Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)

Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)Định tuyến trong mạng tùy biến di động (LV thạc sĩ)

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢ C Í V ỄN THÔNG - B D ỘNG Ậ V Ễ THÔNG LUẬ VĂ C SĨ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) 2015 – 2017 Ộ 2017 Ộ - 2017 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢ C Í V ỄN THÔNG - B D ỘNG CHUYÊN NGÀNH : K THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 60.52.02.08 LUẬ VĂ ƢỜ C SĨ THUẬT ƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN TI N BAN HÀ NỘI - 2017 LỜ CA A Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tác giả luận văn Tr nh uân inh C T Ả T C T T T Ầ ƢƠ : TỔNG QUAN VỀ MẠNG TÙY BI ỘNG 10 1.1 Giới thiệu mạng Manet 10 1.2 L ch sử phát triển 11 1.3 ặc điểm mạng mannet 13 1.3.1 ặc điểm hạ tầng di động 13 1.3.2 Thay đổi đồ hình mạng liên tục 13 1.3.3 Tính tự thiết lập 14 1.4 Kiểu kết nối: 14 1.4.1 Các kiểu kết nối topo mạng 14 1.4.1.1 Mạng máy chủ di động 14 1.4.1.2 Mạng có thiết b di động không đồng nhất: 14 1.5 Những thuận lợi thách thức mạng Manet 15 1.5.1 Thuận lợi 15 1.5.2 Thách thức 15 1.6 Phân loại MANET 16 1.6.1 Phân loại theo giao thức 16 1.6.2 Theo chức 17 1.7 Ứng dụng mạng Manet 19 1.7.1 Trong quân 20 1.7.2 Trong thƣơng mại 20 1.7.3 Trong đời sống 20 ấu tr c mạng anet 21 1.8.1 Các thành phần mạng MANET 23 1.8.2 Các chế độ hoạt động mạng MANET 23 1.8.2.1 Chế độ sở (Basic Service sets – BSS) 24 1.8.2.2 Chế độ IEEE Ad- hoc 24 1.8.3 Bản chất hoạt động mạng MANET 24 1.8.3.1 Các mạng gói vô tuyến 25 1.8.3.2 Mạng gói vô tuyến mạng Internet 25 1.8.3.3 Mạng gói vô tuyến mạng MANET 26 1.9 Kết luận 27 ƢƠ 2.1 : Ấ Ề T T Ạ T 28 hái niệm đ nh tuyến 28 2.2 Các yêu cầu việc đ nh tuyến mạng MANET 29 2.3 ột số thuật toán đ nh tuyến ản mạng 31 2.3.1 Thuật toán ectơ khoảng cách (Distance Vector) 31 2.3.2 Thuật toán trạng thái kết nối (Link State) 33 2.4 Các kỹ thuật đ nh tuyến 34 2.4.1 nh tuyến Bellman-Ford 34 2.4.2 nh tuyến tìm đƣờng 35 2.4.3 nh tuyến on-demand 35 2.4.4 nh tuyến vùng 36 2.5 Phân loại giao thức đ nh tuyến mạng MANET 36 2.5.1 Giao thức đ nh tuyến theo bảng ghi (Table-Driven Routing Protocol) 37 2.5.2 Giao thức đ nh tuyến điều khiển theo yêu cầu (On-Demand Routing Protocol): 38 2.5.3 Giao thức đ nh tuyến kết hợp (Hybrid Routing Protocol): 39 2.6 Kết luận chƣơng 39 ƢƠ 3: T Ứ T T Ạ MANET 40 3.1 ác giao thức đ nh tuyến điều khiển theo yêu cầu mạng MANET 40 3.1.1 Giao thức DSR (Dynamic Source Routing): 40 3.1.1.1 chế tạo thông tin đ nh tuyến (Route Discovery) 41 3.1.1.2 chế trì thông tin đ nh tuyến (Route Maintanance) 47 3.1.2 Giao thức AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector): 47 3.1.2.1 chế tạo thông tin đ nh tuyến (Route Discovery) 48 3.1.2.2 chế trì thông tin đ nh tuyến 51 3.2 ác giao thức đ nh tuyến theo bảng ghi 52 3.2.1 Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV) 53 3.2.1.1 Mô tả 53 3.2.1.2 ặc điểm DSDV 53 3.2.1.3 ác chế DSDV 53 3.2.1.4 Hoạt động giao thức DSDV 55 3.2.1.5 Mở rộng phạm vi hoạt động sơ trung tâm 57 3.2.2OptimizeLinkStateRouting(OLSR) 57 3.2.2.1 Bầu chọn Multipoint relay 58 3.2.2.2 Truyền bá tin điều khiển topo (Topology control) 60 3.2.2.3Tính toán tuyến 60 3.3 o sánh hoạt động giao thức 60 3.4 Kết luận chƣơng 63 K T LU N 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 DA CC C iết T t AODV Ậ C V Ắ Tiếng nh Tiếng iệt Ad hoc On-Demand Distance Vector nh tuyến cự ly vector theo Routing yêu cầu tùy biến iểm truy cập AP Access Point BR Border Router Router biên BSS Basic Service Set Chế độ sở DSDV Destination-Sequenced Distance Vector nh tuyến vector khoảng cách đích nh tuyến nguồn động DSR Dynamic Source Routing IEEE Institute of Electrical and Electronics Viện kỹ nghệ iện iện Engineers tử MANET Mobile Ad Hoc Network Mạng tùy biến di động MPR Multipoint Relay Chuyển tiếp đa điểm OLSR Optimized Link State Routing đ nh tuyến trạng thái tối ƣu liên kết ạng cá nhân PAN Persional Area Network PR Packet Radio Mạng gói vô tuyến RREP Route Reply Trả lời tuyến RREQ Route Request Yêu cầu tuyến RRER Route Error ƣờng l i WLAN Wireless Local Area Network ạng cục ộ không dây WPAN Wireless Persional Area Network ạng vô tuyến cá nhân DA S C B Bảng 2.1 Phân loại giao thức đ nh tuyến 37 ảng 3.1 Thông tin lƣu trữ Route Cache thời điểm .44 ảng 3.2 Thông tin lƣu trữ Route Cache thời điểm .45 ảng 3.3 Thông tin lƣu trữ Route Cache thời điểm .45 ảng 3.4 Thông tin lƣu trữ Route Cache thời điểm .46 ảng 3.5 So sánh độ phức tạp giao thức .61 ảng 3.6 So sánh giao thức .62 ảng 3.7 So sánh giao thức (tiếp) 63 DA CC C V ình 1 ạng Manet 11 ình ạng máy chủ di động 14 ình ình minh họa mạng c thiết di động không đồng 15 ình nh tuyến Singal-hop 16 ình nh tuyến Multi-hop 17 ình ạng MANET phân cấp 18 ình ạng MANET kết hợp 18 ình Ứng dụng PAN 21 ình ấu trúc mạng MANET 21 ình 1 ạng máy chủ di động 22 ình 11 Thiết b không đồng 23 ình 12 hế độ sở 24 ình 13 hế độ IEEE Ad- hoc 24 ình 14 ạng gói vô tuyến (P ) ản 25 ình 15 outer T với giao diện MANET 26 ình 16 ạng d hoc di động (MANET) 26 ình 2.1 ệ tọa độ ản mô tả môi trƣờng mạng Ad Hoc 30 ình 3.1 ô hình mạng Ad Hoc gồm 12 nút 43 ình 3.2 t phát g i tin đến nút lân cận A, E, F 44 ình 3.3 t phát g i tin đến nút F, B, A, K, G 44 ình t phát g i tin đến nút C, G, H, K 45 ình t phát g i tin đến nút láng giềng I, D, J 45 ình 3.6 t phát g i tin P n t theo đƣờng khám phá 46 ình 3.7 inh họa chế trì thông tin đ nh tuyến 47 ình 3.8 ác trƣờng gói tin RREQ 49 ình 3.9 ác trƣờng gói tin RREP 51 ình 10 Quá trình phát tràn lan tin quảng bá 58 ình 11 Bầu chọn MPR 59 Ờ Ở Ngày nay, với bùng nổ, phát triển mạnh mẽ thiết b di động cá nhân nhƣ: aptop smartphone ta let nhu cầu kết nối thiết b ngày đòi hỏi cao tốc độ khả kết nối Mạng di động đặc biệt MANET ( Mobile Ad – hoc Network) công nghệ vƣợt trội đáp ứng nhu cầu kết nối đ nhờ khả hoạt động hoạt động không phụ thuộc vào sở hạ tầng mạng cố đ nh, với chi phí hoạt động thấp, triển khai nhanh chóng c tính di động cao ặc trƣng truyền thông mạng MANET đa chặng nút nguồn nút đích qua nhiều nút trung gian Một cấu hình mạng tế bào chuẩn đ nh tuyến m i gói tin thông qua chặng từ trạm sở tới nút di động Tuy nhiên, mạng MANET gói tin đƣợc đ nh tuyến thông qua nhiều chặng Bên cạnh đó, mạng MANET có cấu hình động di chuyển nút, băng thông liên kết không dây hạn chế biến đổi, khả tính toán, dung lƣợng nhớ giới hạn nút di động Do vậy, để triển khai mở rộng mạng MANET thực tế thách thức việc phát triển giao thức đ nh tuyến làm việc hiệu môi trƣờng đặc biệt Hƣớng tới mục tiêu đó, nhiều giao thức với tiếp cận thiết kế khác đƣợc đƣa 53 3.2.1 Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV) 3.2.1.1 ô tả ( estination equenced istance ector) iến thể giao thức đ nh tuyến theo vectơ khoảng cách theo kiểu ản ghi dựa ý tƣởng thuật toán đ nh tuyến kinh điển ell-man- ord với cải tiến sử dụng kĩ thuật đánh số sequence number kĩ thuật dùng để nhận đƣờng không giá tr trình cập nhật ảng đinh tuyến đ tránh đƣợc vòng lặp trình đ nh tuyến i nút tăng số sequence num er gởi thông tin ảng đ nh tuyến n cho nút khác mạng 3.2.1.2 ặc điểm DSDV phụ thuộc vào thông tin quảng đ nh kỳ nên tiêu tốn thời gian để tổng hợp thông tin trƣớc đƣờng đ nh tuyến đƣợc đƣa vào sử dụng Thời gian không đáng kể mạng có cấu trúc cố đ nh nói chung (bao gồm mạng c dây) nhƣng với mạng Ad hoc thời gian đáng kể, gây g i tin trƣớc tìm đƣợc đ nh tuyến hợp lý Ngoài ra, tin quảng cáo đ nh kỳ nguyên nhân gây lãng phí tài nguyên mạng 3.2.1.3 ác chế Qu n l ng n tu n: i nút trì ảng đ nh tuyến đến tất nút khác mạng Thông tin entry ảng đ nh tuyến ao gồm : + iạ nút đích + ố chặng đến đích (hop- count) + Chặng (Next hop) + ố sequence num er nút đích ể đảm ảo cho ảng đ nh tuyến phù hợp với thay đổi mạng nút phải thƣờng xuyên cập nhật ảng đ nh tuyến theo khoảng thời gian đ nh mạng c thay đổi ođ nút phải quảng thông tin đ nh tuyến n cho nút khác mạng ằng cách phát roadcast thay đổi ảng đ nh tuyến n hi nút nhận g i tin cập nhật ảng đ nh 54 tuyến n kiểm tra số sequence num er g i tin cập nhật sequence num er g i tin cập nhật lớn ằng sequence num er ảng đ nh tuyến c số hop-count nhỏ nút đ cập nhật thông tin đ vào ảng đinh tuyến C t ứ ập n ật ng n tu n ảng đ nh tuyến cập nhật theo hai cách: + ập nhật toàn ộ ảng đ nh tuyến cho nút láng giềng c thể truyền nhiều packet gọi full-dump + ập nhật thành phần thay đổi ảng đ nh tuyến n cho nút láng giềng thông tin thay đổi đ đƣợc gởi packet ách thức cập nhật gọi incremental-update ối với mạng d-hoc tƣơng đối ổn đ nh kiểu cập nhật incremental- update thƣờng đƣợc sử dụng để hạn chế lƣu lƣợng truyền mạng Trong đ full-dump đƣợc sử dụng mạng c ổn đ nh Qu n lý t ổ ủ opolog hi nút di chuyển từ nơi đến nơi khác liên kết n với nút láng giềng c thể không hiệu lực hi nút phát liên kết đến n t (next hop) n không tồn đƣờng thông qua next –hop đ c hop-count vô số sequence num er lại đƣợc tăng lên au đ nút phát roadcast thông tin đ cho tất nút mạng nút mạng cập nhật lại ảng đ nh tuyến í dụ Nút nhận thông tin từ đ nh tuyến từ nút ọi ( ) ( đƣờng đến nút Z ) sequence- num er nút Z đƣợc lƣu trữ nút X sequence –num er đƣợc gởi ởi nút Y ếu S(X)> S(Y) nút từ chối thông tin đ nh tuyến nhận từ nút Y ếu ( )= ( ) số chặng để đến đích nhỏ đƣờng mà nút iết thiết lập nút Y nút nút để đến nút Z ếu ( )< ( ) thiết lập nút Y nút nút để đến nút Z S(X) đƣợc cập nhật ằng ( ) 55 3.2.1.4 Hoạt động giao thức DSDV Mục đích thiết kế giao thức đ nh tuyến mạng không dây kiểu không cấu tr c cho phép máy tính di động mạng trao đổi liệu với theo đƣờng kết nối tùy ý thay đổi cách thƣờng xuyên ác g i tin đƣợc truyền trạm mạng cách sử dụng bảng đ nh tuyến đƣợc lƣu trữ m i trạm M i bảng đ nh tuyến m i trạm làm việc danh sách đích c thể đến từ trạm đ số lƣợng chặng phải chuyển qua để đến đƣợc đích i dòng bảng đ nh tuyến đƣợc g n thêm số thứ tự, số đƣợc thành lập ể trì tính quán bảng đ nh tuyến hình trạng mạng thay đổi động, m i trạm phải đ nh kỳ gửi nhận thông tin cập nhật gửi thông tin cập nhật phát thay đổi.Trong thuật toán đ nh tuyến dạng véc tơ khoảng cách, m i trạm sử dụng g i tin đƣợc quảng bá từ trạm khác để xác đ nh từ truy cập đƣơc tới trạm số lƣợng chặng cần thiết để tới đƣợc trạm cần truy cập Thông tin đ nh tuyến đƣợc đƣa multicasting ằng gói tin broadcasing ác g i tin đƣợc truyền cách đ nh kỳ đƣợc truyền bổ sung phát tình trạng mạng thay đổi, chẳng hạn nhƣ trạm di chuyển mạng Quyết đ nh thời gian trể hai lần quảng thông tin đ nh tuyến đƣợc đƣa sở liệu để giảm bớt thay đổi bất thƣờng bảng đ nh tuyến, khoảng thời gian tr hai lần quảng bá không cần cố đ nh để giảm bớt số lƣợng đƣờng đƣợc quảng bá có bảng đ nh tuyến với số thứ tự Giao thức DSDV yêu cầu m i trạm di động phải quảng bá tới trạm lân cận với bảng đ nh tuyến (ví dụ, quảng bá dòng nó) Các dòng danh sách thay đổi theo thời gian số lần quảng bá phải đƣợc thực phải đủ lớn để đảm bảo nút di động luôn xác đ nh đƣơc nút khác vùng Thêm vào đ m i nút di động phải chuyển tiếp gói liệu tới nút khác sở đƣợc yêu cầu Việc 56 chuyển tiếp tạo khả xác đ nh đƣờng tới đích với số lƣợng chặng chuyển tiếp nhỏ Một nút di động trao đổi liệu với nút di động khác nhóm nút không nằm vùng truyền thống trực tiếp Mọi nút phải hợp tác hoạt động với để tạo đƣờng truyền liệu chúng quảng bá liệu cần thiết cách đ nh kì thông thƣờng vài giây lần Trong trƣờng không dây điều quan trọng thông tin quảng bá b giới hạn phạm vi truyền trƣờng vật lý iều khác với tình môi trƣờng truyền cáp môi trƣờng mà phạm vi truyền tới đích đƣợc xác đ nh cách xác Dữ liệu quảng bá từ m i nút di động bao gồm số thứ tự thông tin sau m i đƣờng a đích - Số lƣợng nút chuyển tiếp để đến đƣợc đích - Số thứ tự thông tin nhận đƣợc đích đƣợc gán nhãn an đầu đích Các bảng đ nh tuyến đƣợc truyền chứa đ a phần cứng, (nếu thích hợp) đ a mạng nút truyền chúng phần đầu gói tin Các đƣờng có số thứ tự đƣợc ƣu tiên đ nh chuyển tiếp nhƣng không cần thiết quảng bá Với đƣờng có số thứ tự, đƣờng c độ nhỏ đƣợc sử dụng Khi truyền ảng đ nh tuyến, số thứ tự đƣợc gửi theo tới tất nút mạng di động khác m i nút tự đ nh trì m i dòng đ nh tuyến đến nút nguồn ác đƣờng đƣợc nhận theo cách quảng bá đƣợc nút nhận tiếp tục gửi tới nút khác quảng bá thông tin nút nhận tăng thêm độ đo chiều dài đƣờng trƣớc quảng đƣờng trƣờng hợp gói liệu yêu cầu nhiều nút chuyển tiếp để tới đƣợc đích.Trong mạng có số lƣợng trạm di động lớn, thay đổi di n khoảng lần quảng thông tin đ nh tuyến đ nh kỳ ể giảm bớt lƣợng thông tin này, có hai dạng g i tin đƣợc đ nh nghĩa ạng thứ mang đầy đủ thông tin 57 g i tin đƣợc gọi dạng đầy đủ Dạng thứ hai mang thông tin b thay đổi kể từ lần đ nh tuyến quảng đầy đủ cuối trƣớc đ đƣợc gọi dạng bổ sung Theo thiết kế, thông tin dạng bổ sung chứa vào đơn v liệu giao thức mạng NPDU(Network Protocol Data Unit) Khi trạm di động không di chuyển, dạng thông tin cập nhật đ nh tuyến đầy đủ đƣợc truyền di chuyển xảy thƣờng xuyên kích thƣớc thông tin đ nh tuyến bổ sung gần với kích thƣớc PNDU dạng thông tin đ nh tuyến đầy đủ lại đƣợc đƣa vào kế hoạch M i nút di động muốn xác đ nh thay đổi đƣờng đủ quan trọng để gửi m i lần quảng bá bổ sung 3.2.1.5 Mở rộng phạm vi hoạt động sơ trung tâm Các nút di động thƣờng xuyên đƣợc sử dụng với trạm sở trung tâm trạm mà cho phép ch ng trao đổi dử liệu với nút khác kết nối vào mạng sử dụng cáp Bằng cách tham gia vào giao thức DSDV, trạm sở trung tâm mở rộng phạm vi hoạt động trạm khu vực truyền không dây Khi trạm sở trung tâm tham gia vào giao thức n đƣợc xem nhƣ đƣờng mặc đ nh bảng đ nh tuyến trạm di động Theo cách này, trạm phạm vi hoạt động trạm sở trung tâm hợp tác để mở rộng phạm vi hoạt động chúng phạm vi hoạt động trạm sở trung tâm 3.2.2OptimizeLinkStateRouting(OLSR) OLSR giao thức đ nh tuyến theo bảng tối ƣu giao thức trạng thái liên kết cổ điển, hoàn toàn thích hợp cho mạng di động Ad hoc OLSR tối thiểu h a tiêu đề đ nh tuyến cách sử dụng n t đƣợc chọn để phát tràn lan lƣu lƣợng điều khiển đƣợc gọi Chuyển tiếp đa điểm MPR (Multipoint Relay) Kỹ thuật giảm đáng kể số lƣợng yêu cầu truyền lại để phát tràn lan tin tới tất nút mạng 58 3.2.2.1 Bầu chọn Multipoint relay H nh 10 Qu tr nh ph t tràn lan ản tin quảng P để tối thiểu hóa overhead phát tràn lan tin mạng cách giảm số lần truyền lại vùng M i nút mạng lựa chọn tập hợp nút hàng xóm trực tiếp n để làm MPR Hàng xóm nút A mà không nằm tập hợp MPR A nhận xử lý tin quảng bá nhƣng truyền tin quảng bá nhận đƣợc từ A M i nút lựa chọn tập hợp MPR từ hàng xóm trực tiếp (one-hop) Tập hợp MPR nút A, kí hiệu MPR(A), tập tập hợp hàng xóm trực tiếp A, phải thỏa mãn điều kiện sau: m i nút hàng xóm hai ƣớc (two-hop) A phải có liên kết trực tiếp đến MPR(A) Tập hợp MPR nhỏ tiêu đề lƣu lƣợng điều khiển giao thức đ nh tuyến nhỏ M i nút phải trì thông tin tập hợp hàng xóm mà chúng chọn làm MPR Tập hợp gọi “ P selector set” nút 59 H nh 11 Bầu ch n MPR Trong OLSR, m i nút truyền tin ello đ nh kỳ (ví dụ giây tin) m i giao diện nút Mục đích tin Hello cho phép m i nút khám phá tuyến trực tiếp tới hàng xóm Bản tin ello đƣợc quảng bá chặng (hop-by-hop) phải không đƣợc truyền trƣớc đ ản tin Hello bao gồm tên nút khởi tạo, hàng xóm trực tiếp mà nút khởi tạo truyền tin khám phá, nút mà nút khởi tạo chọn làm MPRs Khi nút nghe thấy tin Hello, kiểm tra liệu tin đ c phải đƣợc phát sinh từ hàng xóm hay không, đ ng n t cập nhật vào danh sách hàng xóm trực tiếp nút Bản tin Hello quan trọng việc h trợ khái niệm MPR M i nút kiểm tra tin Hello nhận đƣợc từ hàng xóm n để xem liệu c đƣợc lựa chọn làm MPR hàng xóm không Nếu vậy, nút phát tràn lan cập nhật đ nh tuyến đƣợc phát sinh từ hàng x m mà chọn MPR M i n t c thể khám phá liệu n t c hàng x m hai ƣớc từ tin Hello, danh sách hàng x m hai ƣớc đƣợc liệt kê tin Hello nút hàng xóm trực tiếp M i nút lựa chọn P sở hàng x m hai ƣớc, m i hàng x m hai ƣớc phải nhận đƣợc tin MPR 60 3.2.2.2 Truyền bá tin điều khiển topo (Topology control) Bản tin điều khiển topo đƣợc truyền với mục đích cung cấp cho m i nút mạng thông tin liên kết trạng thái đầy đủ phép tính toán đƣợc tuyến đƣờng 3.2.2.3Tính toán tuyến Thông tin trạng thái liên kết đƣa đƣợc thực thông qua trao đổi đ nh kỳ tin giống nhƣ cấu hình giao diện nút, bảng đ nh tuyến m i nút đƣợc tính toán 3.3 So s n o t ng ủ g ot ứ ảng 3.5 so sánh độ phức tạp giao thức với tiêu chuẩn : • Độ phức tạp lưu trữ: kích thƣớc lƣu trữ m i nút cần để lƣu thông tin cần thiết cho việc đ nh tuyến • Độ phức tạp thời gian: số bƣớc cần để thực hoạt động giao thức • Độ phức tạp truyền thông: số thông điệp cần để thực hoạt động giao thức Các ký hiệu ảng gồm có: M: số nút chuyển tiếp sóng (MPR); N: Tổng số nút mạng A: Số trung bình nút liền kề (các nút hàng xóm); D: ƣờng kính mạng (số chặng lớn mạng); Dd: Số đích giao tiếp lớn 61 Bảng So sánh độ phức tạp c a giao thức p ứ t p Giao thứ p ứ t p lƣu trữ p ứ t p t gian tru n thông DSDV O(N) O(D) O(N) OLSR O(NxM) O(D) O(N) AODV O(Dd) O(2D) O(2N) DSR O(D) O(2D) O(2N) ảng 3.6 3.7 tổng kết so sánh đặc điểm giao thức Trong đó: • Thông tin lưu trữ: Thông tin đƣợc lƣu m i nút • Thời gian cập nhật: Áp dụng giao thức đ nh tuyến chủ ứng Các giá tr so sánh là: đ nh kỳ, theo kiện lai (kết hợp hai chế) ối với giao thức phản ứng, liên kết b hỏng, chế trì đƣờng đƣợc thực hiện, việc xây dựng lại đƣờng đƣợc gọi hƣớng kiện • Thông tin cập nhật: Thông tin trạng thái liên kết ối với giao thức phản ứng, chế trì đƣờng theo kiện, thông tin cập nhật thông điệp T -ERROR • Đối tượng cập nhật: hàng xóm nút nguồn b ảnh hƣởng • Phương pháp cập nhật: quảng bá ( roadcast) unicast • Tính toán đường: Khi đƣờng đƣợc tính toán Có ba trƣờng hợp: tính toán trƣớc, theo yêu cầu lai hai chế ối với giao thức đ nh tuyến trƣớc, việc tính toán thực nút hợp tác, phân tán nút Tuy nhiên, giao thức đ nh tuyến phản ứng, việc tính toán đƣờng thông thƣờng việc gửi quảng bá thông điệp truy vấn đƣờng đƣợc truyền qua toàn mạng để phát đƣờng • Số đường: ố đƣờng tìm thấy đƣợc lƣu trữ 62 • Duy trì đường: iệc có áp dụng hay không chế trì đƣờng giao thức Bảng So sánh giao thức Giao thứ lƣu trữ DSDV éc tơ khoảng cách OLSR gian Thông tin ố tƣợng cập nhật cập nhật cập nhật Thông tin Toàn ộ cấu nh kỳ theo kiện nh kỳ hình mạng éc tơ khoảng Các hàng cách xóm Thông điệp Tất nút Hello: thông mạng tin liên kết cục hàng xóm (MPR) Thông điệp TC: thông tin MPR AODV DSR Chặng chế trì Thông điệp l i Nút nguồn tới đích có giao đƣờng theo đƣờng (route tiếp kiện ƣờng tới error) chế trì Thông điệp l i Nút nguồn đích c giao tiếp đƣờng theo đƣờng (route kiện error) 63 Bảng So sánh giao thức (tiếp) Giao thứ DSDV OLSR P ƣơng pháp Tính toán cập nhật ƣờng Số ƣờng Duy trì ƣờng Quảng bá tới Trƣớc, phân Một đƣờng Gửi cập hàng xóm tán (đƣờng nhật đ nh kỳ ng n nhất) theo kiện Trƣớc, thực Một đƣờng Gửi cập nút (đƣờng nhật Quảng bá ng n nhất) AODV Phản ứng theo Unicast Một đƣờng yêu cầu quảng (đƣờng đầu bá thông điệp truy vấn DSR Phản ứng theo Unicast Xóa đƣờng, thông báo tới tiên nhận đƣợc tất nút ởi thông điệp nguồn b ảnh trả lời) hƣởng Nhiều đƣờng Xóa đƣờng, yêu cầu quảng thông báo cho bá thông điệp nút nguồn truy vấn 3.4 t luận ƣơng huơng trình ày số giao thức đ nh tuyến ản mạng anet au đ so sách giao thức đinh tuyến với ua đ cho ch ng ta nhìn khái quát nhƣ điểm mạnh điểm hạn chế giao thức đ nh tuyến mạng anet 64  DSDV cho kết làm việc tốt mạng có tốc độ thay đổi cấu hình thấp tải đ nh tuyến ổn đ nh Tuy nhiên, hội tụ chậm hiệu suất giảm mạng có nhiều thay đổi  OLSR thể rõ ƣu điểm làm việc mạng tập trung có mật độ n t cao  AODV giao thức phản ứng có kết hoạt động tốt mạng có thay đổi cấu hình tải mạng khác Tuy nhiên, tải đ nh tuyến vấn đề với AODV mạng c nhiều thay đổi đƣợc mở rộng  DSR hoạt động phản ứng dựa đ nh tuyến nguồn Giao thức hạn chế triệt để cập nhật đ nh tuyến trƣờng hợp mạng có tốc độ thay đổi trung bình cho kết phân phát gói tin tốt Tuy nhiên, chế giao thức chƣa tối ƣu mạng thay đổi lớn với bùng nổ gói tin điều khiển DSR sử dụng chế đ nh tuyến nguồn theo đ n trả lời cho tất yêu cầu tìm đƣờng chế giúp DSR thu thập đƣợc nhiều đƣờng đích dẫn đến khả phát tin tốt Tuy nhiên tốt trƣờng hợp mạng có nguồn phát mức độ di chuyển không cao trƣờng hợp mức di chuyển cao khả n t b liên lạc với nhiều nguyên nhân dẫn đến số lƣợng đƣờng hiệu lực oute cache tăng thêm vào đ gia tăng thông điệp Reply dẫn đến giảm sút hiệu suất DSR Trong giao thức chủ ứng OLSR cho kết tốt DSDV hầu hết trƣờng hợp Với giao thức phản ứng thể kết tốt tải đ nh tuyến cao với mạng c nhiều thay đổi Thể kết hợp phƣơng pháp phản ứng sử dụng bảng, AODV cho kết đ nh tuyến tốt hai giao thức có liên quan DSR DSDV 65 Ậ Mạng Manet tham gia vào mặt sống hứa hẹn phát triển mạnh mẽ tƣơng lai o phần công nghệ mạng không dây nên mạng Manet đƣợc thừa hƣởng nhiều ƣu điểm mạng không dây đồng thời c ƣu đặc biệt mà mạng khác uận văn nhìn nhận tổng quan mạng Manet Ngoài ra, luận văn tập trung vào nghiên cứu giao thức đ nh tuyến mạng Manet ua đ ch ng ta thấy đƣợc mạnh hạn chế loại giao thức Mạng Manet công nghệ vài năm gần Việt Nam chƣa c nhiều kết thử nghiệm đánh giá n ođ việc tham gia hạn chế, với ngƣời nghiên cứu có cách dùng mô Chính đ nh hƣớng phát triển em việc nghiên cứu lí thuyết, tìm hiểu sâu công cụ mô T++ để có kết mô xác đầy đủ ồng thời em sâu tìm hiểu khả triển khai mạng Manet vào thực ti n Việt Nam Trong tƣơng lai em mong muốn tiếp tục nghiên cứu vấn đề nhƣ phát triển mở rộng ũng thời gian nghiên cứu nên không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc nhận xét đ ng g p ý kiến thầy cô môn nhƣ khoa để đồ án em nghiên cứu sau thành công Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy PGS TS Nguy n Tiến an nhiệt tình hƣớng dẫn, bảo đ nh hƣớng cho em thực thành công đồ án Hà Nội, tháng năm 17 Sinh viên Tr nh uân Minh 66 TÀI LIỆU THAM KH O [1] MOBILE AD HOC NETWORKING Edited by STEFANO BASAGNI Northeastern University MARCO CONTI Italian National Research Council (CNR) [2] Geetha Jayakumar, Gopinath Ganapathy (2007), Performance Comparison of Mobile Ad Hoc Network Routing Protocol, International Journal of Computer Science and Network Security, VOL.7 No.11 [3] Georgy Sklyarenko (2005), AODV Routing Protocol, Seminar Technische Informatik, Takustr 9, D-14195 Berlin, Germany [4] McGraw-Hill/Osborne, Certified Wireless Network Administrator Official Study Guide, Copyright © by Planet3 Wireless, Inc [5] Stefano Basagni, Marco Conti, Silvia Giordano, Ivan Stojmenovic, Mobile Ad Hoc Networking, Copyright © 2004 by the Institute of Electrical and Electronics Engineers [6] Subir Kumar Sarkar, T G Basavaraju, C Puttamadappa, Ad Hoc Mobile Wireless Network, Copyright © 2008 by Taylor & Francis Group, LLC [7] Tao Lin (2004), Mobile Ad Hoc Network Routing Protocols: Methodologies and Applications, Blacksburg, Virginia [8] Yinfei Pan, Suny Binghamton (2006), Design Routing Protocol Performance Comparison in NS2: AODV comparing to DSR as Example [9] Yu-Chee Tseng, Wen-Hua Liao, Shih-Lin Wu, Mobile Ad Hoc Networks and Routing Protocols, Handbook of Wireless Networks and Mobile Computing, Edited by Ivan Stojmenovic´Copyright© 2002 John Wiley & Sons, Inc, Chapter 17 [10] Magnus F., Per Johanson, Peter L (2000), “Wireless Ad hoc networking - The art of networking without a network” Ericsson Review, No.4, pp 248-263 67 [11] John Jubin and Janet D Tornow (1987) “The RPA packet radio network protocols” Proceedings of the IEEE, 75(1):21–32, 1987 [12] IEEE Standards Department (2004), Wireless LAN medium access control (MAC) and physic layer (PHY) specifications, IEEE standard 802.11.?? ... cấp H nh Mạng MANET ết hợp 19 1.7 Ứng ụng ủ m ng n t ông nghệ mạng adhoc di động tƣơng tự nhƣ mạng vô tuyến g i di động( o ile Packet adio etworking) mạng lƣới di động kết nối mạng vô tuyến nhiều... goài mạng di động cấu hình lƣới c thể đƣợc vận hành cách hiệu dƣới dạng mạng thay mạng mở dộng mạng di động tổ ong iệc kết nối mạng quân đội yêu cầu d ch vụ liệu P mạng truyền thông di động vô tuyến. .. phổ biến tƣơng lai 21 H nh C u trú m ng Ứng dụng PAN n t Ad học nhƣ đ nh tuyến không dây .Mạng ad học hoạt động độc lập kết nối với mạng. Mạng vô tuyến ad hoc mạng tập hợp nút di động án di động