) thơng lượng giao thức DSR, AODV, OLSR giảm r rệt với mức giảm tương đương nhau.Trong DYMO thể ổn định có thơng lượng cao.OLSR có thông lượng cao AODV DSR Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 69 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc 4.2.4 Đánh giá v k t lu n Trong mơi trường kích cỡ trung bình số lượng nút nhỏ, mật độ di chuyển, hay tốc độ phát gói tăng dần DYMO giao thức hoạt động ổn định có tỉ lệ gói nhận cao so với giao thức khác Tuy nhiên, theo số kết nghiên cứu cho thấy DYMO lại tạo nhiều tin định tuyến so với AODV DSR Do vậy, khẳng định DYMO giao thức tối ưu Hiện chưa có giao thức đáp ứng đầy đủ yêu cầu với giao thức định tuyến mạng Ad hoc Các giao thức cần cải tiến để đáp ứng cho mạng Ad hoc đồng thời hỗ trợ multicast, QoS, bảo mật… Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 70 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc CHƢƠNG KẾT LUẬN Mạng Ad hoc tham gia vào mặt sống hứa hẹn phát triển mạnh mẽ tương lai Do phần công nghệ mạng không dây nên mạng Ad hoc thừa hưởng nhiều ưu điểm mạng khơng dây đồng thời có ưu đặc biệt mà mạng khác Đồ án nhìn nhận tổng quan mạng Ad hoc Ngoài ra, đồ án tập trung vào nghiên cứu giao thức định tuyến mạng Ad hoc nay, cụ thể bốn giao thức DYMO, DSR, AODV, OLSR Đồng thời sử dụng công cụ mô OMNET++ để phân tích đánh giá chất lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc (DYMO, DSR, AODV, OLSR) Qua đó, thấy mạnh hạn chế loại giao thức; khơng có giao thức đáp ứng đủ tiêu chuẩn mạng Ad hoc mặt QoS, bảo mật Mạng Ad hoc công nghệ vài năm gần Việt Nam chưa có nhiều kết thử nghiệm, đánh giá Do đó, việc tham gia hạn chế, với người nghiên cứu có cách dùng mơ Chính vậy, định hướng phát triển em ngồi việc nghiên cứu lí thuyết, tìm hiểu sâu công cụ mô OMNET++ để có kết mơ xác đầy đủ Đồng thời em sâu tìm hiểu khả triển khai mạng Ad hoc vào thực tiễn Việt Nam Trong tương lai, em mong muốn tiếp tục nghiên cứu vấn đề phát triển mở rộng Cũng thời gian nghiên cứu nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận nhận xét, đóng góp ý kiến thầy cô môn khoa để đồ án em nghiên cứu sau cịn thành cơng Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trung Dũng – Bộ môn Hệ thống viễn thông – Khoa Điện tử viễn thông – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình hướng dẫn, bảo định hướng cho chúng em thực thành công đồ án Hà Nội, tháng năm 2009 Sinh viên Vũ Huy Cường Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Subir Kumar Sarkar, T G Basavaraju, C Puttamadappa, “Ad hoc Mobile Wireless Network Principles, protocols, and Applications”, Auerbach Publications, 2007 [2] Amitabh Mishra, “Security and quality of service in Ad hoc wireless networks”, Cambridge University Press, 2008 [3] Prasant Mohapatra and Srikanth Krishnamurthy, “Ad hoc network Technologies and Protocols”, Spinger Science and Business Media, 2005 [4] Michel Barbeau and Evangelos Kranakis, “Principles of Ad hoc networking”, Wiley, 2007 [5] Krishna Gorantala, “Routing Protocols in Mobile Ad hoc network”, June 15, 2006 [6] Jabson Andres, “ Metric in Ad hoc networks”, Master thesis, 2000 [7] Narendra Singh Yadav and R.P.Yadav, “The Effects of Speed on the Performance of Routing Protocols in Mobile Ad-hoc Network” [8] Azzedine Boukerche, “Algorithms and protocols for wireless and mobile Ad hoc network”, Wiley, 2009 [9] A Boukerche, “Performance Evaluation of Routing Protocols for Ad Hoc Wireless Networks”, Mobile Networks and Applications, 9, pp 333-342, 2004 [10] Samir R Das, “Performance Comparison of Two On-demand Routing Protocols for Ad Hoc Networ s”, Division of Computer Science The University of Texas at San Antonio San Antonio, TX 78249-066 U.S.A [11] Sehrish Abrejo, Asadullah Shah, Kamran Khowaja, Asma Ansari Pakistan “Analysis of MANET Routing Protocols using Scenario Based Mobility Models”, Department of Computer Science Isra University, Hyderabad [12] Ashwini Kumar Pandey,“Study of MANET Routing Protocols by Simulation Experiments”,Department of Computer Science Southern Illinois University Edwardsville MAY 2004 [13] Farooq Anjum and Petros Mouchtaris, “Security for wireless Ad hoc networks” , Wiley, 2007 Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 72 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc [14] Georgios Koltsidas and Fotini-Niovi Pavlidou, “Single-path and Multipath Routing Algorithms for Mobile Ad Hoc Networks”, Dept of Electrical and Computer Engineering, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece [15] S Gowrishankar, T.G Basavaraju, M Singh, Subir Kumar Sarkar , “Scenario based Performance Analysis of AODV and OLSR in Mobile Ad hoc Networks”, Jadavpur University, Acharya Institute of Technology India [16] http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-manet-aodv-09 [17] http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-manet-dymo-17 [18] http://hipercom.inria.fr/olsr/draft-ietf-manet-olsr-11.txt [19] http://www.ietf.org/proceedings/04mar/I-D/draft-ietf-manet-dsr-09.txt Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 73 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT C ữ viết tắt ABR ACK AODV AP BS CBR DEST DHCP DSDV DSR DYMO FDMA Id IEEE IN IP LAN MAC MANET MIP OLSR PDA QoS RPC SRC TCP TTL VANET WLAN C ữ đầy đủ Associativity-Based Routing Acknowledgement Ad Hoc On-Demand Distance Vector C ữ tiếng Việt Định tuyến theo liên kết Báo nhận giao thức định tuyến vector khoảng cách theo yêu cầu Ad hoc Access point Điểm truy cập Base station Trạm gốc Constant Bit Rate Tốc độ bit cố định Destination Đích Dynamic host configuration protocol Giao thức cấu hình host động Destination sequenced distance Định tuyến vector khoảng cách vector đến đich Dynamic source routing Định tuyến nguồn động Dynamic MANET On-demand Frequency division multiple access Đa truy cập phân chia theo sóng Identifcation Nhận dạng Institute of electrical and electronics Học viện kĩ sư điện điện tử engineers Intermediate Trung gian Internet protocol Local area network Mạng cục Media access control Điều khiển truy cập đường truyền Mobile ad hoc network Mạng di động không dây tùy biến Mobile IP Optimized Link State Routing Định tuyến trạng thái liên kết tối ưu Personal digital assistant Máy trợ lý cá nhân dùng kĩ thuật số Quality of service Chất lượng dịch vụ Remote Procedure Call Source Nguồn Transmission power control Điều khiển công suất truyền Time to Live Thời gian sống Vehicular Ad Hoc Network Mạng xe cộ ad hoc Wireless local area network Mạng không dây cục Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 74 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc PHỤ LỤC Mã nguồn c ƣơng tr n  File omnetpp.ini [General] #debug-on-errors = true sim-time-limit = 300s seed-0-mt = num-rngs = network = inet.examples.adhoc.grid_aodv.Grid_movilidad cmdenv-express-mode = true tkenv-plugin-path = / / /Etc/plugins #tkenv-default-run=1 description = "Aodv Simple test" **.vector-recording = false cmdenv-express-mode = true *.numHosts =25 *.nodeSeparation = 150 *.playgroundSizeX = 500 *.playgroundSizeY = 500 **.channelNumber = **.numberOfChannels = **.debug = true **.coreDebug = false **.channelNumber = **.wlan.mgmt.frameCapacity = 10 # channel physical parameters *.channelcontrol.carrierFrequency = 2.4GHz *.channelcontrol.pMax = 2.0mW Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 75 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc *.channelcontrol.sat = -110dBm *.channelcontrol.alpha = *.channelcontrol.numChannels = # udp apps (on) **.host[*].udpAppType="UDPBasicBurst" **.host[*].numUdpApps=1 **.host[0].udpApp[0].destAddresses ="random_name(host)" **.host[1].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[2].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[3].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[4].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[*].udpApp[0].destAddresses="" **.udpApp[0].localPort=1234 **.udpApp[0].destPort=1234 **.udpApp[0].messageLength=512B # Bytes **.udpApp[0].messageFreq = 0.25s **.udpApp[0].message_freq_jitter=uniform(-0.001s,0.001s,1) **.udpApp[0].burstDuration = 0s #uniform(1,4,1) **.udpApp[0].activeBurst=true # if false all packet to the same address, if true select new destination per burts **.udpApp[0].time_off = 0s # uniform(10,20,1)) ** udpApp[0].time_begin = 60s **.udpApp[0].limitDelay =20s **.udpApp[0].rand_generator=1 **.udpApp[0].time_end=0s **.host*.mobilityType = "inet.mobility.NullMobility" **.host*.mobility.speed = 20mps #uniform(0mps,20mps) **.host*.mobility.updateInterval = 0.1s **.host*.mobility.scrollX = 50 **.host*.mobility.scrollY = 50 Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 76 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc **.host*.mobility.nodeId = -1 # tcp apps (off) **.numTcpApps=0 **.tcpAppType="TelnetApp" # ip settings **.routingFile="" **.ip.procDelay=10us # **.IPForward=false # ARP configuration **.networkLayer.proxyARP = true # Host's is hardwired "false" **.arp.retryTimeout = 1s **.arp.retryCount = **.arp.cacheTimeout = 100s # manet routing **.manetrouting.manetmanager.routingProtocol = "DYMO"# DSR/AODV/OLSR # nic settings **.wlan.mgmt.frameCapacity = 10 **.wlan.mac.address = "auto" **.wlan.mac.maxQueueSize = 14 **.wlan.mac.rtsThresholdBytes = 3000B **.wlan.mac.bitrate = 54Mbps **.wlan.mac.basicBitrate = 24Mbps # 24Mbps **.wlan.mac.retryLimit = **.wlan.mac.cwMinData = 31 **.wlan.mac.cwMinBroadcast = 31 **.wlan.mac.opMode = # 802.11g **.wlan.mac.slotTime = 9us # **.wlan.mac.AIFSN = #DIFS # channel physical parameters *.channelcontrol.carrierFrequency = 2.4GHz Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 77 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc *.channelcontrol.pMax = 2.0mW *.channelcontrol.sat = -110dBm *.channelcontrol.alpha = *.channelcontrol.numChannels = **.wlan.radio.transmitterPower = 2.0mW **.wlan.radio.pathLossAlpha = **.wlan.radio.snirThreshold = 4dB # in dB **.wlan.radio.bitrate = 54Mbps **.wlan.radio.thermalNoise = -110dBm **.wlan.radio.sensitivity = -85dBm **.wlan.radio.phyOpMode = #1/2 802.11b/802.11g-only **.wlan.radio.channelModel = #1/2 rayleigh/awgn **.wlan.radio.berTableFile = "per_table_80211g_Trivellato.dat" **.broadCastDelay=uniform(0s,0.005s) #/ parameters : DYMOUM **.no_path_acc_ = false **.reissue_rreq_ = false **.s_bit_ = false **.hello_ival_ = **.MaxPktSec = 20 #// 10 **.promiscuous = false **.NetDiameter = 10 **.RouteTimeOut = 3000 **.RouteDeleteTimeOut = 3000*5 #//5*RouteTimeOut **.RREQWaitTime = 1000 **.RREQTries = **.noRouteBehaviour = # // parameters: AODVUU; **.log_to_file = false **.hello_jittering = true **.optimized_hellos = true **.expanding_ring_search = true **.local_repair = true Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 78 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc **.rreq_gratuitous = true #**.debug = false **.rt_log_interval = **.unidir_hack = **.internet_gw_mode = **.receive_n_hellos = **.ratelimit = 1000 **.llfeedback = false# //1000 **.wait_on_reboot = **.active_timeout = 6000 # // time in ms **.internet_gw_address = "0.0.0.0" # // parameters: DSRUU; **.PrintDebug = true **.FlushLinkCache = true **.PromiscOperation = false **.UseNetworkLayerAck = false **.BroadCastJitter = 20 # 20 ms **.RouteCacheTimeout = 300 #300 seconds **.SendBufferTimeout = 300# //30 s **.SendBufferSize = -1 **.RequestTableSize = -1 **.RequestTableIds = -1 **.MaxRequestRexmt = -1 #// 16, **.MaxRequestPeriod = 10 #//10 SECONDS **.RequestPeriod = 500 #//500 MILLISECONDS **.NonpropRequestTimeout = 30# //30 MILLISECONDS **.RexmtBufferSize = -1 #//MAINT_BUF_MAX_LEN **.MaintHoldoffTime = 250# //250 MILLISECONDS **.MaxMaintRexmt = # //2 **.TryPassiveAcks = true #//1 **.PassiveAckTimeout = 100# //100 MILLISECONDS **.GratReplyHoldOff = #, //1 SECONDS **.MAX_SALVAGE_COUNT = 15 # //15 **.LifoSize = 20 **.PathCache = true **.ETX_Active = false Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 79 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc **.ETXHelloInterval = #, // Second **.ETXWindowNumHello = 10 **.ETXRetryBeforeFail = -1 **.RREPDestinationOnly = false **.RREQMaxVisit = # // Max Number that a RREQ can be processes by a node #// Olsr **.Willingness = **.Hello_ival = **.Tc_ival = **.Mid_ival = **.use_mac = #1 **.Mpr_algorithm = **.routing_algorithm = **.Link_quality = **.Fish_eye = false **.Tc_redundancy = **.Link_delay = true #//default false **.C_alpha = 0.2 #// DSDV **.manetroutingprotocol.hellomsgperiod_DSDV = # //Period of DSDV hello message generation [seconds] **.manetroutingprotocol.manetroutingprotocol.timetolive_routing_entry = # // ;[seconds] **.netmask = "255.255.0.0" # // **.MaxVariance_DSDV = **.RNGseed_DSDV = seed-0-mt = 1209575029 seed-1-mt = 449294716 **.host*.mobility.traceFile = "esce_10_no_pausa.1"  File awk BEGIN { sends = 0; Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 80 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc receives = 0; sum_delay = 0; simulation = 0; numSent = 0; numReceived = 0; numReceivedOther = 0; routing =0; t = 0; } { # CALCULATE PACKET DELIVERY FRACTION if ($3 == "Total_send") { sends += $4; t++;} if ($3 == "Total_received") { receives += $4; } if ($3 == "sum_delay") { sum_delay += $4; } if ($3 == "simtime") { simulation += $4; } if ($3 == "numSent") { numSent += $4; } if ($3 == "numReceived") { numReceived += $4; } if ($3 == "Routing-overhead") { routing += $4; } if ($3 == "numReceivedOther") { numReceivedOther += $4; } } END { printf("Totalsends(pkts) = %.8f\n",sends); printf("Totalreceives(pkts) = %.8f\n",receives); printf("mean_delay = %.8f\n",sum_delay/receives); printf("packet delivery ratio = %.8f\n",(receives)/(sends)); printf("simulation_time(s) = %.8f\n",simulation/t); printf("throughput(pkts/s) = %.8f\n",(receives/simulation)); printf("numSent= %.8f\n", numSent); printf("numReceived= %.8f\n", numReceived); printf("numReceivedOther=%.8f\n", numReceivedOther); printf("normalized-routing-overhead=%.8f\n", routing/sends); } Vũ Huy Cường- ĐT3- K49 81 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc Hình 2.2 P n loại gi o t ức đ n tuyến mạng Ad oc  Các giao thức định tuyến proactive: gọi giao thức định. .. luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc CHƢƠNG THƠNG SỐ ĐÁNH GIÁ VÀ MƠ HÌNH CHUYỂN ĐỘNG TRONG MƠ PHỎNG MẠNG AD HOC Như trình bày chương 2, giao thức định tuyến mạng Ad hoc tập... download : add luanvanchat@agmail.com Đánh giá thông lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc CHƢƠNG ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD HOC Đặc tính động Ad hoc gây thay đổi thường xun khó đốn trước topo mạng,