Mô phỏng và so sánh hai thuật toán định tuyến aodv và olsr trong adhoc mobile wireless network

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG  SVTH: LÊ THÀNH TRUNG DƯƠNG TẤN HIỆP ĐỀ TÀI: MÔ PHỎNG VÀ SO SÁNH HAI THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN AODV VÀ OLSR TRONG ADHOC MOBILE WIRELESS NETWORK ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2011 Lời em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới quý thầy, cô giảng viên Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh quý thầy, cô Khoa Điện – Điện Tử Viễn Thơng nhiệt tình dạy truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu thời gian học trường Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy Th.s Chu Hồng Hải nhiệt tình hướng dẫn bảo nghiên cứu thời gian thực đồ án Qua tiếp thu kiến thức bổ ích quan trọng trình thực đồ án thuận lợi Cuối em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè bạn tập thể lớp DV07, người nhiệt tình động viên, giúp đỡ em trình học tập, nghiên cứu trường thực đồ án tốt nghiệp Xin kính chúc quý thầy, cô dồi sức khỏe thành công! Hồ Chí Minh, tháng năm 2011 SVTH Lê Thành Trung Dương Tấn Hiệp 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 thông tin không dây linh hoạt Đó tập hợp hai hay nhiều thiết bị trang bị khả nối mạng truyền thơng khơng dây Các thiết bị giao tiếp với nút mạng khác vùng phủ sóng hay thiết bị khơng dây khác bên ngồi, với điều kiện có nút trung gian để chuyển tiếp thông 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 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 Topo 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 giao thức định tuyến mạng Ad hoc, chủ yếu làm bật khác hai giao thức AODV OLSR phần mềm mô Matlab Do thời gian trình độ cịn hạn chế, đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp Để hồn thành đồ án tốt nghiệp này, chúng em học hỏi kiến thức quý báu từ thầy, cô giáo Trường Đại Học G ia o Thông Vậ n Tả i Thà nh Phố H C hí M inh suốt q trình học tập giảng đường đại học Chúng em vô biết ơn bảo tận tình thầy (cơ) thời gian học tập Chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy Chu Hồng Hải – Bộ môn Hệ thống viễn thông – Khoa Điện tử viễn thông – Trường Đại Học GTVT TP HCM, người định hướng cho nghiên cứu chúng em, người trực tiếp hướng dẫn bảo chúng em hoàn thành đồ án Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn công lao dưỡng dục cha mẹ giúp đỡ bạn bè tạo điều kiện thuận lợi, động viên giúp đỡ chúng 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 chúng em tập trung hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Tp HCM, tháng năm 2011 Sinh viên Dương Tấn Hiệp Lê Thành Trung MỤC LỤC Phần A : Giới Thiệu Chung LỜI CẢM ƠN I LỜI NÓI ĐẦU II MỤC LỤC IV DANH MỤC HÌNH VẼ VIII BẢNG VIẾT TẮT X Phần B : Nội Dung CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ADHOC NETWORK………………………1 1.1 Tổng quan mạng Ad-hoc 1.2 Đặc điểm mạng Ad-Hoc 1.2.1 Một số đặc điểm bật Ad-Hocs: 1.2.2 Ưu điểm mạng Ad-Hoc 1.2.3 Những thách thức mạng Ad-Hoc: 1.3 Các ứng dụng mạng Ad-Hoc 1.3.1 Dịch vu khẩn cấp 1.3.2 Hội nghị .7 1.3.3 Home Networking .8 1.3.4 Mạng cá nhân (PAN) 1.3.5 Hệ thống nhúng (embeded system) .9 1.3.6 Mạng xe cộ (vehicular network) 1.3.7 Mạng cảm biến (sensor network) .10 1.3.8 Đời sống hàng ngày 11 1.4 Những thách thức mạng Adhoc 11 1.4.1 Chi phí cho việc sử dụng tần sớ 11 1.4.2 Cơ chế truy nhập .11 1.4.3 Định tuyến và chuyển tiếp gói tin MANET .11 1.4.4 Hiệu quả sư dụng nguồn nuôi 11 1.4.5 Đặc tính TCP .14 1.4.6 Chất lượng dịch vụ (QoS) 12 1.4.7 Tính an tồn bảo mật 14 CHƯƠNG ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD HOC .15 2.1 Giao thức định tuyến cổ điển 15 2.1.1 Định tuyến dựa trạng thái liên kết .15 2.1.2 Định tuyến dựa vector khoảng cách 16 2.2 Giao thức định tuyến cho mạng Adhoc .16 2.2.1 Các yêu cầu chung .16 2.2.2 Phân loại 19 2.2.2.1 Định tuyến theo bảng, định tuyến theo yêu cầu định tuyến lai 2.2.2.2 Cấu trúc phân bổ tiến trình định tuyến……………………21 2.2.2.3 Khai thác metric mạng cho định tuyến 22 2.2.2.4 Ước lượng topo, đích, vị trí cho định tuyến 23 2.2Giao thức OLSR (Optimized Link State Routing)………………………… 23 2.3.1 Khái quát giao thức OLSR 23 2.3.2 Chuyển tiếp đa điểm 24 2.3.3 Nguyên tắc trao đổi tin 28 2.3.4 Khả áp dụng .28 2.4 Giao thức định tuyến không dây ( WRP ) 31 2.5 Định tuyến nguồn động (DSR) 32 2.6 Giao thức định tuyến tạm thời TORA .32 2.6.1 Chức giao thức 33 2.6.2 Tạo đường TORA 35 2.7 Giao thức định tuyến vector khoảng cách theo yêu cầu AODV 38 2.7.1 Tìm đường 39 2.7.2 Thiết lập đường đảo chiều 40 2.7.3 Thiết lập đường chuyển tiếp .40 2.7.4 Quản lý bảng định tuyến .41 2.7.5 Duy trì tuyến 43 2.7.6 Xử lý lỗi, hết hạn xóa bỏ tuyến .43 2.7.7 Quản lý kết nối nội vùng 46 2.7.8 Sửa chữa nội vùng 46 CHƯƠNG III : SO SÁNH HAI GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN AODV VÀ OLSR TRONG MANG AD HOC 49 3.1 Các giao thức định tuyến MANET 49 3.1.1  Các giao thức định tuyến theo bảng .50 3.1.2 Các giao thức định tuyến theo yêu cầu .51 3.1.3 Giao thức định tuyến lai ghép .51 3.2 So sánh giao thức định tuyến MANET 52 3.1.2 So sánh giao thức định tuyến kiểu 52 3.2.1.1 So sánh giao thức định tuyến theo bảng 52 3.2.1.2 So sánh giao thức định tuyến theo yêu cầu 53 3.2.2 So sánh giao thức định tuyến khác kiểu 54 3.3 So sánh hai thuật toán AODV OLSR cụ thể 55 3.3.1 Proactive(table-driven)routing: .55 3.3.2 Reactive (on demand)routing : .55 3.3.3 Giao Thức AODV: 56 3.3.4 Giao thức OLSR .59 3.3.5 Những điểm khác hai giao thức .60 3.3.5.1 Khả biểu diễn 60 3.3.5.2 Nguồn lượng dùng: 62 3.3.5.3 Vấn đề bảo mật 63 3.3.5.4 Kết luận .64 CHƯƠNG : MƠ PHỎNG Q TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA HAI THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN AODV VÀ OLSR 65 4.1Tổng quan MATLAB …………………………………………………….65 4.1.1 Giới thiệu phần mềm MATLAB ……65 4.2 Mô Phỏng 70 4.2.1 Khởi tạo mô .70 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 80 TÓM TẮT ĐỒ ÁN 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO .101 Danh Mục Hình Vẽ Hình 1-1 :Sự phát triển mạng không dây di động .3 Hình 1-2 :Ứng dụng cho dịch vụ khẩn cấp có thiên tai Hình 1-3 :Ứng dụng hội nghị Hình 1-4 :Ứng dụng cho home network Hình 1-5 :Ứng dụng cho mạng cá nhân .9 Hình 1-6 :Ứng dụng cho mạng xe cộ 10 Hình 1-7 :Mạng ad hoc túy .11 Hình 2-1 :Hệ tọa độ mô tả môi trường mạng ad hoc 17 Hình 2-2 :Phân loại giao thức định tuyến .19 Hình 2-3 : Các gói tin định tuyến tràn lụt mạng .26 Hình 2-4 :Trao đổi thơng tin OLSL 18 Hình 2-5 :Định tuyến nguồn động DSR 30 Hình 2-6 :Tương quan độ cao router mạng 34 Hình 3-1: Phân loại giao thức MANET .47 Hình 1: MATLAB desktop 65 Hình 2: MATLAB preference dialog 65 Hình 3: m-file editor .66 Hình 4.4 : Giao diện mơ hình mạng thứ 67 Hình 4.5 : Mơ hình mạng thứ hai sau node mạng thay đổi 67 Giao thức định tuyến vector khoảng cách theo yêu cầu AODV AODV giao thức định tuyến phản ứng phát triển đặc biệt cho Ad-Hoc Trong AODV nút cần gửi liệu cho nút khác mà đường chưa xác định trước, cố tìm đường cách sử dụng tin yêu cầu tìm đường RREQ, tin RREQ quảng bá mạng, chứa địa IP nút nguồn nút đích mà cần tìm Bản tin RREQ broadcast tồn mạng có nút biết đường tới nút đích nút đích đáp ứng lại với tin phản hồi RREP Bản tin RREP gửi trở lại nút nguồn nút nguồn sử dụng thông tin đường tin để thiết lập đường liên kết end to end từ nút khởi đầu đến nút đích CHƯƠNG :SO SÁNH HAI THUẬT TOÁN AODV VÀ OLSR CỤ THỂ Giao Thức AODV: Ad hoc on demand Disance Vector Routing :Trở nên máy móc đường bước tới bước , chu kỳ đèn hiệu chuỗi số để đảm bảo tràn lụt tự đường DSDV yêu cầu tuyến khám phá di trì DSR,AODV số yêu cầu quảng bá làm giành cho manet rộng AODV có hai giai đoạn quan trọng tuyến đường khám phá tuyến đường trì Giai đoạn tuyến đường khám phá : Những nút thay đổi theo chu kỳ, tin hello với nút láng giềng chúng mà dùng để thiết lập dãy nút kế cận nút Nếu tồn tuyến đường có giá trị hai nút, tuyến đường khám phá AODV không cài đặt Khi tuyến đường không tồn hai nút tuyến đường yêu cầu tới đích đến ,một đường link bị phá vỡ tuyến đường hết hiệu lực nút nguồn quản bá gói tin yêu cầu RREQ tin tới nút láng giềng để tìm đường tới nút đích Như tin RREQ chuyển tiếp ,mỗi nút xây dựng phần đảo chiều tới nút nguồn Tiến trình chuyển tiếp gói tin RREQ tiếp tục tới nút đích mơt nút với tuyến đường có giá trị tới đích khám phá Trong trường hợp để đảm bảo vòng lặp tự tuyến đường ,những tin RREQ chứa đựng hai số đếm: chuỗi số id quảng bá Hai số đếm lối vào mà nút có nhiều gói tin RREQ với chuỗi số giống đường tới đích đường gần Khi đích đến nút với tuyến đường tới nhận tin RREQ gửi câu trả lời đơn hướng RREP tin chứa đựng số cuả hop và chuỗi số tới đích trể đường gói tin phản hồi RREP xây dựng RREQ thiết lập đường chuyển tiếp nút nguồn Do bước tới bước tự nhiên AODV , nút lưu trữ thơng tin nút khơng có bảng định tuyến cho chuyển tiếp nhận tuyến đường Chuyển tiếp phần kết hợp với thời gian sóng gọi ACTIVE-ROUTE-TIMEOUT Nếu khơng có gói tin gửi ngồi tuyến đường suốt chu kỳ đường chuyển tiếp khơng cịn giá trị Tuyến đường sau tìm thấy khơng có thơng tin khoảng thời gian xóa chu kỳ.Đường khám phá có kiến thức đặc biệt lớn cho thơng tin xa đích nguồn giống Trong giai đoạn trì tuyến đường: Mỗi nút nhìn chung biểu tượng đường tới nút lân cận khác nó, gói tin hello dùng để chứa đựng kết nối nút láng giềng Một đường giả sử bị gãy khơng có gói tin hello nhận khoảng thời gian ALLOWEDHELLO-LOSS*HELLO interval Điều xảy nút di chuyển đường link bị lỗi Nút tìm kiếm lỗi gửi tin lỗi RERR ngược lại nút lân cận đường hoạt động RERRs truyền bá ngược dòng tới nút nguồn phạm vi mà vươn tới Nút nguồn sau khởi động lại tuyến khám phá tìm đường tới đích Đường lỗi tìm thấy dùng cánh máy móc gói tin hello miêu tả bên dùng đường lien kết tầng khai báo Dùng gói tin hello để tìm kiếm lỗi đường trước gói tin liệu chuyển tiếp thất bại từ bất lợi lượng hao hụt băng thơng Những lợi ích AODV: - Các tuyến đường thành lập theo yêu cầu số thứ tự đích sử dụng để tìm đường đến đích Các thiết lập kết nối chậm trễ thấp - Nó ủng hộ đường tắc nghẽn thay tuyến đường ngắn hỗ trợ truyền gói tin unicast multicast cho nút chuyển động liên tục - Nó phản ứng nhanh với thay đổi topo có ảnh hưởng đến hoạt động tuyến đường - Nó khơng đặt chi phí bổ sung vào gói liệu không sử dụng định tuyến nguồn Những hạn chế AODV giao thức tóm tắt : - Các nút trung gian dẫn đến tuyến đường không phù hợp nguồn số thứ tự cũ nút trung gian cao điểm đến dãy số, có cũ mục trả lời - Nhiều đường gói tin đáp ứng yêu cầu đường gói tin dẫn đến tổng chi phí điều khiển nặng Sự báo trước định kỳ dẫn tiêu thụ băng thơng khơng cần thiết - Nó u cầu nút mơi trường phát sóng phát 'chương trình phát sóng người khác Nó tuyến đường hợp lệ hết hạn xác định thời gian hết hạn hợp lý khó khăn Lý đằng sau nút di động tỷ lệ gửi khác nhiều tự động thay đổi từ nút đến nút - Số liệu hiệu suất khác bắt đầu giảm kích thước mạng phát triển - Nó dễ bị tổn thương với loại khác cơng dựa giả định tất nút phải hợp tác khơng có hợp tác họ khơng có đường thành lập Giao thức OLSR OLSR: giao thức định tuyến chủ động giải khó khăn dự trù làm tảng Quan sát nút kế cận dùng tin hello, hiệu điều khiển lưu lượng tràn lụt dùng chuyển tiếp đa điểm (MPRs) tối ưu phần tính tốn dùng thuật tốn ngắn OLSR phụ thuộc tầng bên Mỗi nút gửi bảng tin hello theo chu kì để khám phá nút kế cận Nút kế cận A chứa đựng tất nút mà có đường nối trực tiếp tới A đường đối xứng không đối xứng OLSR dùng nhận thức gọi hai bước kế cận Nút A , C hai bước kế cận A nút B út láng giềng đối xứng A C đối xứng B C khơng nút láng giềng A Gói tin hello chứa đựng địa nút, danh sách nút kế cận biểu tượng đường tất nút láng giềng Gói tin hello dùng nút trực tiếp sinh hai bước kế cận Thơng tin lưu trữ tới giới hạn thời gian nút cần phải làm chu kỳ Tràn ngập gói tin Hello từ bên sang bên kích thước tùy tiện manet đắt có mặt nhiều đa điểm truyền lại Trong trường hợp ,OLSR dùng nhận thức chuyển tiếp đa điểm tràn lụt thay tràn lụt đầy Mỗi nút dùng thông tin bước hai kế cận để chọn tập hợp tối thiểu MPRs, tất nút bước hai lân cận mà vươn tới Mỗi nút chứa đựng danh sách nút gọi la tập hợp đa điểm Những nút sau truyền lại tin nhận từ nút mà chọn MPR MPR tràn lụt máy móc dùng để trải cấu trúc thông tin suốt Manet Tất nút với tập hợp MPR khơng rộng theo chu kì gửi tin cấu trúc điều khiển Những tin chứa đựng địa nút khởi đầu lựa chọn tập hợp đa điểm Do nút thơng báo tới tập hợp đa điểm Kể từ nút tập hợp lựa chọn đa điểm gây ảnh hưởng tới tất nút thơng báo Do nút nhận phần đoạn cấu trúc lối vào mạng , phần thuật toán ngắn sau dùng đoạn để tính tốn đường tối ưu tới tất nút Thông tin cấu trúc chứa đựng cho chu kỳ đặc biệt thời gian vấn đề làm chu kỳ * Những thuận lợi hạn chế giao thức OLSR - OLSR cung cấp tất thông tin định tuyến tới host tham gia mạng - Hạn chế giao thức OLSR host phải gửi chu kỳ để cập nhật thông tin suốt mạng tăng sử dụng băng thông Nhưng tràn lụt tối thiểu MPRs mà chuyển tiếp tin liên kết cấu trúc - Phản ứng lại thay đổi tới thay đổi cấu trúc liên kết điều chỉnh thay đổi khoảng thời gian quảng bá tin Hello - Nó tăng lên giao thức giành cho mạng Adhoc với thay đổi nhanh chóng cặp nguồn đích Cịn OLSR khơng u cầu đường liên kết tin cậy tin điều khiển từ tin gửi chu kỳ phân phát liên tục - Vì OLSR giao thức định tuyến đơn giản giao diện dùng nên dễ dàng hợp giao thức định tuyến hệ thống hoạt động tồn Không có thay đổi định dạng header tin IP Giao thức ảnh hưởng tới bảng định tuyến Host - Giao thức OLSR phù hợp với ứng dụng mà không cho phép trì hỗn dài truyền gói tn liệu Môi trường làm việc tốt cho giao thức OLSR mạng dày đặc nơi mà hầu hết thông tin tập trung số lớn nút - OLSR mở rộng cho phép host có nhiều địa giao diện OLSR cung cấp bên ngồi thơng tin bảng định tuyến cho định tuyến địa bên ngồi Nền tảng thơng tin có host mạng adhoc mà hoạt động cổng vào tới mạng khác *Những điểm khác hai giao thức - Khả biểu diễn Như giao thức chủ động giải khó khăn dự trù OLSR giảm chi phí hoạt động điều khiển bắt buột chuyển tiếp đa điểm (MPR) truyền cập nhật trạng thái đường Hơn ảnh hưởng thành tựu so sánh giao thức trạng thái đường liên kết hoàn hảo chọn tập hợp MPR nhỏ Nhưng điều trở ngại phải di trì bảng định tuyến cho tất tuyến đường khơng có khác mạng nhỏ số host di động tăng lên sau chi phí hoạt động từ bảng tin điều khiển tăng bắt ép có khả giao thức OLSR Giao thức OLSR làm việc hầu hết mạng dày đặc Chi phí hoạt động giao thức giống AODV liên quan hầu hết tới khám phá tuyến đường cập nhật tuyến đường dùng Đến nỗi mạng với ánh sáng lưu thông di động thấp giao thức phản ứng quy mơ hồn tồn với mạng lớn với băng thông thấp chi phí hoạt động lưu trữ mơi trường khơng mong muốn cho giao thức phản ứng mạng lưu với số lớn đích đến với di động cao Việc làm số lớn tuyến đường bị phá vỡ tuyến khám phá lập lại trình báo lỗi mạng Từ thơng tin hiển nhiên giao thức dự trù giải khó khăn dự trù đưa ảnh hưởng tới tuyến đường cao , giao thức mạng với lưu thông lưa thưa Bởi cập nhật đến chu kỳ cập nhật khơng thêm vào chi phí tìm thấy cho tìm kiếm tuyến đường sau giao thức dự trù dùng băng thông nguồn nhiều giao thức phản ứng Do giao thức khơng thể dùng nguồn kết tới hạn Giao thức AODV cần thiết để khám phá tuyến đường trước tiên thứ tự để gửi liệu , đến mức tìm ảnh hưởng ngấm ngầm giao tức AODV, OLSR không cần thiết để làm thêm công việc cho khám phá tuyến đường cung cấp ngấm ngầm truyền gói tin đơn giản thấp khả phản ứng cấu trúc liên kết tìm kiếm thay đổi OLSR cải thiện để thu ngắn lại thời gian tạm ngưng hoạt động chu kỳ tin điều khiển trở ngại OLSR dùng liên tục băng thơng AODV cố gắn giữ băng thông sử dụng thấp cho di trì cuả tuyến đường Một thuận lợi lớn cuả giao thức OLSR trực tiếp biết biểu tượng đường liên kết mở rộng chất lượng thơng tin dịch vụ giao thức để host biết thuận lợi chất lượng tuyến đường tính đặc biệt hồn thành khơng thể xảy AODV khơng phản ứng trở lại Sự mở rộng chất lượng giao thức OLSR dịch vụ đặc biệt kết thêm vào ngấm ngầm chi phí hoạt động Cho bảng tóm tắt phận giao thức AODV thực tốt mạng với mật độ cao lưu thông cao không thường xuyên khả chúng giới hạn kích thước mạng tăng Trong trường hợp giao thức AODV tràn ngập lớn gói tin xuất cho tìm kiếm tuyến đường Trong trường hợp giao thức OLSR bảng định tuyến kích thước phát triển khó đốn trước bảng tin điều khiển khóa gói tin liệu - Nguồn lượng dùng: Sự lưu trữ phức tạp giao thức OLSR liên quan host mạng lưu trữ phức tạp AODV liên quan tới số thơng tin cặp Nó OLSR phải có tất tuyến đường bảng định tuyến AODV hoạt động tuyến đường cần thiết Trong phần thêm vào OLSR phải giữ thông tin cấu trúc liên kết tập hợp liên kết cấu trúc thông tin đa điểm tập hợp lựa chọn đa điểm cập nhật trạng thái thông tin đường nút láng giềng Vì OLSR phải di trì thơng tin host khơng nên cần Chức di trì theo chu kì tuyến đường dùng hết nhiều nguồn Trong AODV thực tin hello theo chu kì OLSR tin điều khiển cấu trúc(TC) Giao thức AODV cố gắng giảm tối thiểu lưu thông làm host mà tham gia thông tin để gửi chu kì tin hello với hạn chế hop hop OLSR cố gắng giảm đến mức tối thiểu tràn lụt theo sau tập hợp đa diểm MPR để quảng bá tin suốt mạng Nhưng thêm vào tối giao thức OLSR dùng tin hello để di trì biểu tượng nút láng giềng Từ thuận lợi AODV “ Mặc dù nút gửi ngồi chu kì tin hello tới kết nối hình , giới hạn kích thước tin điều khiển nhỏ dùng OLSR , sau sử dụng băng thông cho di trì tuyến đường Từ thơng tin rõ ràng OLSR tiêu tốn nguồn tài nguyên AODV trường hợp môi trường giành cho giao thức lỗi cấu trúc giao tức hồn thành khác tài nguyên dùng hầu hét độc lập mạng thích hợp giao thức -Vấn đề bảo mật Cả hai giao thức khơng định rõ kích thước an tồn đặc biệt có giới thiệu an ninh làm điểm AODV OLSR giao thức tin điều khiển phải bảo vệ mà cố tình làm sai thơng tin gửi vài host cơng khơng thể ảnh hưởng tiến trình định tuyến mạng Cả hai giao thức nên dùng IPSEC để nhận thức cho tiêu đề host AODV cần bảo vệ bảng thơng tin điều khiển đủ để bảo vệ RREP RRER tin thứ tự cho giao thức để bảo đảm Nhưng trường hợp OLSR tất tin điều khiển cần thiết để bảo đảm Nếu OLSR bao gồm cổng host , sau chúng phải cấu hình tĩnh thứ tự để thông báo tuyến đường để địa hợp lý vào mang Ad hoc Nền tảng thông tin hiển nhiên AODV phức tạp phân tán bảo mật khơng tất tin điều khiển cần thiết cho bảo vệ , lưu tài ngun sử dụng giao thức AODV so sánh tới OLSR Sự bảo vệ mạng từ host khác làm mã hóa tất bàn tin với vài khóa chung mật mã nhiên khơng có phân tán phản đối dịch vụ cơng dường khơng thể phê bình phương tiện mạng - Kết luận Giao thức AODV thực tốt mạng với lưu thông tĩnh với số nguồn đích cặp tương đối nhỏ cho host Nó dùng tài ngun OLSR kích thước tin điều khiển gửi nhỏ băng thơng cho di trì tuyến đường bảng định tuyến gửi hạn chế nhỏ sử dụng nguồn máy định tuyến Giao thức AODV dùng mơi trường tài nguyên quy định Giao thức OLSR ảnh hưởng mạng với mật độ cao lưu thông lưa thưa nhiều việc làm tốt số rộng host chất lượng số liệu thống kê dễ dàng mở rộng tới giao thức OLSR yêu cầu tiếp tục có vài băng thơng số thứ tự để gửi cấu trúc liên kết ttin cập nhật giao thức khả hạn chế dự trù giải khó khăn phản ứng lại đặc điểm chúng Trong giao thức AODV tràn lụt bảng định tuyến cấu trúc liên kết tin cập nhật Còn bảo mật cho giao thức chưa mở AODV sử dụng tiêu tốn nguồn tài nguyên nhất, nguồn tài nguyên mã hóa yêu cầu giải đáp chọn giao thức khả giao thức tốt trình bày chúng độc lập nhiều từ mơi trường mạng Có thể kết luận giao thức AODV bảo mật giao thức OLSR CHƯƠNG : MƠ PHỎNG Q TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA HAI THUẬT TOÁN ĐỊNH TUYẾN AODV VÀ OLSR Giới thiệu phần mềm MATLAB MATLAB chương trình phần mềm lớn dành cho tính tóan kỹ thuật ta dùng MATLAB để:  Tính tốn  Phát triển thuật tốn  Thu thập liệu  Mơ hình mơ  Phân tích liệu  Vẽ đồ thị  Giao diện đồ họa MATLAB tên viết tắt từ “MATrix LABoratory” Như tên phần mềm cho thấy, phần cốt lõi phần mềm liệu lưu dạng array (ma trận) phép tính tóan ma trận, giúp việc tính tóan MATLAB nhanh thuận tiện so với lập trình C hay FORTRAN Đặc biệt, khả tính tóan MATLAB dễ dàng mở rộng thông qua toolbox Toolbox tập hợp hàm MATLAB (M-file) giúp giải tóan cụ thể *Mơ Phỏng c) Thuật tốn AODV : - Gồm có node mạng tạo thành hai hệ thống mạng thể chuyển động mạng manet - Giao diện gồm có phần :  Phần thể : chứa node mạng, thể trình hoạt động gói tin , có hai trục tọa độ x , y để biểu diễn tọa độ node mạng  Bảng định tuyến : Chứa thơng tin nguốn, đích, tiêu chí để chọn đường tất node mạng  Phần giải thích : thích q trình hoạt động node mạng trình định tuyến  Phần điều khiển : gồm nút bấm TI-N1,TI-N2, TI-N3, TI-N4 node mạng N1, N2, N3, N4 tìm đường đến node mạng N7 mơ hình mạng Nút NEXT thể bước TIN2 để người xem dễ theo dõi Các nút TII-N1,TII-N2, TII-N3, TII-N4 node mạng N1, N2, N3, N4 tìm đường đến node mạng N7 mơ hình mạng thứ hai node mạng di chuyển - Các bước trình định tuyến : + Bước1 : broadcast gói tin RREQ : + Bước : Xác định đường gói tin RREP trả từ đích : + Bước : Truyền liệu node : d) Thuật tốn OLSR - Giao diện có phần :  Phần thể : chứa node mạng, gói tin, thể q trình hoạt động gói tin , có hai trục tọa độ x , y để biểu diễn tọa độ node mạng  Bảng định tuyến : Chứa thơng tin nguốn, đích, next hops, tiêu chí để chọn đường tất node mạng  Phần giải thích : thích q trình hoạt động node mạng trình định tuyến  Bảng thể thông tin MPR MS node  Phần điều khiển : chứa nút RUN thể hiển tồn q trình định tuyến xác định neighbor, next hops xây dựng bảng định tuyến cho node mạng Nút NEXT thể bước trình để người xem dễ hiểu hình dung - Các bước q trình định tuyến:  Bước :Quảng bá gói tin hello  Bước : Tính tốn MPR quảng bá MPR  Bước 3: Những node MPR sinh quảng bá gói tin TC  Bước : Mỗi node xâp dựng bảng định tuyến CHƯƠNG : KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI Kết Luận Mạng Ad hoc cịn cơng 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 chúng em ngồi việc nghiên cứu lí thuyết, tìm hiểu sâu cơng cụ mơ MATLAB để có kết mơ xác đầy đủ Đồng thời chúng em sâu tìm hiểu khả triển khai sử dụng hai giao thức AODV OLSR mạng Ad hoc vào thực tiễn Việt Nam Trong tương lai, chúng em mong muốn tiếp tục nghiên cứu vấn đề phát triển mở rộng Cũng thời gian nghiên cứu có giới hạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận nhận xét, đóng góp ý kiến thầy môn khoa để đồ án chúng em nghiên cứu sau cịn thành cơng Hướng phát triển đề tài - Cần nghiên cứu mặt khác mạng Ad hoc : điều khiển công suất, vấn đề bảo mật thông tin, điều khiển lưu lượng cho mạng , kĩ thuật QoS - Trong tương lai tiếp tục thực đề tài cần triển khai mơ hình thực tế để trực tiếp xử lí vấn đề phát sinh ngồi thực tế cơng nghệ - Cần tìm hiểu thêm giao thức định tuyến tối ưu 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 333342, 2004 [10] Samir R Das, “Performance Comparison of Two On-demand Routing Protocols for Ad Hoc Networks”, 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 [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, Greec [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