(Luận văn) nghiên cứu kỹ thuật định tuyến đa đường hiệu quả, tin cậy và tiết kiệm năng lượng trên cơ sở cải tiến giao thức aomdv

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG lu an Nguyễn Kiên Giang n va p ie gh tn to oa nl w NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG d TRÊN CƠ SỞ CẢI TIẾN GIAO THỨC AOMDV oi lm ul nf va an lu z at nh LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên - 2020 n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Nguyễn Kiên Giang lu an n va p ie gh tn to NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRÊN CƠ SỞ CẢI TIẾN GIAO THỨC AOMDV d oa nl w oi lm ul nf va an lu Ngành: Khoa học máy tính Mã số: 9480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH z at nh NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC z m co l gm @ PGS TS NGUYỄN VĂN TAM an Lu Thái Nguyên - 2020 n va ac th si LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập rèn luyện Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông – Đại học Thái Nguyên, biết ơn kính trọng, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Khoa Công nghệ thông tin thuộc Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông – Đại học Thái Nguyên thầy, cô giáo nhiệt tình hướng dẫn, giảng dạy tạo lu an điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu hồn n va thiện luận văn to tn Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Văn Tam, p ie gh người thầy trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện oa nl w sát, nghiên cứu để hoàn thành đề tài d Tuy nhiên điều kiện lực thân hạn chế, luận văn chắn lu va an khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến Xin trân trọng cảm ơn! oi lm ul nf thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện z at nh Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2019 Học viên z gm @ m co l Nguyễn Kiên Giang an Lu n va ac th si MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG MẠNG AD HOC DI ĐỘNG VÀ ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG lu an n va p ie gh tn to 1.1 Tổng quan mạng ad hoc di động 1.1.1 Định nghĩa mạng ad hoc di động 1.1.2 Đặc điểm mạng ad hoc di động 1.1.3 Ứng dụng mạng MANET 1.1.3.1 Ứng dụng quân đội 1.3.1.2 Các ứng dụng sống 10 1.3.1.3 Mạng cảm biến 12 1.3.1.4 Mạng Rooftop 12 1.3.1.5 Mở rộng phạm vi điểm truy cập 13 1.2 Giao thức định tuyến đa đường AOMDV 14 1.2.1 Tổng quan giao thức AOMDV 14 1.2.2 Vấn đề chống định tuyến lặp 15 1.2.3 Các đường tách biệt 18 1.2.4 Bảng định tuyến 24 1.2.5 Thuật toán cập nhật đường 25 1.2.6 Tiến trình khám phá đường 27 1.2.7 Cơ chế bảo trì đường 30 1.2.8 Cơ chế chuyển tiếp liệu 31 1.3 Một số nghiên cứu cải tiến giao thức AOMDV 31 1.5 Tổng kết chương 34 d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si CHƯƠNG KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN E2ELREEMR 36 lu an n va p ie gh tn to 2.1 Xây dựng độ đo định tuyến 36 2.2 Cơ chế hoạt động 38 2.3 Xác định lượng lại lượng lại tối thiểu 39 2.4 Xác định lượng truyền dự kiến 41 2.5 Xác định tổng lượng truyền dự kiến 42 2.6 Xác định số lần truyền dự kiến 43 2.7 Xác định tổng số lần truyền dự kiến 45 2.8 Chọn đường dựa CETX CETE 45 2.9 Tổng kết Chương 48 w CHƯƠNG MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG GIAO THỨC 50 d oa nl 3.1 Thiết lập môi trường mô 50 3.2 Độ đo hiệu 51 3.3 Kết mô đánh giá 53 3.3.1 Tỷ lệ gói 53 3.3.2 Chi phí định tuyến chuẩn hố 54 3.3.3 Tổng lượng tiêu thụ 56 3.3.4 Thông lượng 57 3.3.5 Tỷ lệ truyền thành công 58 3.3.6 Chi phí định tuyến 59 3.3.7 Trễ đầu cuối trung bình 60 3.4 Tổng kết Chương 62 oi lm ul nf va an lu z at nh z l gm @ m co KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 63 an Lu TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 n va ac th si DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt Tiếng Anh Asymmetric Digital Subscriber Line Đường thuê bao số bất đối xứng AODV Ad hoc On demand Distance Vector Giao thức định tuyến theo yêu cầu dạng vector khoảng cách dành cho mạng ad hoc AOMDV Ad hoc On demand Giao thức định tuyến AODV đa Multipath Distance Vector đường lu ADSL an n va Cumulative Expected Transmission Count Tổng số lần truyền dự kiến đường Destination Address Địa đích DoS Tấn công từ chối dịch vụ DSR Dynamic Source Routing E2ELREEMR End-to-End Link Reliable Giao thức định tuyến đa đường Energy Efficient Multipath có liên kết đầu cuối tin cậy Routing tiết kiệm lượng ETE Expected Transmission Energy ETX Expected Transmission Count @ ISP Internet Serive Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet LET Link Expiration Time Thời gian hết hạn liên kết LPU Local Path Update Cập nhật đường nội tn Tổng lượng truyền dự kiến đường d to Cumulative Expected Transmission Energy CETE ie gh p CETX oa nl w DA an lu Denial-of-Service oi lm ul nf va Giao thức định tuyến nguồn động z at nh Năng lượng truyền dự kiến z m co l gm Số lần truyền dự kiến an Lu n va ac th si lu Link Reliable Energy Efficient AOMDV Giao thức định tuyến AOMDV cải tiến độ tin cậy liên kết lượng sử dụng MANET Mobile Ad hoc Network Mạng ad hoc di động MDSDV Modified DestinationSequenced DistanceVector Giao thức định tuyến DSDV cải tiến MP-DSR Multipath Dynamic Source Routing Giao thức định tuyến DSR đa đường MP-OLSR Multipath Optimized Link State Routing Protocol Giao thức định tuyến OLSR đa đường Minimal Residual Energy Năng lượng lại tối thiểu Network Simulator version Phần mềm mô mạng NS phiên Optimized Link State Routing Protocol Giao thức định tuyến tối ưu trạng thái đường liên kết an LR-EEAOMDV n va tn to ie gh MRE p NS-2 d oa nl w OLSR QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RREP Route Reply Gói tin trả lời đường RREQ Route Request RRER Route Error RSSI Received Signal Strength Indicators SA Source Addrress Địa nguồn ZRP Zone Routing Protocol Giao thức định tuyến vùng oi lm ul nf va an Optimized Minimal Maximal nodal Residual Energy AOMDV @ lu Giao thức định tuyến AOMDV tối ưu lượng nút mạng OMMREAOMDV z at nh Gói tin yêu cầu tìm đường z Gói tin báo lỗi đường m co l gm Chỉ số độ mạnh tín hiệu nhận an Lu n va ac th si MỞ ĐẦU Mạng Ad hoc di động (MANET) nhóm thiết bị tự trị di động cung cấp khả truyền thông đa chặng qua việc sử dụng liên kết khơng dây hình thành cấu trúc liên kết động Các mạng khơng có sở hạ tầng vật lý đầy đủ định tuyến, máy chủ, điểm truy cập, cáp truyền dẫn chế quản trị tập trung Mỗi nút di động MANET hoạt động với hai vai trò định lu an tuyến nút người dùng đầu cuối Điều khiến mạng MANET kỳ vọng n va có ứng dụng rộng rãi khu vực chiến tranh, khắc phục thảm họa, Đối với mạng MANET, có nhiều vấn đề kỹ thuật cần phải giải ie gh tn to hàng không thông tin liên lạc hàng hải, cơng nghiệp, gia đình p như: (i) tính chất khơng dự đốn liên kết dẫn tới xung đột liệu nl w tín hiệu truyền, (ii) di động nút mạng dẫn đến cấu trúc mạng động, (iii) d oa thời lượng pin hạn chế thiết bị di động, (iv) vấn đề trạm ẩn trạm rõ xảy an lu tín hiệu hai nút xung đột với nhau, (v) khó bảo trì đường thay va đổi môi trường truyền (vi) thiếu chế bảo mật tạo hội cho công ul nf nghe thụ động, can thiệp chủ động rị rỉ thơng tin bí mật, giả mạo oi lm liệu, phát lại thông điệp công từ chối dịch vụ (DoS) z at nh Định tuyến vấn đề quan trọng cần xem xét số nhiều vấn đề cần giải MANET Các giao thức định tuyến đơn z gm @ đường thường tìm thấy đường tối ưu cặp nút nguồn đích Do đó, đường bị phá vỡ, tiến trình khám phá đường lại l m co kích hoạt dẫn đến chi phí độ trễ cao Tuy nhiên, giao thức định tuyến đa đường thiết lập kênh truyền thông từ nguồn đến đích cách có đường an Lu n va ac th si dự phòng Khi đường bị lỗi q trình truyền thơng đầu cuối, đường dự phòng sử dụng để truyền tải liệu cách hiệu đến đích Đã có nhiều giao thức định tuyến đa đường đề xuất Đối với giao thức định tuyến đa đường sử dụng chế tìm đường trước giao thức MDSDV giao thức MP-OLSR, việc cập nhật bảng định tuyến thường xuyên dẫn đến việc tiêu thụ lượng lớn nhớ, băng thông lượng Để giải vấn lu đề này, giao thức định tuyến đa đường tìm đường theo yêu cầu đề an n va xuất Những giao thức định tuyến đa đường tiêu biểu nhóm giao thức tn to MP-DSR giao thức AOMDV Cũng có nhiều nghiên cứu đề xuất cải tiến gh giao thức AOMDV thành giao thức để đạt hiệu tốt Đó p ie giao thức MMNE-AOMDV OMMNE-AOMDV với khả tiết kiệm w lượng cao hơn; giao thức LL-EE-AOMDV với khả định tuyến đa đường hiệu oa nl qua liên kết tin cậy tiết kiệm lượng Đây giao thức có hiệu d cao giao thức OMMNE-AOMDV, MMNE-AOMDV AOMDV Do số lu va an lượng đường giao thức LR-EE-AOMDV tạo hạn chế chế lựa nf chọn đường cặp nguồn-đích cách sử dụng kết hợp độ đo oi lm ul đầu cuối nên độ trễ đầu cuối giao thức cao số lượng kết nối lưu lượng liệu mạng tăng lên z at nh Mục tiêu đề tài nghiên cứu sâu giao thức định tuyến đa đường z E2E-LREEMR sở cải tiến giao thức định tuyến đa đường AOMDV @ gm Giao thức có khả tìm nhiều đường khơng lặp qua liên kết tin cậy với l sử dụng lượng cách hiệu theo điều kiện tài nguyên có sẵn để đáp m co ứng yêu cầu Chất lượng dịch vụ (QoS) khác ứng dụng Mức độ an Lu cải tiến hiệu giao thức E2E-LREEMR so với giao thức AOMDV n va ac th si chứng minh qua phân tích đánh giá kết mô hai giao thức phần mềm mơ NS-2 Luận văn có bố cục sau: Sau phần mở đầu nội dung giới thiệu tổng quan mạng không dây di động ad hoc định tuyến đa đường trình bày Chương Chi tiết kỹ thuật định tuyến đa đường, hiệu quả, tin cậy tiết kiệm lượng giao thức định tuyến E2E-LREEMR sở cải tiến lu giao thức định tuyến AOMDV trình bày Chương Các kết mô an n va phỏng, so sánh đánh giá hiệu giao thức định tuyến E2E-LREEMR tn to giao thức định tuyến AOMDV trình bày Chương Cuối phần p ie gh kết luận đưa nội dung tổng kết hướng phát triển luận văn d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 52 NRO  nr ,t  100 nd ,r (9) với nr ,t tổng số gói điều khiển giao thức định tuyến truyền đi, nd ,r tổng số gói liệu nút đích nhận Tổng lượng tiêu thụ E (J): tổng lượng tiêu thụ tất nút môi trường mô phỏng, xác định theo công thức (10) lu n an EC    EI i  ERi  (10) n va i 1 gh tn to Với EI i ERi tương ứng lượng ban đầu lượng lại nút i p ie oa nl w Thông lượng TP (Kbps): lượng liệu nhận thành công thời gian mô phỏng, xác định theo công thức (11) d TP  nr ,bytes  (11) an lu Ts  1000 oi lm ul gian mô nf va Với nr ,bytes số byte liệu nhận thành cơng nút đích, Ts thời z at nh Tỷ lệ truyền thành công PDR (%): tỷ lệ số gói tin liệu nút đích nhận tổng số gói liệu sinh nút nguồn, xác định theo công thức (12) nr  100 ns z (12) gm @ PDR  m co l Chi phí định tuyến RO (số gói): số gói tin điều khiển giao thức định tuyến sinh q trình mơ an Lu n va ac th si 53 Trễ đầu cuối trung bình E2ED (ms): thời gian trung bình truyền thành cơng gói tin liệu từ nút nguồn đến nút đích, xác định theo cơng thức (13)  E 2ED  n T R Ti S i 1 i (13) n Với Ti R thời gian nút đích nhận thành cơng gói liệu i Ti S thời lu gian nút nguồn gửi gói liệu i an n va 3.3 Kết mô đánh giá tn to 3.3.1 Tỷ lệ gói ie gh Kịch mơ để đánh giá hiệu tỉ lệ gói giao thức định p tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực với nl w giá trị tham số mô Bảng 3.1 số lượng luồng liệu oa thay đổi từ đến 5, 10, 20, 30 40 luồng mô Kết mô d đưa Bảng 3.2 biểu đồ so sánh tỷ lệ gói hai giao thức an lu nf va biểu diễn Hình 3.1 Tỉ lệ gói (%) E2E-LREEMR 12,9 3,8 23,7 10,5 22,9 14,8 40 36,8 22,7 29,3 m co 28,4 l 30 15,6 gm 18,7 @ 20 z 10 AOMDV z at nh oi lm ul Số luồng liệu an Lu Bảng 3.2 Tỷ lệ gói giao thức AOMDV E2E-LREEMR n va ac th si 54 AOMDV E2E-LREEMR 40 35 Tỉ lệ gói (%) 30 25 20 15 lu 10 an va n to 10 20 30 40 gh tn Số luồng liệu p ie Hình 3.1 Tỷ lệ gói giao thức theo số luồng liệu nl w Bảng 3.2 Hình 3.1 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có tỷ lệ gói oa thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình lần mô theo d số lượng luồng liệu khác nhau, giao thức E2E-LREEMR giảm tỷ lệ gói lu nf va an xấp xỉ 32,7% so với giao thức AOMDV oi lm ul 3.3.2 Chi phí định tuyến chuẩn hố Kịch mơ để đánh giá hiệu chi phí định tuyến chuẩn hố z at nh giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mô z hai giao thức biểu diễn Hình 3.2 m co l gm @ đưa Bảng 3.3 biểu đồ so sánh chi phí định tuyến chuẩn hố an Lu n va ac th si 55 Số luồng Chi phí định tuyến chuẩn hoá (%) lu an AOMDV E2E-LREEMR 28,9 24,3 9,8 7,1 10 5,3 4,3 20 3,1 2,8 30 4,2 3,4 40 4,7 3,5 n va Bảng 3.3 Chi phí định tuyến chuẩn hố AOMDV E2E-LREEMR tn to p ie gh E2E-LREEMR 35 30 25 20 oa nl w Chi phí định tuyến chuẩn hoá (%) AOMDV d 15 oi lm ul nf va an lu 10 10 20 30 40 Số luồng liệu z at nh Hình 3.2 Chi phí định tuyến chuẩn hố giao thức theo số luồng liệu z Bảng 3.3 Hình 3.2 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có chi phí định @ gm tuyến chuẩn hoá thấp so với giao thức AOMDV Điều có nghĩa số m co l lượng gói tin điều khiển giao thức E2E-LREEMR so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2E-LREEMR giảm chi phí định tuyến an Lu chuẩn hoá xấp xỉ 18,8% so với giao thức AOMDV n va ac th si 56 3.3.3 Tổng lượng tiêu thụ Kịch mô để đánh giá hiệu chi phí định tuyến chuẩn hố giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mơ đưa Bảng 3.4 biểu đồ so sánh tổng lượng tiêu thụ hai giao thức biểu diễn Hình 3.3 lu Tổng lượng tiêu thụ (J) an Số luồng E2E-LREEMR 114,2 50,1 1307,2 649,5 10 3813,8 3054,7 20 9782,7 8979,4 30 16.272,9 14631,9 40 20110,9 17425,6 n va AOMDV p ie gh tn to d oa nl w Nghìn 20 z at nh 15 10 z @ 5 10 20 Số luồng liệu 30 m co l gm Tổng lượng tiêu thụ (J) E2E-LREEMR oi lm 25 AOMDV ul nf va an lu Bảng 3.4 Tổng lượng tiêu thụ giao thức AOMDV E2E-LREEMR 40 an Lu Hình 3.3 Tổng lượng tiêu thụ giao thức theo số luồng liệu n va ac th si 57 Bảng 3.4 Hình 3.3 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có tổng lượng tiêu thụ thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2ELREEMR giảm tổng lượng tiêu thụ xấp xỉ 27,2% so với giao thức AOMDV 3.3.4 Thông lượng Kịch mô để đánh giá hiệu thông lượng giao thức lu an định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực va n tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mơ đưa tn to Bảng 3.5 biểu đồ so sánh thông lượng hai giao thức biểu diễn 14,3 15,6 50,8 59,2 10 105,1 117,0 20 205,5 212,5 30 239,5 254,0 d oa lu oi lm ul 40 nf E2E-LREEMR nl w AOMDV va Thông lượng (kbps) Số luồng an p ie gh Hình 3.4 261,5 279,4 z at nh Bảng 3.5 Thông lượng giao thức AOMDV E2E-LREEMR z Bảng 3.5 Hình 3.4 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có thông lượng cao @ gm so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2E-LREEMR có thơng m co l lượng cao xấp xỉ 7% so với giao thức AOMDV an Lu n va ac th si 58 AOMDV E2E-LREEMR 300 Thông lượng (kbps) 250 200 150 100 lu 50 an va 10 20 30 40 n Số luồng liệu tn to ie gh Hình 3.4 Thơng lượng giao thức theo số luồng liệu p 3.3.5 Tỷ lệ truyền thành công nl w Kịch mô đánh giá tỷ lệ truyền thành công giao thức E2E- d oa LREEMR so với giao thức AOMDV thực tương tự kịch đánh an lu giá tỉ lệ gói Kết mơ đưa Bảng 3.6 biểu đồ so sánh nf va tỷ lệ truyền thành công hai giao thức biểu diễn Hình 3.5 E2E-LREEMR 87,1 96,2 76,3 89,5 77,1 85,2 40 63,2 77,3 70,7 m co 71,6 l 30 84,4 gm 81,3 @ 20 z 10 AOMDV z at nh Tỉ lệ truyền thành công (%) oi lm ul Số luồng an Lu Bảng 3.6 Tỷ lệ truyền thành công giao thức AOMDV E2E-LREEMR n va ac th si 59 AOMDV E2E-LREEMR lu Tỉ lệ truyền thành công (%) 120 100 80 60 40 20 an va 10 20 30 40 n Số luồng liệu Bảng 3.6 Hình 3.5 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có tỷ lệ truyền p ie gh tn to Hình 3.5 Tỷ lệ truyền thành công giao thức theo số luồng liệu nl w thành công cao so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2E- an lu AOMDV d oa LREEMR có tỷ lệ truyền thành cơng cao xấp xỉ 10,3% so với giao thức Số luồng Chi phí định tuyến (số gói) oi lm ul nf va 3.3.6 Chi phí định tuyến AOMDV E2E-LREEMR z at nh 10 79 20 71 30 85 40 88 60 85 60 z 88 gm @ 57 53 l 59 61 m co an Lu Bảng 3.7 Chi phí định tuyến giao thức AOMDV E2E-LREEMR n va ac th si 60 Kịch mô để đánh giá hiệu chi phí định tuyến giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mô đưa Bảng 3.7 biểu đồ so sánh chi phí định tuyến hai giao thức biểu diễn Hình 3.6 AOMDV E2E-LREEMR lu 100 an n va p ie gh tn to 80 70 60 50 40 30 20 10 oa nl w Chi phí định tuyến (số gói) 90 10 20 30 40 d Số luồng liệu an lu nf va Hình 3.6 Chi phí định tuyến giao thức theo số luồng liệu oi lm ul Bảng 3.7 Hình 3.6 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có chi phí định tuyến thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2E- z 3.3.7 Trễ đầu cuối trung bình z at nh LREEMR giảm xấp xỉ 29,4% chi phí định tuyến so với giao thức AOMDV @ gm Kịch mô để đánh giá hiệu trễ đầu cuối trung bình m co l giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mơ an Lu n va ac th si 61 đưa Bảng 3.8 biểu đồ so sánh trễ đầu cuối trung bình hai giao thức biểu diễn Hình 3.7 Trễ đầu cuối trung bình (ms) lu an n va AOMDV E2E-LREEMR 1,478 1,093 1,906 1,32 10 2,148 1,913 20 3,284 3,096 30 6,769 4,438 40 17,697 11,296 Bảng 3.8 Trễ đầu cuối trung bình giao thức AOMDV E2E-LREEMR p ie gh tn to Số luồng AOMDV E2E-LREEMR nl w 20 16 d 14 nf va 10 an 12 lu ul oi lm Trễ đầu cuối trung bình (ms) oa 18 z at nh 10 20 30 40 Số luồng liệu z @ l gm Hình 3.7 Trễ đầu cuối trung bình giao thức theo số luồng liệu m co Bảng 3.8 Hình 3.7 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có trễ đầu cuối trung bình thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2E- an Lu LREEMR giảm xấp xỉ 30,4% trễ đầu cuối trung bình so với AOMDV n va ac th si 62 3.4 Tổng kết Chương Chương thực việc cài đặt mô giao thức định tuyến E2ELREEMR giao thức định tuyến AOMDV phần mềm mơ NS2 Có độ đo hiệu sử dụng để so sánh, đánh giá hiệu hai giao thức tỷ lệ gói, chi phí định tuyến chuẩn hố, tổng lượng tiêu thụ, thơng lượng, tỷ lệ truyền thành cơng, chi phí định tuyến trễ đầu cuối trung bình lu Qua kết mơ phỏng, thấy giao thức định tuyến E2E-LREEMR an n va giảm 32,7% tỷ lệ gói tin, 18,8% chi phí định tuyến chuẩn hóa, 27,2% bình so với giao thức định tuyến AOMDV Kết hồn tồn hợp lý gh tn to tổng lượng tiêu thụ, 29,5% chi phí định tuyến 30,4% trễ đầu cuối trung p ie giao thức định tuyến E2E-LREEMR chọn đường dựa giá trị giá trị CETX thỏa w mãn < CETX < giá trị CETE thỏa mãn CETE < MRE giao thức oa nl định tuyến AOMDV, việc chọn đường dựa độ đo định tuyến số chặng d nên không đảm bảo độ tin cậy liên kết đường chọn lu va an Kết mô cho thấy giao thức định tuyến E2E-LREEMR ul nf cho hiệu cao 7% thông lượng 10,3% tỷ lệ phân phối gói tin so với oi lm giao thức định tuyến AOMDV Kết hồn tồn giải thích chế chọn đường tin cậy giao thức định tuyến E2E-LREEMR sở độ z at nh đo định tuyến kết hợp CETX CETE chế chọn đường giao thức z định tuyến AOMDV theo độ đo định tuyến đơn giản số chặng m co l gm @ an Lu n va ac th si 63 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trọng tâm đề tài nghiên cứu kỹ thuật định tuyến đa đường hiệu quả, tin cậy tiết kiệm lượng giao thức định tuyến E2E-LREEMR sở phát triển cải tiến giao thức định tuyến đa đường AOMDV Đã có nhiều nghiên cứu đề xuất cải tiến giao thức định tuyến đa đường lu AOMDV nhằm nâng cao hiệu giao thức mạng MANET giao an thức OMMRE-AOMDV, giao thức MMRE-AOMDV, giao thức OMMRE- va n AOMDV, giao thức LR-EE-AOMDV Hiệu giao thức tn to chứng minh qua thực nghiệm mô tốt so với giao thức định tuyến ie gh AOMDV Hiệu giao thức định tuyến phụ thuộc nhiều vào độ đo định p tuyến giao thức Giao thức định tuyến E2E-LREEMR đề xuất [11] nl w giao thức định tuyến đa đường cải tiến từ giao thức định tuyến d oa AOMDV Tuy nhiên, với cách tiếp cận theo độ đo định tuyến chất lượng đường an lu độ tiêu hao lượng, giao thức định tuyến E2E-LREEMR cung cấp va hướng khác việc thiết kế giao thức định tuyến đảm bảo hiệu thoả oi lm ul nf mãn chất lượng dịch vụ mạng MANET Để triển khai giao thức định tuyến đa đường E2E-LREEMR hướng tới z at nh mục tiêu trên, có thủ tục thiết kế cho giao thức bao gồm: (1) Xác định lượng lại lượng lại tối thiểu, (2) Xác định z gm @ lượng truyền dự kiến, (3) Xác định tổng lượng truyền dự kiến, (4) Xác định số lần truyền dự kiến, (5) Xác định tổng số lần truyền dự kiến (6) Chọn đường l m co dựa CETX CETE Các thủ tục triển khai thông qua việc điều chỉnh cấu trúc số gói tin bảng định tuyến giao thức định tuyến an Lu n va ac th si 64 quy tắc cập nhật đường thuật toán định tuyến đưa Thuật toán sở cải tiến giao thức định tuyến AOMDV Qua kết mơ mơ hình mạng ad hoc di động, thấy giao thức định tuyến E2E-LREEMR đạt hiệu cao so với giao thức định tuyến AOMDV thông qua việc giảm 32,7% tỷ lệ gói tin, giảm 18,8% chi phí định tuyến chuẩn hóa, giảm 27,2% tổng lượng tiêu thụ, giảm 29,5% chi lu phí định tuyến, giảm 30,4% trễ đầu cuối trung bình, tăng 7% thơng lượng tăng an n va 10,3% tỷ lệ phân phối gói tin so với giao thức định tuyến AOMDV tn to Hướng phát triển đề tài tiếp tục đánh giá thực nghiệm gh hiệu giao thức định tuyến E2E-LREEMR theo nhiều kịch mô p ie mơ hình di động khác nhằm có đánh giá tổng quát đầy đủ w hiệu giao thức Ngoài ra, việc nghiên cứu triển khai kỹ thuật oa nl chế định tuyến giao thức định tuyến E2E-LREEMR cho giao thức d định tuyến đa đường khác hướng nghiên cứu thực oi lm ul nf va an lu tương lai z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh [1] “Mobile Ad Hoc Networks for the Military”, CISCO Discussion Paper on Military MANET NFG 26 March 2003, version [2] Corson S., Macker J (1999), “Mobile Ad hoc Networking (MANET): lu Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations”, RFC an n va 2501, Available at: https://tools.ietf.org/html/rfc2501 Proceeding of the IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications, December 1994 p ie gh tn to [3] David B Johnson, “Routing in Ad Hoc Networks of Mobile Hosts”, nl w [4] Haas Z., Pearlman M (2002) The zone routing protocol (ZRP) for Ad Hoc d oa networks In IETF Internet Draft, draft-ietf-manet-zone-zrp-04.txt an lu [5] King P., Etorban A., Ibrahim I (2007), “A DSDV-based multipath routing nf va protocol for mobile ad-hoc networks”, in Proceedings of the 8th annual post oi lm ul graduate symposium on the convergence of telecommunications, networking and broadcasting, United Kingdom, pp 93-98 z at nh [6] Leung R., Liu J., Poon E., Chan A., Li B (2001), “MP-DSR: A QoS-aware multi-path dynamic source routing protocol for wireless ad-hoc networks”, z networks, pp 132-141 l gm @ in Proceedings of the 26th IEEE annual conference on local computer m co [7] Liu Y., Guo L., Ma H., Jiang, T (2008), “Energy efficient on demand an Lu multipath routing protocol for multi-hop ad hoc networks”, in 10th IEEE n va ac th si 66 international symposium on spread spectrum and applications (ISSSTA-08), Italy, pp 592-597 [8] Marinal M., Das S (2006), “Ad hoc on-demand multipath distance vector routing”, Wireless Communications and Mobile Computing, (1), pp 96988 [9] Periyasamy P., Karthikeyan E (2014), “Energy optimized ad hoc on-demand lu an multipath routing protocol for mobile ad hoc networks”, International Journal va of Intelligent Systems and Applications (IJISA), 6(11), pp 36-41 n Efficient Multipath Routing for Mobile Ad Hoc Networks”, Wireless ie gh tn to [10] Periyasamy P., Karthikeyan E (2016), “End-to-End Link Reliable Energy p Personal Communications volume 92, pp.825–841 oa nl w [11] Periyasamy P., Karthikeyan E (2017), “Link reliable energy efficient d AOMDV routing protocol for mobile ad hoc networks”, International Journal va an lu of Ad Hoc and Ubiquitous Computing (IJAHUC), Vol 26, No 2, 2017 ul nf [12] Perkins C., Royer E (1999), “Ad hoc on-demand distance vector routing”, in oi lm Proceedings of IEEE workshop on mobile computing systems and applications, New Orleans, LA, pp 90-100 z at nh [13] Yi J., Adnanea A., Davida S., Parrein B (2011), “Multipath optimized link z state routing for mobile ad hoc networks”, Elsevier Ad Hoc Networks m co l gm @ Journal, 9(1), pp 28-47 an Lu n va ac th si