phát triển công cụ phân tích hiệu năng giao thức định tuyến mạng không dây và cài đặt giải thuật tìm đường goal trên ns2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ──────── * ─────── ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN PHÁT TRIỂN CÔNG CỤ PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN MẠNG KHÔNG DÂY VÀ CÀI ĐẶT GIẢI THUẬT TÌM ĐƯỜNG GOAL TRÊN NS2 Sinh viên thực : Giáo viên hướng dẫn: HÀ NỘI 05 – 2013 LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin cảm ơn bố mẹ anh trai Bùi Thái Sơn vất vả chăm sóc, động viên, tạo điều kiện để hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo Viện Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông tận tình giảng dạy bảo em trình học tập Những kinh nghiệm thầy cô truyền thụ hành trang tốt cho em vững bước đường tương lai Em xin cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Khanh Văn, ThS Nguyễn Phi Lê giúp đỡ em nhiều trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp Phương pháp nghiên cứu, suy nghĩ, giải vấn đề thầy cô kinh nghiệm quý báu mà em ghi nhớ, trì thực Cảm ơn anh, bạn phòng bảo mật, Công ty An Ninh Mạng Bkav tạo điều kiện thuận lợi cho em thời gian thực đồ án Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tập thể lớp Công Nghệ Phần Mềm K53, bạn bè quan tâm, đóng góp ý kiến giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày 29 tháng năm 2013 Bùi Văn Trường Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 MỤC LỤC Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mạng cảm biến không dây hệ mạng mới, với tiềm ứng dụng to lớn, nhận quan tâm nhiều từ cácchuyên gia Một lớp toán đặt phát triển giao thức định tuyến hiệu cho mạng Để đánh giá hiệu quả, cần có thông số chuẩn, công cụ phân tích giúp so sánh giao thức với NS2 tảng mô mạng phổ biến Nó đáp ứng hầu hết yêu cầu đặt với mạng cổ điển như: mạng có dây, mạng không dây thông thường Tuy nhiên, với hệ như: mạng cảm biến không dây, mạng vệ tinh, giao thức tìm đường hỗ trợ lại Do đó, cần có thư viện giải thuật tìm đường cho mạng cảm biến không dây để người dùng có nhiều lựa chọn mô Đồ án thực nhằm mục tiêu sau: - - Tìm hiểu thông số đo lường hiệu giao thức định tuyến, xây dựng công cụ đo lường tự động với độ xác cao, giao diện dễ sử dụng, cung cấp đầy đủ chức phân tích như: tính toán, vẽ biểu đồ, xuất liệu nhiều khuôn dạng hoạt động tốt nhiều hệ điều hành Tìm hiểu, cài đặt giao thức định tuyến GOAL (Geographic Routing with Constant Stretch in Large Scale Sensor Networks with Holes) tảng NS2 Dựa cộng cụ xây dựng được, đánh giá hiệu giao thức Cụ thể hơn, đồ án chia làm phần sau: Phần 1: Gồm hai chương Phần nêu vấn đề đặt với mạng cảm biến không dây, định hướng giải tác giả Chương 1: Khái quát chung mạng cảm biến không dây, trình giả lập mạng, vấn đề đặt hướng giải Chương 2: Sơ lược NS2, thông tin tập tin theo vết định dạng Phần 2: Nội dung đồ án Phần nêu lên kết đạt trình thực đồ án, trình bày ba chương 3, 4, Chương 3:Xây dựng công cụ phân tích liệu hiệu mạng Analyzer dựa thông số hiệu tiêu chuẩn tổ chức The Internet Society đưa Chương 4: Cài đặt giao thức định tuyến GOAL tảng mô NS2 Đánh giá chung thuật toán Chương 5: Thử nghiệm, phân tích hiệu giao thức định tuyến GOAL công cụ Analyzer Phần 3: Nêu lên vấn đề giải được, tồn hướng tương lai đồ án Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 ABSTRACT OF THESIS Wireless Sensor Network is a research field which attracts the concern of many scientists in over the world because of its important application in real life There is a group of problems in this area, focuses on the routing protocols, in which the researchers use simulation platform to run and evaluate their proposed protocols However, the performance evaluation of a routing algorithm is quite complicated, because there is no toolkit can accomplish most of its requirements NS2 is a popular simulation platform, is highly regarded in the research community because of the ease, architecture closely and a large developer commumity But with the new generation networks such as WSN, the NS2 is restricted by the amount of the existing routing protocols, making it difficult for users to compare the different algorithms The graduation thesis focuses on two parts as follows: - Develop a tool to evaluate the performance of routing protocols Implement routing algorithms for wireless sensor networks and integrate into NS2 Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 DANH MỤC HÌNH ẢNH Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 DANH MỤC BẢNG BIỂU Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Ý nghĩa Ns2 Network Simulator 2, công cụ mô mạng OTcl Object-oriented Tcl, ngôn ngữ hướng đối tượng ngôn ngữ kịch Tcl WiSSim Wireless Sensor Simulator, công cụ hỗ trợ giả lập mạng cảm biến không dây Trace file Tập tin theo vết trình giả lập(thường nhắc đến NS2) NSD Người sử dụng WA WiSSim Analyzer – công cụ phân tích công cụ mô WiSSim GOAL Geographic Routing with Constant Stretch in Large Scale Sensor Networks with Holes – giao thức định tuyến địa lý với độ dài đường cố định mạng cảm biến diện rộng EP Extreme Point – Đỉnh đa giác lồi bao phủ hố mạng Sensor Cảm biến – Trong đồ án sử dụng thuật ngữ có nghĩa cảm biến không dây Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP 1.1 Mạng cảm biến không dây Mạng cảm biến không dây hệ mạng mới, tạo nên từ cảm biến không dây (wireless sensor) Các cảm biến có chức định (ví dụ theo dõi nhiệt độ lò phản ứng, mức nước, hay nhiệm vụ phức tạp phát xâm nhập…), cần phải chuyển thông tin thu nhận cho nhau, đến nơi điều khiển Ứng dụng mạng cảm biến không dây ngày quan trọng, phong phú Chúng sử dụng nhiều lĩnh vực, có an ninh quốc phòng (theo dõi địch, phát xâm nhập…), cảnh báo thiên tai (theo dõi mực nước sông, suối, nơi hay xảy lũ lụt, tốc độ gió bão…), giải tỏa ùn tắc giao thông (gắn sensor phương tiện giao thông để theo dõi lưu lượng, phát nơi tắc đường ) Có nhiều ứng dụng quan trọng vậy, nhiên, sensor lại có nhiều nhược điểm như: phạm vi kết nối hạn chế (bán kính nhỏ),giới hạn lượng, chất lượng cảm biến (do vị trí khó khăn, sau triển khai cảm biến, khó thay được), topo mạng thường xuyên thay đổi (do cảm biến di chuyển được) Trong trình hoạt động, giải thuật tìm đường không tốt, dẫn đến vài vị trí mạng, nút mạng hoạt động tải, dẫn đến hết lượng, tạo nên vùng sóng; số vị trí khác, cảm biến lại không sử dụng Vì thế, cần phải có giao thức định tuyến hiệu để khắc phục cố trên, trì độ ổn định mạng Với yêu cầu trên, có vấn đề cần giải quyết, là: - Đánh giá hiệu giải thuật tìm đường mạng Xây dựng, cài đặt số giải thuật tìm đường mạng cảm biến không dây 1.2 Mô phỏng, giả lập mạng 1.2.1 Tầm quan trọng trình mô Mô trình quan trọng hầu hết ngành khoa học, nghiên cứu ứng dụng Nó giúp giảm chi phí, thiệt hại, hậu không đáng có trình thử nghiệm hệ thống gây Mặt khác, nghiên cứu triển Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 khai thực tế được.Vì thế, đôi khi, mô đóng vai trò đường để đạt kết nghiên cứu Ví dụ nghiên cứu hỏa, nhà khoa học cần mô môi trường để thiết bị hoạt động, từ có để điều chỉnh thống số thiết bị cho phù hợp, chuẩn bị cho việc đưa chúng lên thăm dò môi trường thật Một ví dụ khác xây nhà, vùng xảy thiên tai công việc đơn giản Tuy nhiên, thấy, Nhật Bản, nơi mà động đất xảy thường xuyên, lại vấn đề nóng, dành nhiều quan tâm Người ta cần xây dựng môi trường giả lập tác động từ thiên nhiên, sử dụng vật liệu, kiến trúc…rồi thử nghiệm, đánh giá mức độ an toàn, sau thi công công trình Tuy nhiên, trình có nhiều yêu cầu khắt khe, nhược điểm: Phải thiết lập môi trường giả lập cho gần với môi trường thật, để kết xác Điều tương đối khó, đòi hỏi chuyên gia phải có kiến thức sâu sắc môi trường thật công cụ mô Không phải thứ mô (ít thời điểm người chưa có đủ thông tin nó) Ví dụ môi trường cách xa trái đất Một môi trường giả lập sai làm kết nghiên cứu sai Việc kiểm thử, xác nhận mô hình môi trường giả lập đòi hỏi nỗ lực không nhỏ Mặc dù có nhược điểm giả lập công cụ sử dụng rộng rãi nghiên cứu khoa học - 1.2.2 Mô mạng Môi trường mạng ngày phức tạp Và khái niệm mạng không tồn lĩnh vực máy tính, mà lan rộng nhiều lĩnh vực khác, mạng cảm biến không dây, mạng vệ tinh… Kèm theo đó, phát triển thuật toán tìm đường hiệu vấn đề cấp thiết với hệ mạng Để cài đặt thuật toán mạng thật đòi hỏi chi phí không nhỏ, đâu có điều kiện để thực hiện, nữa, lãng phí Vì thế, nhà khoa học, công ty chuyên lĩnh vực xây dựng nên công cụ mô mạng hiệu Có thể kể đến như: NS2, OpNET, OMNET+ +… Trong đó, NS2 (Network Simulator 2) công cụ phổ biến, phát triển trường đại học UC Berkely, từ năm 1990 Với mạnh mã nguồn mở, dễ sử dụng, có cộng đồng phát triển đông đảo, dần trở thành công cụ phổ biến nghiên cứu, mô mạng NS2 viết tảng ngôn ngữ C++ OTcl (Object-oriented Tcl), ngôn ngữ dễ sử dụng C++ dùng để thực thi phần kiến trúc bên (như nút mạng, liên kết, giải thuật tìm đường…), OTcl đóng vai trò thành phần cấu hình mạng, nút Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 - Load saved data Hình 34 Biểu đồ trình tự use case Load saved data Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 c Biểu đồ trình tự phân tích Sleep Period Hình 35 Biểu đồ trình tự use case Phân tích Sleep period Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 d Biểu đồ trình tự phân tích Throughput Hình 36 Biểu đồ trình tự phân tích Throughput A.2 Thiết kế giao diện Giao diện ứng dụng thiết kế công cụ Balsamiq Mockups, phần mềm phổ biến cho việc thiết kế prototype (hình mẫu) Công cụ cung cấp tính cho phép người dùng tạo giao diện mẫu tiện dụng Gói hỗ trợ thiết kế giao diện ứng dụng máy tính, điện thoại, website… Ngoài ra, gói thêm hỗ trợ toàn nghiệp vụ thiết kế người dùng Sau vài giao diện ứng dụng WiSSim Analyzer vẽ công cụ a Giao diện phân tích throughput Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 Hình 37 Giao diện phân tích throughput b Giao diện phân tích Sleep period Hình 38 Giao diện phân tích Sleep Period Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 B Qt Framework Qt tảng phần mềm mở dựa C++, phát triển theo mô hình MVC, thuận tiện cho phát triển phần mềm, đa tảng (xuất hầu hết tảng PC nay, bao gồm: Windows, Linux, Mac, X11, Embedded Linux… có số tảng di động) Nó bổ sung nhiều thành phần, gói, lớp bao phủ toàn mà lập trình viên cần để tạo nên phần mềm Đặc biệt, với chế signal-slot (đối tượng phát tín hiệu, tương ứng với tín hiệu đó, đối tượng khác thực hành động tương ứng cách tự động) Nó hỗ trợ loại ngôn ngữ chính, biên dịch (C++) ngôn ngữ kịch (QML – ngôn ngữ dựa Javascript) Đi sâu vào tảng này, ta thấy Qt sử dụng C++ chuẩn, cho tốc độ thực thi chương trình nâng cao Tuy nhiên tạo thêm chế sinh mã đặc biệt gọi Meta Object Compiler (moc) MOC công cụ thực thi nhiệm vụ thông dịch macro từ dẫn (annotation) thành mã C++, thêm vào thông tin lớp sử dụng chương trình Đây sở để tạo nên chế signal-slot trên, điểm nhấn Qt so với tảng khác Hình 39 Kiến trúc Qt Framework Kiến trúc Qt framework thể hình 39 Nó có thành phần sau: Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 - - Core: chứa lớp như: thao tác vào – ra, quản lý nhớ, xử lý chuỗi, thực thi chế signal-slot… GUI: chứa thành phần giao diện Database: Các thành phần sở liệu, thao tác với hầu hết sở liệu như: MySQL, MS SQL, SQLite… Scripting: hỗ trợ ngôn ngữ kịch Qt xây dựng ngôn ngữ kịch riêng mình, dựa Javascript, Qt Meta Language Với ngôn ngữ này, lập trình viên xây dựng chương trình hoàn toàn Javascript Network: chứa thành phần thao tác với mạng thông thường giao thức mạng bảo mật (SSL, TLS) OpenGL: Các lớp thực thi đồ họa XML: thao tác, xử lý file xml Multimedia: WebKit: bao gồm nhiều thành phần như: Webcore, SVG, DOM, HTML, Rendering, Canvas, Webkiet Library, Sockets, Storage… Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 C Phục lục thuật toán C.1 Thuật toán DCC1 DCC1 giải thuật sử dụng pinit, nhằm khởi tạo trình tìm extreme points cho đa giác lồi bao phủ hố mạng Thuật toán mô tả sau: Hình 40 Thuật toán DCC1 C.2 Thuật toán DCC2 DCC2 thực nút biên hố mạng, để kiểm tra xem có phải đỉnh đa giác lồi hay không Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 Hình 41 Thuật toán DCC2 C.3 Giao thức chuyển tiếp Greedy (Greedy Forwarding) Greedy Forwarding giao thức thuộc lớp giao thức định tuyến dựa thông tin địa lý Mỗi nút mạng có thông tin nút láng giềng (id, tọa độ) Khi muốn gửi tin đến nút khác, làm sau: - Lấy thông tin nút đích cần gửi Dựa vị trí địa lý, chọn nút láng giềng gần với đích Chuyển tiếp gói tin đến nút láng giềng chọn Nút trung gian làm công việc tương tự Giao thức đơn giản, dễ cài đặt Tuy nhiên, với hình thái mạng khác nhau, tồn hố mạng, giải thuật làm việc không hiệu (gói tin không đến đích đường không tối ưu) Xem ví dụ hình dây: Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 Hình 42 Ví dụ định tuyến sai giao thức Greedy Forwarding Trên hình 42, s muốn gửi tin đến t, nút tìm nút gần với t, nút Nút tiếp tục tìm láng giềng chuyển đường Tuy nhiên, đến nút 6, không láng giềng khác gần t nó, gói tin bị tắc Con đường phải s2589t Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 D Một số testcase cho WA STT Tên action Chức Kịch test Kết mong muốn Đánh giá Tạo phiên làm việc mới, lưu liệu làm việc Khi bắt đầu sử dụng chương trình, làm việc, bấm chuột vào menu FileNew Session, nhấn tổ hợp phím Ctrl+N Nếu người dùng phân tích liệu, cần dialog hỏi việc lưu liệu Nếu liệu làm việc, phiên làm việc khởi tạo PASS Các thông số người dùng điều chỉnh cần lưu lại PASS 01 New Session 01.0 New Session 02 Change Setttings 02.0 Change General Settings Thay đổi thông số phân tích Người dùng bấm vào menu ViewPreferences dialog ra, tiếp tục chọn thẻ General Tại đây, người dùng thay đổi thông số hiển thị giao diện 02.0 Change Graph settings Thay đổi thông số module vẽ biểu đồ Người dùng bấm vào Các thông số menu sau sửa cần ViewPreferences lưu lại dialog ra, tiếp tục chọn thẻ Graph Tại đây, người dùng thay đổi thông số tương ứng giao diện PASS 03 Load Input file 03.0 Load new trace file Qua menu FileLoad new trace file, từ shortcut key Ctrl+O, dialog load new trace file ra.Tại PASS Tải trích xuất thông tin từ trace file Đường dẫn trace file hiển thị textbox Kiểm tra, tùy Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 03.0 Load Saved Data Tải file liệu phân tích đưa vào mô hình 04 Analyze Data 04.0 Analyze Sleep period Phân tích thời gian ngủ nút mạng đây, người dùng chọn đường dẫn đền file trace, tùy chọn phân tích Tiếp tục bấm vào nút process chọn phân tích chọn, thông báo lỗi cho người dùng Sau bấm nút Process, chương trình trích xuất thông tin từ trace file, lưu vào mô hình Quá trình thành công thông báo Status bar Nếu trình gặp lỗi, cần thông báo messagebox đến người dùng Từ menu FileOpen Workspace, dialog mở file Tiếp tục bấm nút Ok Chương trình đọc file liệu, kiểm tra xem có phải liệu hay không Nếu đúng, tải liệu vào mô hình, thông báo thành công sẵn sàng hoạt động Nếu có lỗi, thông báo status bar PASS Người dùng chọn nút mạng, vùng mạng giao diện Sau nhấn nút phân tích Nếu chọn toàn mạng, bảng số liệu hiển thị tổng thời gian ngủ nút, vẽ biểu PASS Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 đồ 3D Nếu chọn vùng mạng, bảng cần hiển thị tổng thời gian ngủ nút, vẽ biểu đồ 2D thể Nếu chọn nút mạng, bảng hiển thị chi tiết thời gian bắt đầu ngủ, khoảng thời gian ngủ nút, thể biểu đồ 2D 04.0 Analyze Through put Phân tích thông lượng mạng Người dùng chọn nút mạng (vùng) nguồn, đích giao diện Sau nhấn nút phân tích Bảng kết hiển thị chi tiết thông lượng đường truyền PASS 04.0 Analyze Efficenc y Phân tích Người dùng chọn kiểu hiệu phân tích, sau nhấn nút Analyze truyền tin Kết hiển thị xác so với số liệu đầu vào PASS 04.0 Analyze lifetime Phân tích thời gian sống mạng Người dùng điền phần trăm nút mạng không hoạt động, sau nhấn nút phân tích Bảng cần liệt kê nút không hoạt động, thời gian hoạt động cuối Ô kết cần hiển thị thời gian dài mà mạng hoạt động tốt PASS 05 Export Results 05.0 Export Table Sau load trace file (saved data), từ menu Nếu chọn Export All PASS Xuất liệu dạng Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 Data bảng file excel FileExport, người dùng chọn Export All Packets, Export All Nodes, Export Current Results Packets/Nodes, liệu export file excel Nếu chọn Export Current Results, cần kiểm tra xem có liệu bảng kết hay không Nếu thành công, thông báo status bar Nếu không, thông báo messagebox File excel điền đầy đủ thông tin 05.0 Export Current Data Xuất liệu làm việc file Trong phiên làm việc, chọn Save workspace từ menu File, dialog lưu file lên Sau chọn tên file, bấm Ok Dữ liệu file so với phiên làm việc PASS 05.0 Export Images Xuất liệu dạng hình ảnh Từ giao diện vẽ biểu đồ (2D, 3D), người dùng bấm nút Export Image Dialog lưu file ra, người dùng đánh tên file vào Hình ảnh file cần giống với hình ảnh giao diện biểu đồ PASS 06 Overview Network 06.0 View network Xem tổng quan mạng Trong phiên làm việc, người dùng chọn ViewNetwork overview Màn hình xem tổng quan mạng lên, chứa nút mạng, vị trí, thông tin nút PASS 06.0 Mark Đánh dấu Trong hình Nút mạng PASS Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 Nodes nút mạng Network Overview, người dùng bấm phím tương ứng với id nút mạng, sau bấm phím “m” chọn có màu đỏ, không bị đổi màu chưa xóa bàng phím “z” 06.0 View node informat ion Xem thông tin nút mạng Thông tin xác nút mạng Trong hình Network Overview, người dùng di chuyển đến nút mạng Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 PASS TÀI LIỆU THAM KHẢO Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations RFC 2501,http://tools.ietf.org/html/rfc2501 Performance Analysis of Proactive, Reactive and Hybrid MANET Routing Protocols on IEEE 802.11 Standard,http://research.ijcaonline.org/volume54/number12/pxc3882476.pdf Myounggyu Won, Radu Stoleru, Haijie Wu, Geographic Routing with Constant Stretch in LargeScale Sensor Networks with Holes Guang Tan Marin Bertier Anne-Marie Kermarrec, Visibility-Graph-based Shortest-Path GeographicRouting in Sensor Networks Qing Fang, Jie Gao, Leonidas J Guibas, Locating and Bypassing Holes in Sensor Networks Teerawat Issariyakul, Ekram Hossain, Springer, Introduction to Network Simulator Add New Application and Agent , http://nile.wpi.edu/NS/new_app_agent.html Tutorial to implement protoname in ns2.35, http://nslouie.blogspot.com/ Francisco J Ros, Pedro M Ruiz, Implementing a New Manet Unicast Routing Protocol in ns2 10 Qt plotting widget, http://www.workslikeclockwork.com/index.php/components/qt-plotting-widget/ 11 Graham’s scan algorithm,http://en.wikipedia.org/wiki/Graham_scan 12 Nguyễn Trung Hiếu, ĐATN CNTT năm 2012, Phát triển công cụ hỗ trợ mô dựa tảng NS2 cho mạng cảm biến không dây Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 [...]... - Tìm hiểu các thông số hiệu năng mạng không dây Xây dựng công cụ phân tích tự động hiệu năng mạng cảm biến không dây Công cụ này cho phép người dùng thao tác dễ dàng với những thông số đánh giá hiệu năng mạng, với cả các thành phần về hình ảnh (đồ thị, tổng quan về mạng) , và thành phần bảng biểu Tìm hiểu, nghiên cứu giao thức định tuyến GOAL Cài đặt giao thức GOAL vào NS2 Đánh giá hiệu năng giao thức. .. năng giao thức dựa trên thuật toán và công cụ đã xây dựng - Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG BỘ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU HIỆU NĂNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN (ANALYZER) 3.1 Giới thiệu công cụ phân tích WiSSim Analyzer 3.1.1 Quá trình phân tích hiệu năng Quá trình phân tích hiệu năng mạng được thực hiện như sau: - Tìm các thành phần đánh giá hiệu năng mạng Thu thập số liệu... về mạng cảm biến không dây, các thuộc tính đặc trưng của nó Hiểu cách cài đặt một giải thuật định tuyến Biết cách tích hợp vào NS2 Hiểu rõ các thông số đo lường hiệu năng mạng không dây Phân tích được các thông số này bằng tay, từ đó nêu lên cách làm tự động Hiểu rõ các công cụ trung gian liên quan đến nghiệp vụ phân tích (ví dụ: công cụ vẽ biểu đồ) Lựa chọn nền tảng Qt C++ để phát triển công cụ Công. .. của giao thức, cách cài đặt, tích hợp, sử dụng giao thức trong môi trường giả lập Điều này gây ra những vấn đề như: - - Khi xây dựng một giao thức mới, muốn so sánh hiệu quả của nó với giao thức nào đó Họ muốn có ngay giao thức đó để đánh giá, chứ không muốn phải tự mình cài đặt Vì công việc này tiêu tốn thời gian không nhỏ Công việc chỉnh sửa các thông số trong công cụ mô phỏng khi cài đặt một giao thức. .. cài đặt giải thuật tìm đường mạng cảm biến không dây GOAL[ 3], tích hợp vào module thư viện giao thức định tuyến WiSSim như đã nói trên Tìm hiểu, phân tích các thông số đánh giá hiệu năng mạng không dây Xây dựng thành công công cụ phân tích dữ liệuWiSSim Analyzer hỗ trợ người dùng Thử nghiệm đánh giá hiệu năng giao thức trên công cụ đã xây dựng Chi tiết sẽ được làm rõ trong chương 3, 4, 5 của đồ án Sinh... dây (WAN, LAN…) và một số mạng không dây NS2 cung cấp thư viện các giao thức rất phong phú ở tất cả các Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 lớp mạng Từ các giao thức điều khiển truy cập (MAC), các giao thức định tuyến mạng có dây như Dijkstra; các giao thức định tuyến mạng Ad hoc, Manet như AODV, DSR; các giao thức chuyển vận như UDP, TCP; các giao thức ứng dụng tầng cao như FTP,... việc đánh giá, phân tích đóng vai trò quan trọng Công cụ này sẽ đáp ứng hầu hết những yêu cầu của người dùng về pha phân tích, cung cấp số liệu chính xác, biểu đồ trực quan, và trích xuất kết quả dễ dàng Thư viện các giải thuật định tuyến cho mạng cảm biến không dây (WiSSim Routing Protocol Library): Vung cấp cho người dùng các giao thức định tuyến phổ biến trong mạng Các giao thức được cài đặt sẽ giúp... quan về bộ công cụ hỗ trợ mô phỏng WiSSim Hình 1 Sơ đồ tổng quan về hệ WiSSim Để đáp ứng yêu cầu về giả lập mạng không dây nói chung, mạng cảm biến không dây nói riêng, nhóm nghiên cứu đã đề xuất xây dựng bộ công cụ chuyên dụng cho mô phỏng định tuyến không dây, với các tính năng bậc cao, phát triển trên nền tảng NS2, đó là bộ công cụ WiSSim Hệ WiSSim sẽ có bốn khối chính như sau: - Công cụ tạo kịch... sai lệch này cần đo đếm được, và thông báo đến người dùng - Tính kế thừa: Công cụ cần phát triển sao cho có thể dễ dàng mở rộng, cung cấp cho người dùng một giao diện lập trình, tương tác ngày một hoàn thiện hơn - Khả năng tích hợp: Dễ dàng tích hợp với các công cụ khác trong bộ công cụ mô phỏng WiSSim Một bài toán nữa đó là xây dựng, cài đặt giao thức định tuyến trên công cụ mô phỏng Người dùng cần hiểu... dùng phân tích hiệu năng giao thức định tuyến mạng không dây một cách tự động Những yêu cầu của mạng cảm biến rất khắt khe, do đó, các thông Sinh viên thực hiện: Bùi Văn Trường – 20082818 – CNPM K53 số phân tích cần chính xác, cho người dùng một cái nhìn tổng quan nhất về hệ thống, thông số mạng Nó cung cấp những chức năng chính sau: - Phân tích 8 thông số (Xem thêm mục 3.2, chương 3) hiệu năng mạng không ... - Tìm hiểu cài đặt giải thuật tìm đường mạng cảm biến không dây GOAL[ 3], tích hợp vào module thư viện giao thức định tuyến WiSSim nói Tìm hiểu, phân tích thông số đánh giá hiệu mạng không dây. .. DỰNG BỘ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU HIỆU NĂNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN (ANALYZER) 3.1 Giới thiệu công cụ phân tích WiSSim Analyzer 3.1.1 Quá trình phân tích hiệu Quá trình phân tích hiệu mạng thực sau: - Tìm thành... ảnh (đồ thị, tổng quan mạng) , thành phần bảng biểu Tìm hiểu, nghiên cứu giao thức định tuyến GOAL Cài đặt giao thức GOAL vào NS2 Đánh giá hiệu giao thức dựa thuật toán công cụ xây dựng - Sinh viên