Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Công nghệ thông tin: Nghiên cứu về giải pháp tích hợp MANET với internet sử dụng giao thức Mobile IP

Đề tài nghiên cứu nhằm nghiên cứu các giải pháp tích hợp MANET với INTERNET và nghiên cứu cụ thể giải pháp tích hợp MIPMANET tức là các nút trên mạng có dây sử dụng giao thức Mobile IP để vận chuyển gói tin, khi gói tin đến FA, FA sẽ chuyển gói tin đến nút đích trong mạng Ad Hoc sử dụng giao thức AODV.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐINH THỊ NGỌC ANH NGHIÊN CỨU VỀ GIẢI PHÁP TÍCH HỢP MANET VỚI INTERNET SỬ DỤNG GIAO THỨC MOBILE IP Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Truyền liệu Mạng máy tính Mã số: TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội - 2016 MỞ ĐẦU INTERNET từ đời đến ln đóng vai trị quan trọng đời sống xã hội, tác động đến mặt, lĩnh vực đời sống Xã hội phát triển vai trị INTERNET thể rõ Theo thời gian, INTERNET ngày cải tiến nâng cao tốc độ, dung lượng đường truyền công nghệ kết nối Đặc biệt, với đời công nghệ kết nối không dây với ưu điểm giúp cho mơ hình mạng khơng dây ngày áp dụng phổ biến Mạng di động không dây chia thành hai kiểu mạng: Mạng sử dụng sở hạ tầng mạng khơng có sở hạ tầng Mạng khơng có sở hạ tầng gọi mạng tùy biến di động – MANET (Mobile Ad Hoc Network) Mạng MANET hệ thống tự trị mà máy chủ di động kết nối đường vô tuyến di chuyển tự do, thường hoạt động router, giới hạn vùng phủ sóng việc kết nối bị giới hạn ranh giới mạng tùy biến di động Mặt khác, Sự phát triển INTERNET với dịch vụ ứng dụng xu hướng mạng khơng dây hệ thứ tư (4G) hướng tới All- IP network dẫn đến việc đòi hỏi cao việc cho phép nút mạng tùy biến di động kết nối với INTERNET sử dụng dịch vụ ứng dụng Vì vậy, vấn đề đặt node di chuyển mạng MANET mà trì kết nối INTERNET, đảm bảo cho việc truyền liệu ứng dụng hoạt động bình thường Giao thức Mobile IP giao thức IP micromobility cho phép nút di động truy cập INTERNET thay đổi điểm truy cập mà khơng bị kết nối Đối với Mobile IP nút di động cần phạm vi vùng phủ sóng điểm truy cập cần phải có kết nối trực tiếp với Xuất phát từ vấn đề trên, em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÍCH HỢP MANET VỚI INTERNET SỬ DỤNG GIAO THỨC MOBILE IP” nhằm nghiên cứu giải pháp tích hợp MANET với INTERNET nghiên cứu cụ thể giải pháp tích hợp MIPMANET tức nút mạng có dây sử dụng giao thức Mobile IP để vận chuyển gói tin, gói tin đến FA, FA chuyển gói tin đến nút đích mạng Ad Hoc sử dụng giao thức AODV Luận văn gồm có phần mở đầu, kết luận 03 chương, cụ thể sau: Chƣơng Tổng quan MANET MOBILE IP Nghiên cứu sở lý thuyết mạng MANET, những đă ̣c điể m chính , chế hoạt động, giao thức định tuyến phân loại giao thức định tuyến mạng MANET, đặc điểm hoạt động giao thức Mobile IP Chƣơng Các giải pháp tích hợp MANET với INTERNET Nghiên cứu, phân tích so sánh giải pháp tích hợp MANET với INTERNET Nghiên cứu chi tiết giải pháp tích hợp MIPMANET Chƣơng Mơ tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP Giới thiệu công cụ mô NS-2 bước sử dụng NS2 cho mô mạng MANET Tiến hành cài đặt, mô NS-2 đánh giá kết mơ tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP 2 CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ MANET VÀ MOBILEIP 1.1 Giới thiệu chung mạng MANET 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Lịch sử phát triển 1.2 Đặc điểm mạng MANET 1.3 Kiểu kết nối chế hoạt động 1.3.1 Các kiểu kết nối topo mạng 1.3.1.1 Mạng máy chủ di động 1.3.1.2 Mạng có thiết bị di động khơng đồng 1.3.2 Chế độ hoạt động 1.3.2.1 Chế độ IEEE-Ad Hoc 1.3.2.2 Chế độ sở hạ tầng 1.4 Phân loại mạng MANET 1.4.1 Theo giao thức 1.4.2 Theo chức 1.5 Phân loa ̣i các giao thƣ́c định tuyến mạng MANET Hình 1.11 Phân loại giao thức định tuyến mạng Ad Hoc 1.5.1 Giao thức định tuyến theo bảng ghi (Table-Driven Routing Protocol) 1.5.2.Giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu (On-Demand Routing Protocol) 1.5.3.Giao thức định tuyến kết hợp (Hybrid Routing Protocol) 1.6 Một số giao thức định tuyến mạng MANET 1.6.1 Giao thức DSDV(Destination Sequence Distance Vector) 1.6.2 Giao thức định tuyến AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector) 1.6.2.1 Cơ chế khám phá tuyến (Route Discovery) 1.6.2.2 Cơ chế trì thơng tin định tuyến 1.7 Mobile IP quản lý di động 1.7.1 Tổng quan giao thức Mobile IP Mobile IP xây dựng nhằm mục đích cho phép người dùng với thiết bị di động di chuyển từ mạng sang mạng khác mà tiếp tục trì dịng thơng tin diễn Cùng với phát triển công nghệ mạng 4G, Mobile IP nghiên cứu cải tiến nhằm đảm bảo tính di động thiết bị hệ mạng tương lai Trong thiết kế giao thức IP, thiết bị nối kết vào mạng gắn kết với địa IP định Đây xem điểm nối vật lý thiết bị với mạng INTERNET Khi trao đổi liệu mạng thiết bị giả định không thay đổi địa IP Nếu nút liên lạc CN (Correspondent Node) gửi gói tin đến nút di động MN (Mobile Node) trước tiên gói tin định tuyến đến mạng nhà HN (Home Network) MN mà không phụ thuộc vào vị trí MN Sau đó, Mobile IP đảm nhiệm việc chuyển tiếp gói tin đến cho MN để trì dịng thơng tin khơng bị gián đoạn hai thiết bị Một số thuật ngữ chính: - Nút di động MN: thiết bị có cài đặt phần mềm Mobile IP client MN gán với IP cố định gọi địa nhà - HA (Home Address) Trong hình 1.14 địa nhà MN 12.1.2.3/24 Khi MN mạng nhà, trình liên lạc diễn bình thường, nút di động tiến hành gửi nhận gói tin thiết bị thông thường - Nếu MN di chuyển khỏi mạng nhà, MN cần có HA (Home Agent) thay mặt cho thiết bị Vai trị HA nhận thơng tin gửi đến MN tiếp tục chuyển tiếp đến địa MN - Khi MN chuyển từ mạng nhà đến mạng ngồi FN (Foreign Network), cung cấp địa tạm gọi CoA (Care of Address) MN có nhiệm vụ đăng ký với HA địa CoA MN nhận địa từ máy chủ DHCP sử dụng IP FA (Foreign Agent) Để xác định MN di chuyển khỏi mạng nhà tìm kiếm FA mạng ngồi dựa vào thơng điệp quảng bá mà HA FA định kỳ gửi mạng cục chúng, MN tiếp nhận gói tin xác định thơng tin cần thiết Q trình biết đến với tên Agent Discovery Cách thức mà Mobile IP thực để trì dịng liệu liên tục thiết bị di chuyển đến mạng khác với địa IP minh họa cách thức gửi gói tin đến MN chúng mạng ngồi hình 1.14: Hình 1.14: Cách thức gửi gói tin MN mạng ngồi Phân tích: - Bước 1: Trong hình 1.14, router R1 đóng vai trò HA cho nút di động Khi MN di chuyển sang mạng ngồi, thực việc đăng ký địa CoA cách gửi gói tin “MIP registration” đến cho HA - Bước 2: HA sử dụng địa CoA nhận bước để tiến hành cập nhật bảng đăng ký (MIP Registration Table) Bảng đăng ký lưu trữ ánh xạ địa nhà, địa tạm số thông tin liên quan thời hạn đăng ký - Bước 3: Khi gói tin gửi từ CN đến địa nhà MN, HA đứng làm trung gian tiếp nhận gói tin sau chuyển hướng chúng đến vị trí MN - Bước 4: HA dùng phương pháp "đóng gói" gói tin để chuyển thông tin cho MN cách dùng thêm phần Outer IP header vào gói tin gốc chuyển theo đường hầm (IP-in-IP tunelling) đến địa CoA mà MN đăng ký - Bước 5: Card mạng vật lý (Physical NIC) thực tháo bỏ Outer IP header để khơi phục gói tin gốc chuyển giao cho card mạng ảo (Virtual NIC) Các ứng dụng thực thi MN vốn gắn kết với địa nhà card mạng ảo, việc thay đổi CoA thiết bị không làm gián đoạn luồng thơng tin hai thiết bị Q trình tiếp diễn hết thời hạn đăng ký (hoặc MN chuyển đến vị trí mới) Khi điều xảy ra, MN tiến hành đăng ký lại với HA Khi MN trở mạng nhà, khơng cần di động nữa, MN gửi yêu cầu hủy bỏ đăng ký lưu động đến HA, nói rõ "ở nhà" để HA khơng thực đường hầm dọn bỏ địa tạm bảng đăng ký trước Giao thức mobile IP có nhược điểm độ trễ (delay) lớn (do gói tin phải chuyển qua HA trước đến MN) ảnh hưởng đến ứng dụng thời gian thực (real-time application) Chính vậy, có nhiều cải tiến đưa vào Mobile IP để tăng tính hiệu giảm delay 1.7.2 Định tuyến tam giác TR (Triangular Routing) 1.7.3 Foreign Agents - FA Việc sử dụng địa IP thật (Public IP) để đăng ký hình 1.15 dẫn buộc mạng ngồi dành trước số IP thật cho thiết bị di động Nếu số lượng MN di chuyển đến mạng ngồi q nhiều dẫn đến tình trạng khơng cịn đủ IP để cung cấp cho MN Để giải vấn đề IP di động bổ sung thêm khái niệm Foreign Agents - FA Khi có diện FA MN dùng chung IP FA để làm CoA Trong hình 1.16 CoA MN IP router R2 15.2.4.1/24 Hình 1.16: MN sử dụng địa IP FA làm CoA Các bước thực từ đến tương tự hình 1.15, nhiên, đường hầm hình thành HA FA khơng phải HA MN Tại FA, gói tin gốc khôi phục cách tháo bỏ Outer IP Header Sau đó, FA vào thơng tin địa MAC có bảng ARP để gửi thơng tin đến vị trí thời MN cách xác 1.7.4 NAT Mobile IP 1.7.5 Forwarding 1.8 Các vấn đề phát sinh tích hợp MANET với INTERNET 1.8.1 Truyền thông đa bƣớc Một tính quan trọng mạng Ad Hoc cho phép truyền thơng đa bước, thực tế nói chung địi hỏi truyền thơng đa bước, mặt khác mobile IP thiết kế để có FA nút thăm liên kết Khi chúng có kết nối link-layer, gói tin đến nút di động chuyển tiếp FA sử dụng địa link-layer Trong mạng Ad Hoc, FA nút thăm khơng có khả kết nối liên kết, thay phải sử dụng truyền thông đa bước Áp dụng cho mạng Ad Hoc Mobile IP phải dựa giao thức định tuyến sử dụng mạng Ad Hoc để vận chuyển gói liệu FA nút di động Một vấn đề khác nảy sinh thích nghi Mobile IP cho mạng Ad Hoc phát nhiều broadcast mạng liên kết đơn Phát broadcast link-local nhận tất host liên kết, không nút số nút cần để chuyển tiếp Mỗi lần phát broadcast mạng Ad Hoc làm ngập lụt mạng trình nhận truyền lại nút mạng Ad Hoc Phát ngập lụt tốn nhiều băng thông lượng, mà nguồn lượng mạng Ad Hoc di động thường giới hạn Do đó, cần giảm số lượng phát broadcast Một mạng Ad Hoc sử dụng truyền thông đa bước có tác động chế phát di chuyển hỗ trợ Mobile IP Một nút thăm khơng thể xác định FA truy cập cách sử dụng thông tin phản hồi link-layer cách Nó phải dựa vào giao thức định tuyến để xác định có lộ trình tới FA hay khơng Đây khó khăn để định số FA chất lượng giao tiếp với FA phụ thuộc vào chất lượng số liên kết 1.8.2 Định tuyến theo yêu cầu Nhờ Mobile IP mà nút thăm trì truy cập từ INTERNET cố định, nút thăm im lặng, cách trao đổi thông tin FA nút thăm Điều mâu thuẫn trực tiếp với chất giao thức định tuyến theo yêu cầu, mà thông tin trao đổi theo yêu cầu Vì vậy, việc thiết kế hai bên khơng thực tương thích Nếu Mobile IP sử dụng mạng Ad Hoc, giao thức định tuyến theo yêu cầu hoạt động, Mobile IP nên thích ứng với phương pháp theo yêu cầu giao thức định tuyến giao thức định tuyến nên thích ứng với cách tiếp cận chủ động Mobile IP Kết luận chƣơng Như vậy, mạng tùy biến di động (MANET) mạng không theo cấu trúc, độc lập, mạng tùy biến Một mạng tùy biến di động triển khai linh hoạt đơn giản hầu hết mơi trường, giới hạn vùng phủ sóng việc kết nối bị giới hạn ranh giới mạng tùy biến di động Sự phát triển INTERNET với dịch vụ ứng dụng xu hướng mạng khơng dây hệ thứ tư (4G) hướng tới All- IP network dẫn đến việc đòi hỏi cao việc cho phép nút mạng tùy biến di động kết nối với INTERNET sử dụng dịch vụ ứng dụng Mobile IP giao thức IP micromobility cho phép nút di động truy cập INTERNET thay đổi điểm truy cập mà khơng bị kết nối Đối với Mobile IP nút di động cần phạm vi vùng phủ sóng điểm truy cập cần phải có kết nối trực tiếp với Vì vậy, với kết hợp giao thức định tuyến mạng MANET giao thức Mobile IP việc kết nối INTERNET với mạng MANET thực Nhiều giải pháp đề xuất phép MANETs kết nối với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP Trong chương luận văn trình bày giải pháp tích hợp MANETs với INTERNET Việc tích hợp MANETs với mạng truy cập IP có cấu trúc cố định cung cấp nhiều lợi ích cho mạng có sở hạ tầng mạng MANET Người sử dụng MANET truy cập INTERNET truy cập vào loạt dịch vụ INTERNET ứng dụng Vì hạn chế vùng phủ sóng MANETs nên tích hợp MANETs với mạng truy cập IP có cấu trúc cố định tăng vùng phủ sóng Tích hợp MANETs với mạng truy cập IP có cấu trúc cố định dựa giao thức IP mobile cho phép nút mạng MANET di chuyển mạng MANETs khác mà không bị kết nối 7 CHƢƠNG CÁC GIẢI PHÁP TÍCH HỢP MANET VỚI INTERNET 2.1 Các giải pháp tích hợp MANET với INTERNET Các giải pháp tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức mobile IP phân loại dựa theo thủ tục khám phá cổng gồm [26]: - Giải pháp chủ động - Giải pháp theo yêu cầu - Giải pháp lai Giải pháp tích hợp MANET-IP mobility Giải pháp theo yêu cầu Giải pháp chủ động Giải pháp lai MEWLANA [9] ANETMIP [7] ICFIANET [15] MIPMANET [4] MMTHWMN [23] GCIPv4MANET[8] ICAMNET [10] CGAMANET [16] MIPANETIIE [11] GCIPv6MANET [12] HAICMANET [5] DMIPRANET [6] IntMIPOLSR [13] Hình 2.1 Phân loại giải pháp tích hợp dựa thủ tục khám phá cổng 2.1.1 Giải pháp chủ động Trong giải pháp chủ động, thông điệp quảng cáo tác nhân phát nút cổng chuyển tiếp đến toàn mạng Ad Hoc Các thông báo quảng cáo tác nhân sử dụng để phát cổng, tạo tuyến đường mặc định, phát di chuyển, định bàn giao dựa số chặng 8 2.1.1.1 Giải pháp MEWLANA 2.1.1.2 Giải pháp ICFIANET 2.1.2 Giải pháp theo yêu cầu Trong giải pháp theo yêu cầu, nút di động bắt đầu khám phá định tuyến để tìm kiếm nút cổng Các nút di động gửi thông điệp yêu cầu đường, thông báo chào mời tác nhân, để tìm nút cổng tuyến đường tới Giải pháp sử dụng cổng định tuyến hiệu lực để phát di chuyển bắt đầu khám phá cổng 2.1.2.1 Giải pháp MMTHWMN 2.1.2.2 Giải pháp CGAMANET 2.1.3 Giải pháp lai Trong giải pháp lai, hai phương pháp tiếp cận phát gateway chủ động theo yêu cầu, kết hợp phương pháp tiếp cận chủ động theo yêu cầu sử dụng Đây loại tích hợp sử dụng thông điệp quảng cáo tác nhân ngập lụt định kỳ để thông báo diện nút gateway, sử dụng thông điệp chào mời tác nhân thủ tục khám phá tác nhân nút di động để phát nút gateway 2.1.3.1 Giải pháp ANETMIP 2.1.3.2 Giải pháp MIPMANET 2.1.3.3 Giải pháp GCIPv4MANET 2.1.3.4 Giải pháp ICAMNET 2.1.3.5 Giải pháp MIPANETIIE 2.1.3.6 Giải pháp GCIPv6MANET 2.1.3.7 Giải pháp HAICMANET 2.1.3.8 Giải pháp DMIPRANET 2.1.3.9 Giải pháp IntMIPOLSR 2.1.3.10 So sánh giải pháp tích hợp a So sánh giải pháp chủ động b So sánh giải pháp theo yêu cầu c So sánh giải pháp lai d So sánh tổng hợp 2.2 Tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP (MIPMANET) Những ưu điểm tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP: - Chia nhiệm vụ giao thức định tuyến Mobile IP đồng thời cung cấp tương tác suốt giao thức định tuyến Mobile IP - Mobile IP giúp FA trao đổi thông tin với nút di động mà không làm ảnh hưởng đến INTERNET cố định - Các nút mạng Ad Hoc khơng sử dụng Mobile IP nhìn thấy mạng Ad Hoc mạng độc lập, tức chúng INTERNET cố định - Sử dụng mô-đun riêng biệt IWU (Interworking Unit) cách tích hợp mơ-đun với FA giúp cho việc trao đổi thông tin mạng dễ dàng mà không làm ảnh hưởng đến toàn mạng 2.2.1 Cách thức hoạt động Mobile IP MANET 2.2.1.1 Quảng cáo tác nhân định kỳ Trong Mobile IP, FA phát broadcast quảng cáo tác nhân định kỳ với thời gian khoảng giây Như mạng Ad Hoc tràn ngập định kỳ quảng cáo tác nhân FA, gây tốn băng thông mạng Để khắc phục điều có giải pháp: - Tăng khoảng thời gian định kỳ phát broadcast quảng cáo 9 - Chỉ quảng cáo Unicast đến nút đăng ký - Hạn chế TTL (Time To Live) quảng cáo - Sử dụng chương trình kết hợp 2.2.1.2 Chào mời tác nhân Trong Mobile IP nút thăm muốn tìm FA cần phát broadcast chào mời tác nhân chào mời trả lời với quảng cáo tác nhân unicast đến nút mời Điều làm tốn băng thông mạng, để hạn chế điều có phương pháp, gồm: - Nút điều phối - Quảng cáo tác nhân cache a Nút điều phối Trong phương pháp này: FA phát broadcast quảng cáo tác nhân nhận yêu cầu tìm kiếm FA từ nút Một nút mà nhận u cầu tìm kiếm FA giống từ nút khác hủy u cầu tìm kiếm Tuy nhiên, có vấn đề nút có u cầu tìm kiếm tác nhân thời điểm, mạng bị ngập lụt yêu cầu Để hạn chế điều này, có phương pháp lập lịch chào mời tác nhân Trong mạng Ad Hoc, nút thăm đăng ký sử dụng tuyến đường đa chặng để tới FA chúng (điều trái ngược với Mobile IP: Các nút thăm không phụ thuộc vào nút khác để tiếp cận FA) Nếu nút di chuyển tất tuyến đường qua phá vỡ, số nút thăm liên lạc với FA chúng Trong hình 2.6 nút thăm VN1, VN2, VN3 đăng ký với FA Khi VN1 di chuyển đi, tất nút thăm tiếp xúc lỏng lẻo với FA định phát yêu cầu tìm kiếm tác nhân lúc Nút VN1 di chuyển Các nút liên lạc với FA Hình 2.6 Ba nút thăm khơng thể liên lạc với FA thông qua chào mời tác nhân chúng Như xác suất chào mời đồng thời phát broadcast mạng Ad Hoc lớn Mobile IP Để giảm xác suất này, chào mời tác nhân phát broadcast nút di động tiếp nhận xử lý tất nút di động có sử dụng Mobile IP tồn mạng Ad Hoc Nếu nút di động nhận chào mời tác nhân khơng gửi chào mời riêng chu kỳ định (gọi khoảng chu kỳ chào mời) Điều thể hình 2.7, VN1 phát chào mời VN2 & VN3 hủy chào mời chúng Các FA trả lời chào mời với quảng cáo broadcast tới tất nút thăm Nếu so sánh cách Mobile IP xử lý chào mời tác nhân với cách mô tả trên, cho thấy tất thời gian liên lạc với FA chậm, bình thường Mobile IP tạo nvn chào mời tác nhân phát quảng bá nvn – nFA quảng cáo tác nhân unicast, nvn số nút thăm đăng ký với FA bị liên lạc nFA số lượng FA truy cập mạng Ad Hoc Nếu sử dụng nút thăm điều phối, cần nFA quảng cáo chào mời tác nhân phát broadcast Tức có hai FA truy cập, cần phát broadcast quảng cáo tác nhân khoảng thời gian 10 VN1 gửi chào mời FA gửi broadcast quảng cáo tác nhân Hình 2.7 Ba nút đến thăm điều phối chào mời tác nhân chúng Lập lịch chào mời tác nhân: Để khắc phục việc vài nút gửi quảng cáo tác nhân lúc cần lập lịch gửi chào mời tác nhân cho nút di động cách thiết lập thời gian ngẫu nhiên để nút phép gửi yêu cầu chào mời tác nhân tỷ lệ thuận với số chặng tới FA mà liên lạc Ví dụ nút X có nhops số chặng tới FA mà đăng ký trước đó, thop thời gian gói tin qua chặng, công thức thiết lập thời gian x thời gian nút phải đợi trước gửi chào mời tác nhân: x = thop.( nhops – + Rand(0,1)) (2.1) Lưu ý sử dụng cơng thức chào mời mạng gửi nút khơng gửi trước thop *(nhop, - 1) giây (trong nhop, nhops nút gần với FA) Như hiệu suất cơng thức 2.1 phụ thuộc vào đường kính mạng mật độ nút thăm mạng b Quảng cáo tác nhân cache Phương pháp cho phép nút nhận quảng cáo tác nhân từ FA lưu lại có nút phát u cầu tìm kiếm FA chuyển tiếp quảng cáo mà lưu trữ cho nút yêu cầu, cụ thể hình 2.8 Khi nút thăm VN2 di chuyển tới gần nút thăm VN1 gửi chào mời để tìm FA thích hợp để đăng ký VN1 có quảng cáo lưu trữ nhớ cache gửi quảng cáo đến VN2 VN2 di chuyển tới VN1 VN1 gửi quảng cáo lưu trữ cho VN2 Hình 2.8 Nút trung gian trả lời với quảng cáo tác nhân lưu trữ Nhược điểm: Có thể gửi lại quảng cáo hết hạn, có nút khơng tìm FA mà cần việc lưu trữ thơng tin q hạn không hiệu Khắc phục nhược điểm cách cho phép nút trả lời quảng cáo tác nhân cache thời gian sống quảng cáo lớn nhiều so với thời gian sống ban đầu trừ khoảng thời gian định kỳ phát quảng cáo Tức node nhận quảng cáo phép trả lời Tuy nhiên, nhược điểm khác nút di động trả lời với quảng cáo tác nhân cho FA mà khơng cịn truy cập Cụ thể hình 2.9, VN1 di chuyển khỏi FA Ngay trước VN1 liên lạc với FA, nhận quảng cáo tác nhân từ FA VN2 mà muốn tìm FA gửi chào mời VN1 sẵn sàng gửi quảng cáo tác nhân lưu trữ cho VN2 FA khơng cịn truy cập 11 VN1 di chuyển tới VN2 VN1 gửi quảng cáo lưu trữ tới VN2 Hình 2.9 Sử dụng quảng cáo tác nhân lưu trữ FA khơng cịn truy cập 2.2.1.3 Phát di chuyển Việc lựa chọn FA mạng Ad Hoc phức tạp so với mạng sử dụng giao thức Mobile IP Ad Hoc mạng đa chặng mạng áp dụng Mobile IP đơn chặng Ví dụ hình 2.10, nút đăng ký với FA1 sau di chuyển đến gần FA2, FA2 cách nút chặng tuyến đường tới FA1 kéo dài vài chặng nút không chuyển sang FA2 Điều làm giảm hiệu mạng Mặt khác, Mobile IP khơng có trường đếm số hop quy định IP header AODV lại có, việc kết hợp sử dụng Mobile IP AODV có vị trí quan trọng việc phát di chuyển nút (a) Node VN đăng ký với FA1 bắt đầu di chuyển (b) Node VN trì kết nối với FA1 cách FA2 chặng Hình 2.10 Hạn chế nút không chuyển sang FA gần Ngoài ra, sử dụng phương pháp tương tự phương pháp ECS (Eager Cell Switching) để giúp nút phát di chuyển đăng ký với FA gần mạng Ad Hoc 2.2.1.4 Thuật toán MIPMANET ECS Điểm đặc biệt thuật toán MIPMANET ECS (Eager Cell Switching) cho phép nút chuyển đổi qua lại FA cách có kiểm sốt Tức nút thăm đăng ký với FA có số chặng tới FA so với FA mà đăng ký, với số lượng định quảng cáo tác nhân liên tục Để chuyển đổi FA, nút thăm cần nhận quảng cáo tác nhân từ FA tham gia vào việc chuyển đổi Nếu quảng cáo tác nhân định kỳ gửi unicast đến nút đăng ký FA tương ứng, nút thăm không dễ dàng phát FA Nếu quảng cáo tác nhân phát broadcast theo u cầu để chào mời nút thăm phát FA nút mạng chào mời Nếu chúng gửi unicast, nút phát FA cách phát broadcast chào mời riêng Như vậy, thuật tốn MIPMANET Cell Switching đạt hiệu cao quảng cáo tác nhân định kỳ phát broadcast 12 2.2.1.5 Đăng ký vận chuyển gói liệu Thủ tục đăng ký giống Mobile IP với ngoại lệ yêu cầu đăng ký phải qua nhiều chặng trước đến FA ngược lại qua nhiều chặng cho trả lời đăng ký Cách thức định gói liệu vận chuyển nút nhận trả lời đăng ký từ FA nó, Mobile IP thiết lập mục mặc định bảng định tuyến thiết lập đường hầm nút FA Cụ thể gói tin đến hàng đợi đầu IP xử lý theo cách sau: - Tìm kiếm tuyến đường bảng định tuyến phù hợp với địa IP đích Nếu tìm thấy, sử dụng tuyến đường - Nếu khơng, cố gắng tìm đường mạng Ad Hoc cách sử dụng chế khám phá tuyến Nếu tìm thấy, sử dụng tuyến đường - Nếu khơng, hình thành đường hầm gói tin đến FA Tức là, tuyến đường khơng thể tìm thấy mạng Ad Hoc, giao thức định tuyến cần phải xem tuyến đường đến đích thiết lập đường hầm (lối vào mặc định) Sau đó, tất gói tin khác với điểm đến/đích chuyển đến đường hầm tuyến đường tìm thấy bước quy trình tra cứu tuyến đường Khi Mobile IP (trong nút thăm) xác định liên lạc với FA mà đăng ký, Mobile IP loại bỏ lối vào mặc định bảng định tuyến tất tuyến đường có sử dụng đường hầm 2.2.1.6 Giải pháp thích ứng Giải pháp thích ứng sử dụng có nhiều nút sử dụng Mobile IP để kết nối với INTERNET Giải pháp cho phép FA định gửi quảng cáo tác nhân broadcast unicast đến nút di động đăng ký Khi có vài nút di động đăng ký, FA gửi unicast đến nút Khi số lượng nút di động đăng ký đạt đến ngưỡng đó, FA định bắt đầu gửi broadcast quảng cáo tác nhân thay FA quay lại phát unicast đăng ký hết hạn từ nhiều nút Nhược điểm giải pháp gây ngập lụt mạng thời hạn phát broadcast chưa hết nút cần đăng ký quảng cáo tác nhân từ FA 2.2.2 Các điều chỉnh để Mobile IP hoạt động tốt MANET Các điều chỉnh Mobile IP: - Thay phát broadcast quảng cáo tác nhân định kỳ, chúng phát unicast định kỳ đến nút đăng ký - Quảng cáo tác nhân phát broadcast (trong mạng Ad Hoc) theo yêu cầu để chào mời tác nhân thay phát unicast Điều giúp giảm thiểu số lượng chào mời gửi - Sử dụng thuật toán MIPMANET ECS để chuyển đổi FA Để việc điều chỉnh không ảnh hưởng nhiều đến Mobile IP, có MIPMANET IWU chèn vào tác nhân di động Mobile IP mạng Ad Hoc Các IWU biến đổi giao tiếp liên kết lớp Mobile IP để giao tiếp lớp định tuyến mạng Ad Hoc 2.2.2.1 Quảng cáo tác nhân định kỳ Có hai phương pháp để làm quảng cáo tác nhân định kỳ gửi FA xử lý: - Phát broadcast đến tất nút - Gửi unicast đến nút thăm đăng ký Khi phát broadcast quảng cáo tác nhân, Mobile IP gửi dịch vụ sử dụng tới nút thăm bình thường Tuy nhiên việc phát broadcast gây ngập lụt mạng làm tốn băng thông mạng Với quảng cáo tác nhân gửi unicast, việc gửi dịch vụ sử dụng cho nút thăm Mobile IP bị ảnh hưởng, dẫn đến nút khơng đáp ứng dịch vụ mà cần, nhiên phương pháp không làm ngập lụt mạng nút không sử dụng Mobile IP không bị ảnh hưởng 13 Trong Mobile IP, thời gian hai quảng cáo tác nhân liên tiếp khoảng giây Ad Hoc quảng cáo khoảng thời gian thường xuyên cần phải tăng khoảng thời gian lên Khi tăng khoảng thời gian có tác động đến Mobile IP Để giảm bớt tác động tiêu cực việc tăng khoảng thời gian Mobile IP cần cho phép nút thăm thơng báo liên lạc với FA cách cho phép Mobile IP biết gói tin khơng thể chuyển giao cho FA 2.2.2.2 Chào mời tác nhân Có hai giải pháp để chào mời tác nhân trả lời FA: - Quảng cáo tác nhân phát broadcast theo yêu cầu để chào mời tác nhân tiếp nhận xử lý nút có sử dụng Mobile IP - Quảng cáo Tác nhân phát unicast theo yêu cầu để chào mời tác nhân tiếp nhận xử lý nút chào mời Nếu có nhiều nút sử dụng Mobile IP mạng Ad Hoc phương pháp tiếp cận phát broadcast làm việc tốt hơn, phương pháp tiếp cận unicast làm việc tốt tỷ lệ phần trăm nút sử dụng Mobile IP thấp a Quảng cáo tác nhân phát broadcast theo yêu cầu Khi nút muốn tìm FA gửi broadcast chào mời tác nhân Mỗi nút truy cập mạng Ad Hoc nhận chào mời chúng chưa gửi chào mời chúng bỏ qua việc gửi chào mời riêng Để giảm xác suất mà vài nút phát broadcast chào mời tác nhân đồng thời, nút lập lịch để chúng phép gửi chào mời sử dụng công thức 2.1 Khi nút gửi nhận chào mời lập lịch thời gian gửi chào mời khơng nhận quảng cáo tác nhân nhận chào mời từ số nút khác khoảng thời gian chào mời Công thức 2.2 xác định thời gian nút nên gửi chào mời tác nhân (Tnextsol) Tsol khoảng thời gian tối thiểu hai chào mời, x thời gian nút phải đợi trước gửi chào mời tác nhân, backoff giá trị để gửi chào mời backoff , T max thời gian tối đa hai chào mời liên tiếp: Tnextsol = tsol + Δx backoff ≤ backoff – (2.2) (tsol.2 + Δx, Tmax) backoff > b Quảng cáo tác nhân phát unicast theo yêu cầu Phương pháp sử dụng có vài nút mạng Ad Hoc sử dụng Mobile IP nút di động khơng muốn tìm kiếm FA lúc Theo ICMP Router Discovery [14], nút di động dự kiến gửi ngẫu nhiên chào mời chúng khoảng thời gian cho chào mời Công thức 2.1 dùng để lập lịch chào mời tác nhân gửi Có ngoại lệ nhops ln thiết lập Sử dụng công thức 2.2 để lên lịch chào mời tác nhân gửi Trong trường hợp giá trị backoff tăng lên nút gửi chào mời riêng 2.2.2.3 Phát di chuyển Để phát di chuyển sử dụng thuật toán MIPMANET Eager Cell Switching Các nút phép bỏ lỡ ba quảng cáo tác nhân liên tiếp từ FA đăng ký trước cho bị liên lạc với FA Tức là, thời gian sống quảng cáo tác nhân thiết lập lần quảng cáo tác nhân liên tiếp Nếu nút di động nhận quảng cáo tác nhân (chưa hết hạn) từ FA trực tiếp lựa chọn để đăng ký với FA gần Nếu khơng gửi chào mời tác nhân riêng Trong trường hợp số chặng tới FA sử dụng để xác định FA nút thăm cần đăng ký Để ngăn chặn nút liên tục chuyển đổi qua lại FA, thuật toán MIPMANET Eager Cell Switching sử dụng theo cách sau: 14 Một nút di động chuyển tới FA trực tiếp nút di động nhận quảng cáo tác nhân từ FA gần hai chặng so với FA nút di động Trong hình 2.11 (a) có năm nút di động sử dụng Mobile IP đăng ký với FA1 Trong 2.11(b), nút E di chuyển liên hệ với FA2 Nếu quảng cáo tác nhân phát unicasts để chào mời đăng ký, khơng có nút tìm hiểu FA2 kịch giống hình 2.11(b) FA2 gửi quảng cáo tác nhân số nút coi có bị liên lạc với FA1 gửi chào mời tác nhân Nếu FA2 phát broadcast quảng cáo tác nhân, tất nút tìm hiểu FA2 nhờ chào mời Khi hai nút gần với FA2 D E chuyển sang FA2, cụ thể hình 2.11 (c) (a) Tất nút đăng ký với FA1, nút E di chuyển phía FA2 (b) (c) Hình 2.11 Minh họa thuật toán MANET Eager Cell Switching 2.2.2.4 Đăng ký vận chuyển gói liệu Việc đăng ký qua nhiều chặng trước đến FA việc trả lời đăng ký qua nhiều chặng 15 Mobile IP thiết lập tuyến đường mặc định tới FA mà nút đăng ký Các gói tin đến nút liên lạc INTERNET cố định tạo đường hầm tới FA từ nơi chúng gửi Việc vận chuyển gói tin cịn sử dụng đường hầm ngược định nghĩa RFC 2344 [17] Yêu cầu gói tin gửi INTERNET cố định tạo đường hầm từ nút thăm đăng ký với FA Khi FA nhận gói đường hầm gửi gói tin mở gói đến nút liên lạc Trong RFC 2344 gói tin tạo đường hầm tất tuyến đường đến HA 2.2.2.5 MIPMANET Interworking Unit Để không ảnh hưởng nhiều thực điều chỉnh Mobile IP, modul MIPMANET Interworking Unit (IWU) chèn vào tác nhân di động Mobile IP mạng Ad Hoc hình 2.12 (a) IWU tách biệt với FA (b) IWU tích hợp với FA Hình 2.12 MIPMANET Interworking Unit Các IWU biến đổi thông tin liên lạc liên kết lớp Mobile IP vào giao tiếp lớp mạng để định tuyến mạng Ad Hoc (và ngược lại) Mỗi gói tin gửi từ FA tới IWU biến đổi gửi tới mạng Ad Hoc tùy thuộc vào phương pháp sử dụng Nếu chào mời tác nhân trả lời với quảng cáo tác nhân phát broadcast, IWU thay đổi tất quảng cáo tác nhân unicast thành broadcast chuyển tiếp chúng đến mạng Ad Hoc Nếu chào mời tác nhân trả lời với quảng cáo tác nhân phát unicast, IWU chuyển tiếp quảng cáo mạng quảng cáo hoc mà không thực thay đổi cho Quảng cáo tác nhân định kỳ: Nếu quảng cáo tác nhân định kỳ unicast đến nút đăng ký nhất, IWU xem quảng cáo tác nhân phát broadcast, thực chép phát unicast đến nút đăng ký Để làm việc IWU cần biết cách nút đăng ký với FA Nếu quảng cáo tác nhân phát broadcast định kỳ, IWU đơn giản chuyển quảng cáo tác nhân tới mạng Ad Hoc 2.2.3 Sử dụng AODV cho MIPMANET 2.2.3.1 Quảng bá đƣờng hầm Trong trường hợp nút thăm gửi chào mời tác nhân FA trả lời với quảng cáo tác nhân unicast hay broadcast mạng bị ngập lụt hai lần Nếu tuyến đường ngược đến nút nguồn thiết lập suốt trình phát broadcast giúp cho nút muốn đăng ký dịch vụ với nút nguồn dễ dàng Ví dụ hình 2.13, FA gửi quảng cáo tác nhân phát quảng bá vào mạng Trong (a) quảng cáo tạo đường hầm tất nút mạng thiết lập tuyến đường ngược lại tạm thời tới FA Khi nút thăm VN muốn đăng ký với FA có đường tới FA cần gửi trả lời đường (để kích hoạt tuyến đường này) yêu cầu đăng ký Điều thể (b) 16 Quảng cáo đường hầm broadcast (a) Đường hầm tạm hình thành từ node tới FA Trả lời tuyến đường theo gói liệu (b) Kích hoạt tuyến đường VN FA Hình 2.13 Thiết lập đường truyền sử dụng đường hầm broadcast Vì vậy, cần thay đổi giao thức AODV Mỗi phát broadcast cần tạo đường hầm gói AODV có chứa đầy đủ thông tin cho tất nút mạng để thiết lập tuyến đường ngược lại tạm thời tới nút nguồn Nếu số nút gửi gói tin để trả lời, tìm đường ngược lại tạm thời đến đích AODV tạo trả lời để kích hoạt tuyến đường đến đích Các nút sau trực tiếp gửi gói tin trở lại nguồn [22] Các gói phát quảng bá đường hầm thể hình 2.14 Các tiêu đề AODV BCAST giống u cầu tuyến đường thơng thường nhiên khơng có hai trường dành riêng cho địa IP đích số thứ tự đích gói phát broadcast 17 Hình 2.14 Gói tin đường hầm broadcast 2.2.3.2 Thời gian Hằng số quan trọng AODV RREP_ WAIT_ TIME [20] Hằng số tương ứng với thời gian nút gửi yêu cầu tìm kiếm tuyến đường tới máy chủ, chờ đợi để nhận trả lời tuyến đường trước yêu cầu tuyến đường gửi Thời gian chọn cho yêu cầu đường có thời gian để qua tất đường mà nút tìm kiếm trả lời với câu trả lời tuyến đường quản lý để qua tất đường trở lại trước nút gửi yêu cầu tuyến đường Mobile IP định liên lạc với FA nhận thơng điệp truy cập máy chủ từ lớp thấp Khi AODV sử dụng, tức máy chủ gửi thông điệp thông qua với Mobile IP ba yêu cầu tuyến đường liên tiếp gửi tới FA Nếu RREP_ WAIT_ TIME thiết lập 2,1 giây, tức phải 6,3 giây trước Mobile IP nhận thấy FA bị Cơ chế phát tuyến đường sử dụng trước định tạo đường hầm đến máy chủ INTERNET Vì vậy, chế phát tuyến đường nhanh chóng xác định liệu điểm có đích đến mạng Ad Hoc hay khơng quan trọng Đây lý để chọn RREP_ WAIT_ TIME nhỏ tốt Một RREP_ WAIT_ TIME giây tức phải giây trước nút gửi gói tin cho điểm đến INTERNET cố định AODV đặt giới hạn tần suất quảng cáo tác nhân gửi Nếu đường đến FA bị mất, AODV cố gắng để tìm đường cho Cơng thức 2.3 sử dụng để tính tốn thời gian tối thiểu hai quảng cáo tác nhân ký hiệu tbeacon, đó: RREQ_RETRIES số lần AODV thử lại để tìm đường, RREP_ WAIT_ TIME thiết lập nhỏ tốt NADV số quảng cáo mà nút bỏ lỡ trước cho bị liên hệ với FA (RREQ_RETRIES + 1) RREP_WAIT_TIME tbeacon = (2.3) NADV Kết luận chƣơng Như vậy, chương nói tác động truyền thơng đa chặng định tuyến theo yêu cầu đến Mobile IP sử dụng mạng Ad Hoc đưa giải pháp áp dụng Mobile IP để làm cho hoạt động tốt mơi trường Ad Hoc Các nút liên lạc quảng cáo tác nhân phát broadcast trả lời cho chào mời tác nhân Các nút trả lời chào mời tác nhân với quảng cáo tác nhân cache Tuy nhiên, quảng cáo tác nhân cache có số nhược điểm nghiêm trọng sử dụng Trong chương trình bày phương pháp nhằm hạn chế ngập lụt quảng cáo tác nhân định kỳ cách: Tăng thời kỳ đèn hiệu, gửi unicast quảng cáo định kỳ đến nút đăng ký, cách sử 18 dụng trường TTL sử dụng chương trình kết hợp, nhiên cách nhiều hạn chế Ngồi thuật tốn MIPMANET Cell Switching để chuyển đổi FA trình bày Trong chương đề cập đến giải pháp MIPMANET cung cấp tương tác suốt Mobile IP giao thức định tuyến Ad Hoc mà không ảnh hưởng đến Mobile IP INTERNET cố định, đòi hỏi thay đổi nhỏ Mobile IP giao thức định tuyến Ad Hoc Cụ thể modul MIPMANET Interworking Unit chèn vào tác nhân di động Mobile IP mạng Ad Hoc Cuối chương giới thiệu chế phát broadcast đường hầm cho AODV để thiết lập tuyến đường phát broadcast ngập lụt mạng Trong chương trình bày giải pháp cải thiện cách điều chỉnh thời gian Mobile IP AODV để chúng làm việc tốt với 19 CHƢƠNG 3.MƠ PHỎNG TÍCH HỢP MANET VỚI INTERNET SỬ DỤNG GIAO THỨC MOBILE IP 3.1 Giới thiệu thiết lập mô mạng MANET NS2 3.1.1 Giới thiệu NS2 3.1.2.Tạo nút di động MANET 3.1.3 Hoạt động nút di động 3.1.4 Cấu hình nút di động NS2 3.1.5 Tạo di chuyển nút NS 3.1.6 Tạo kênh vô tuyến MANET 3.1.6.1 Mô hình FreeSpace 3.1.6.2 Mơ hình Two Ray Ground 3.1.6.3 Mơ hình Shadowing 3.1.7 Tạo ngữ cảnh chuyển động 3.1.8 Tạo diện tích mơ 3.1.9 Tạo thực thể giao thức nguồn sinh lƣu lƣợng 3.1.10 Tạo dạng chuyển động theo mẫu 3.2 Mơ hình mơ cho kết nối MANET với INTERNET 3.2.1 Mô tả Mô gồm nút có dây gồm: node 0, node 1, node (HA) đóng vai trị trạm sở (Base station), node (FA) trạm sở; nút di động gồm: node 4, node 5, node 6, node 7, node 8, node Ban đầu nút thực trao đổi thông tin với HA chưa di chuyển Hình 3.5 Hình ảnh mơ nút di động kết nối với HA Các nút di chuyển dần phía FA thực trao đổi thông tin với FA, lúc này, HA FA trao đổi liệu với sử dụng giao thức định tuyến Mobile IP FA gửi liệu cho nút di động sử dụng giao thức định tuyến AODV 20 Hình 3.6 Các nút di động di chuyển phía FA Mơ bao gồm nguồn phát tcp, cụ thể: - Nguồn phát tcp0 gắn với thực thể gửi: HA(node 2), thực thể nhận: node 4, phát vào giây thứ 10 kết thúc giây thứ 109 - Nguồn phát tcp1 gắn với thực thể gửi: node 0, thực thể nhận: FA (node 3), phát vào giây thứ 105 kết thúc giây thứ 195 - Nguồn phát tcp2 gắn với thực thể gửi: FA (node 3), thực thể nhận: node 4, phát vào giây thứ 108 kết thúc giây thứ 200 - Nguồn phát tcp3 gắn với thực thể gửi: HA (node 2), thực thể nhận: FA (node 3), phát vào giây thứ 105 kết thúc giây thứ 195 - Nguồn phát tcp4 gắn với thực thể gửi: HA (node 2), thực thể nhận: node 4, phát vào giây thứ 205 kết thúc giây thứ 245 - Nguồn phát tcp5 gắn với thực thể gửi: FA (node 3), thực thể nhận: HA (node 2), phát vào giây thứ 206 kết thúc giây thứ 226 - Nguồn phát tcp6 gắn với thực thể gửi: HA (node 2), thực thể nhận: node 7, phát vào giây thứ kết thúc giây thứ 200 - Nguồn phát tcp7 gắn với thực thể gửi: HA (node 2), thực thể nhận: node 6, phát vào giây thứ 105 kết thúc giây thứ 190 3.2.2 Thiết lập thông số mô 3.2.3 Các tham số cố định Bảng 3.2 Các tham số cố định mô Tham số mơ Giá trị Kích thước vùng mơ (m x m) 670 x 670 Phạm vi truyền sóng vơ tuyến (m) 250 Kích thước gói tin (byte) 1000 Dạng truyền thông Ftp Số lượng nguồn phát Số lượng nút di động 21 Thời gian mô (s) 250 Giao thức định tuyến mô Mobile IP, AODV 3.3 Tiến hành mô phỏng, nhận xét kết 3.3.1 Kịch mô Các bước viết mã kịch tcl để thực thi mô mạng MANET: - Bƣớc 1: Tạo thể mô - Bƣớc 2: Tạo file trace để lưu vết mô - Bƣớc 3: Tạo đối tượng topo - Bƣớc 4: Thiết lập không gian di chuyển cho node - Bƣớc 5: Tạo đối tượng GOD (Genaral Operations Director), đối tượng sử dụng để lưu trữ toàn thông tin trạng thái môi trường, mạng, node… GOD gọi sử dụng lớp MAC node - Bƣớc 6: Cấu hình node - Bƣớc 7: Thiết lập vị trí cho node - Bƣớc 8: Thiết lập di chuyển cho node - Bƣớc 9: Thiết lập luồng traffic node - Bƣớc 10: Thiết lập thời gian dừng mô kết thúc - Bƣớc 11: Bắt đầu thực thi mô 3.3.2 Các độ đo đƣợc dùng đánh giá hiệu Theo nghĩa chung, hiệu độ đo công việc mà hệ thống thực Hiệu chủ yếu xác định tính sẵn sàng để dùng, thơng lượng thời gian đáp ứng Trong mạng MANET, giới hạn tài nguyên mạng yêu cầu giao thức bên cạnh yếu tố hiệu suất nêu cần đảm bảo việc dùng hiệu tài nguyên hạn chế Với giao thức định tuyến, chi phí để thực yêu cầu định tuyến thể mức tải định tuyến Do vậy, để đánh giá hiệu tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP sử dụng độ đo sau: - Thơng lƣợng trung bình (Average throughput): Tổng số liệu gói tin tạo nguồn đo khoảng thời gian mơ phỏng, tính Kbit/s - Trễ đầu cuối trung bình gói liệu (Average End to End data packet delay): Là độ trễ tồn phần tính từ gói tin phát từ ứng dụng phát nhận ứng dụng nhận bao gồm trễ trễ q trình phát đường, xếp hàng hàng đợi, trễ phát lại tầng MAC, thời gian trễ truyền 3.3.3 Kết mơ 3.3.3.1 Phƣơng pháp phân tích file trace kết mô 22 3.3.3.2 Kết mơ Hình 3.8 Biểu đồ thơng lượng liệu trung bình Hình 3.9 Biểu đồ trễ đầu cuối trung bình gói liệu Hình 3.8 thể chênh lệch thơng lượng trung bình sử dụng giao thức AODV so với sử dụng giao thức DSDV, sử dụng AODV thơng lượng cao xấp xỉ 1,5 lần so với sử dụng DSDV Hình 3.9 cho thấy chênh lệch trễ trung bình đầu cuối hai giao thức, DSDV có độ trễ thấp so với AODV Nhận xét kết mô phỏng: Về sử dụng giao thức AODV thơng lượng mạng cao so với sử dụng giao thức DSDV, độ trễ trung bình đầu cuối DSDV thấp so với AODV DSDV giao thức định tuyến chủ động nên việc tìm kiểm tuyến đường mạng giao thức DSDV nhanh AODV tuyến đường lưu bảng định tuyến độ trễ trung bình DSDV thấp AODV 23 Kết luận chƣơng Viê ̣c triể n khai thí nghiê ̣m các ̣ thố ng ma ̣ng thế giới thực là mô ̣t công viê ̣c khá phức ta ̣p , đòi hỏi tố n nhiề u thời gian và chi phí cao Bên ca ̣nh đó , đô ̣ rủi ro không thành công khá cao Để khắ c phục tình trạng cần phải thực mô dựa phần mềm ứng dụng mô mạng Trong chương trình bày bước thực để mơ mạng MANET NS-2, tập lệnh để thiết lập mô phỏn g ma ̣ng không dây NS -2 Tiến hành mơ tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP cụ thể: Các gói tin chuyển đến FA cách sử dụng giao thức Mobile IP, sau FA sử dụng giao thức AODV DSDV để chuyển gói tin đến nút mạng Ad Hoc Kết phân tích cho thấy thông lượng mạng sử dụng ADOV cao so với DSDV Như vậy, sử dụng AODV cho hiệu cao so với DSDV 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Mạng MANET ngày ứng dụng nhiều thực tiễn, nhiên mang lại nhiều thách thức cho các nhà nghiên cứu viê ̣c tim ̀ những giao thức ma ̣ng , chuẩ n ma ̣ng mới với mục đích cuối đạt hệ thống mạng ổn định hiệu suất khai thác cao d ịch vụ truyề n thông đa phương tiê ̣n Qua thời gian nghiên cứu nghiêm túc, luận văn đạt số kết sau đây: - Trình bày cách tổng quan hệ thống mạng MANET, đặc điểm, kiểu kết nối, cách thức hoạt động, phân tích số thuật tốn định tuyến mạng MANET, phân loại ứng dụng lĩnh vực đời sống, xã hội Phân tích đặc điểm, cách thức làm việc hoạt động giao thức Mobile IP - Nghiên cứu giải pháp tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP: Phân tích so sánh giải pháp tích hợp MANET với INTERNET, phân tích giải pháp cho vấn đề phát sinh sử dụng Mobile IP mạng Ad Hoc di động, sâu nghiên cứu, phân tích giải pháp MIPMANET sử dụng giao thức AODV - Nghiên cứu mô NS2 sử dụng cho mạng MANET, đồng thời tiến hành mơ giải pháp tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP kết hợp giao thức AODV Kết mơ cho thấy: Khi tích hợp sử dụng giao thức AODV vận chuyển liệu FA nút mạng Ad Hoc có hiệu cao so với DSDV Kiến nghị Mặc dù kết thực nghiệm cho thấy sử dụng giao thức AODV kết hợp với giao thức Mobile IP cho hiệu hẳn so với kết hợp với giao thức DSDV, cần phải tiến hành nhiều thực nghiệm khảo sát kỹ lưỡng để đánh giá mức độ hiệu ổn định giao thức cách toàn diện xác áp dụng tích hợp cho mạng MANET thực tế Do thời gian thực luận văn tương đối ngắn nên chắn tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý thầy, giáo bạn đọc để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! ... chọn đề tài “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÍCH HỢP MANET VỚI INTERNET SỬ DỤNG GIAO THỨC MOBILE IP? ?? nhằm nghiên cứu giải pháp tích hợp MANET với INTERNET nghiên cứu cụ thể giải pháp tích hợp MIPMANET tức... Mobile IP Chƣơng Các giải pháp tích hợp MANET với INTERNET Nghiên cứu, phân tích so sánh giải pháp tích hợp MANET với INTERNET Nghiên cứu chi tiết giải pháp tích hợp MIPMANET Chƣơng Mơ tích hợp MANET. .. 2.2 Tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP (MIPMANET) Những ưu điểm tích hợp MANET với INTERNET sử dụng giao thức Mobile IP: - Chia nhiệm vụ giao thức định tuyến Mobile IP đồng