Giới thiệu về mạng Manet

Chương 1. Giới thiệu về mạng Manet 1.1 Khái niệm mạng Manet Khái niệm Manet ( Mobile Ad-hoc Network) - Mạng không dây di động. Theo định nghĩa của Tổ chức Internet Engineering Task Force (IETF)- Mạng Manet là một vùng tự trị ( Autômmous System) của các router (đó chính là các node) được kết nối với nhau bằng liên kết không dây, các node có thể di chuyển một cách tự do nên kiến trúc của mạng thay đổi liên tục mà không thể dự đoán trước. Đặc điểm Mạng Manet có các đặc điểm chính sau:  Mạng Manet là tập hợp các mobile node trong một mạng có tính chất tạm thời không có sự quản lý của các nhà quản trị. Mô hình này gồm hai hay nhiều wireless mobile kết nối với nhau theo mô hình mạng ngang hàng (peer – to – peer) các node có vai trò như nhau, có thể kết nối vời nhau và không cần đến cơ sở hạ tầng của các mạng trước đó. Các node trong mạng này còn đóng vai trò như là các router có khả năng tìm kiếm, duy trì và định tuyến các gói dữ liệu cho các node nằm trong vùng phát sóng của nó.  Mạng Mobilet Ad-hoc Network là một mạng tạm thời Wired internet HA FA M1 M2 M3 M4 Ad hoc network  Không có central server (Máy phục vụ trung tâm) Hình 1. Biểu đồ mạng Manet 1.2 Phân loại mạng Manet Phân loại mạng Manet theo cách thức định tuyến Theo tiêu chí phân loại là cách thức định tuyến, mạng Manet được chia thành hai kiểu là Single-hop và multi-hop. 1.2.1.1 Single-hop Đây là loại mô hình mạng Ad-hoc đơn giản nhất. Ở đó tất cả các node đều nằm trong cùng một vùng phủ sóng (các node có thể kết nối trực tiếp với các node khác mà không cần phải qua node trung gian). Một số đặc điểm của mạng Manet kiểu single-hop là:  Thường có 7 tần số được dùng lại  Mỗi node gần nhau thường có tần số khác nhau  Trong mỗi node những đường đơn chuyên dụng được sử dụng để chỉ dẫn sự chuyển động của node đó MN1 MN2 MN3MN4 BS Hình 1. Định tuyến Single-hop 1.2.1.2 Multi – hop Multi-hop là mở rộng vùng của Single - hop Network. Một số đặc điểm của mạng Manet kiểu multi-hop:  Nhiều yêu cầu được đưa vào trong những giao thức MAC hơn Single –hop Network  Đây là mô hình phổ biến nhất trong mạng Manet, mô hình này khác với mô hình trước là các node có thể kết nối với các node khác trong mạng mà có thể không cần phải kết nối trực tiếp với nhau. MN1 MN2 MN3 MN4 MN5 MN6 BS Hình 1. Định tuyến Multi – hop Các node có thể định tuyến đến node khác thông qua các node trung gian trong mạng.  Sử dụng giao thức chung Floor Acquisition Multiple Access (FAMA) class of protocols.  802.11 DCF (Distributed Coordination Function) protocol là rất hiệu quả. Đây là một CSMA/CA thực sự. MN1 MN2 MN3MN4 BS MN5 MN6 MN7MN8 BS Wired link Hình 1. Định tuyến Multi – hop Như vậy Lợi ích của Multi-hop so với Single-hop là hơn hẳn về: + Sự thiết thực và tính mạnh mẽ + Giá trị bandwidth cao hơn Phân loại Manet theo chức năng của Node 1.2.1.3 Mạng Manet đẳng cấp Trong kiến trúc mạng Manet đẳng cấp (Flat) này tất cả các node có vai trò ngang hàng với nhau (peer-to-peer) và các node cũng đóng vai trò như các router dùng để định tuyến các gói dữ liệu truyền trên mạng. 1.2.1.4 Mạng Manet phân cấp Mạng Manet phân cấp (Hierarchical) là mô hình mạng được sử dụng phổ biến nhất trong mạng Manet.Mạng chia làm các domain, trong mỗi domain bao gồm một hoạc nhiều cluster với mỗi cluster bao gồm môt hoặc nhiều node. Có 2 loại node:  Master node: Là node quản trị một cluster và có nhiệm vụ chuyển dữ liệu của các node trong cluster đến các node trong các cluster khác và ngược lại.  Normal node: Là các node nằm trong cùng một cluster và chỉ có thể kết nối với các node trong cùng một cluster hoặc kết nối với các node trong các cluster khác thông qua master node Hình 1. Mô hình mạng phân cấp Với cơ chế trên, mạng sử dụng tài nguyên băng thông mạng hiệu quả hơn vì các message điều khiển chỉ phải truyền trong một cluster. Tuy nhiên việc quản lý tính chuyển động của các node trở nên phức tạp hơn. Kiến trúc mạng phân cấp thích hợp cho các mạng có tính chuyển động thấp. 1.2.1.5 Mạng Manet kết hợp (Aggregate) Trong kiến trúc mạng này, mạng phân thành các zone và các node được chia vào trong các zone. Nên mỗi node bao gồm hai mức topo (topology) là topo mức thấp và topo mức cao. Ngoài ra, mỗi node còn đặc trưng bởi hai số ID là node ID và zone ID. Trong một zone có thể áp dụng kiến trúc đẳng cấp hoặc kiến trúc phân cấp Hình 1. Mô hình mạng Aggregate Mạng máy tính ra đời đã làm cho mọi việc trở lên đơn giản, thuận tiện và hiệu quả hơn, giúp chúng ta chia sẻ thông tin, chia sẻ dữ liệu thuận tiện. Mạng máy tính có dây ra đời đã từ lâu và nó đã chứng tỏ được vai trò và công dụng lớn trong việc góp phần phát triển xã hội Ngày nay khoa học kỹ thuật và công nghệ phát triển mạnh mẽ. Những thiết bị di động như laptop, PDA…xuất hiện phổ biến trong thị trường, đời sống. mạng có dây không thể đáp ứng hết tất cả các công dụng của những thiết bị tiên tiến, hiện đại, tiện nghi trên.Vì thế mạng không dây đã ra đời giúp cho các thiết bị di động được sử dụng một cách hiệu quả, thuận tiện hơn vì những đặc tính nổi bật của mạng không dây.  Hệ thống mạng không dây có khả năng cơ động cao, các thiết bị có thể di chuyển một cách tuỳ ý mà vẫn có thể truy cập mạng và có thể trao đổi dữ liệu với nhau  Mạng không dây tỏ rõ ưu thế trong những trường hợp như: hội nghị, hội thảo, hội chợ thương mại, truy cập internet ở những nơi công cộng… thuận tiện cho người sử dụng  Mạng không dây không phụ thuộc vào vị trí địa hình nên rất dễ dạng triển khai lắp đặt MANET có thể đáp ứng tại những vùng có thiên tai như lũ lụt, động đất, hay tại những nơi tập trung với một lượng lớn người không dự đoán trước . những nơi khó hoặc không cần thiết phải triển khai một xây dựng cơ sở hạ tầng viễn thông phức tạp và tốn kém. Tuy mạng không dây vẫn còn một số hạn chế về giá cả cũng như về mặt kỹ thuật. Song với xu thế phát triển của khoa học công nghệ mạng không dây sẽ càng trở nên phổ biến hơn. . Chương 1. Giới thiệu về mạng Manet 1.1 Khái niệm mạng Manet Khái niệm Manet ( Mobile Ad-hoc Network) - Mạng không dây di động. Theo. truyền trên mạng. 1.2.1.4 Mạng Manet phân cấp Mạng Manet phân cấp (Hierarchical) là mô hình mạng được sử dụng phổ biến nhất trong mạng Manet .Mạng chia làm