Đánh giá các gia thức định tuyến trong mạng ad hoc

TÓM TẮT LUẬN VĂN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Đánh giá giao thức định tuyến mạng ADHOC Tác giả luận văn: TRẦN MẠNH HÙNG Khóa: 2009-2011 Người hướng dẫn: PGS,TS NGUYỄN QUỐC TRUNG Nội dung tóm tắt: Ưu điểm mạng máy tính thể rõ lĩnh vực sống Đó trao đổi, chia sẻ, lưu trữ bảo vệ thông tin Bên cạnh tảng mạng máy tính hữu tuyến, mạng máy tính khơng dây từ đời thể nhiều ưu điểm bật độ linh hoạt, tính giản đơn, khả tiện dụng Ad hoc phần cơng nghệ thơng tin nay, người sử dụng trao đổi thông tin với không cần hạ tầng sở mạng cố định hay chịu quản lý tập trung Mỗi nút mạng bao gồm chức máy trạm router, chúng sẵn sàng chuyển tiếp gói tin mạng Do cấu trúc topo mạng động, thường xuyên phải đáp ứng, thích nghi với yêu cầu nên định tuyến mạng Ad hoc vấn đề quan trọng Giao thức định tuyến phải giảm lưu lượng điều khiển, đơn giản tính tốn đường định tuyến Chính giao thức định tuyến đóng vai trị quan trọng vận hành mạng Ad hoc Mạng Ad hoc công nghệ hữu dụng mạng không dây Công nghệ cho phép nút mang giao tiếp trực tiếp với cách sử dụng máy thu phát vô tuyến mà khơng cần có sở hạ tầng cố định Đây đặc trưng riêng mạng Ad hoc so với mạng truyền thống trước mạng cellular hay mạng khơng dây LAN nút giao tiếp với thông qua BS Tuy nhiên, mang Ad hoc phải đối mặt với số thách thức giới hạn phạm vi truyền dẫn, vấn đề trạm ẩn, gói lỗi TRẦN MẠNH HÙNG TĨM TẮT LUẬN VĂN đường truyền, chuyển động nút mạng làm thay đổi định tuyến, buộc băng thông lượng Giao thức định tuyến sử dụng để Khám phá tuyến nút giúp cho việc giao tiếp mạng dễ dàng Mục đích mơt giao thức định tuyến mạng Ad hoc thiết lập tuyến đường xác hiệu cặp nút Luận văn đưa tổng quan bốn giao thức định tuyến: DYMO, DSR, AODV, OLSR, sử dụng công cụ mô OMNET++ đánh giá giao thức dựa thông số đặt Qua kết mô phỏng, thấy mạnh hạn chế loại giao thức; khơng có giao thức đáp ứng đủ tiêu chuẩn mạng Ad hoc mặt QoS, bảo mật Hà Nội, Ngày tháng Người nhận xét TRẦN MẠNH HÙNG năm 2011 Người hướng dẫn Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến LỜI NĨI ĐẦU Ưu điểm mạng máy tính thể rõ lĩnh vực sống Đó trao đổi, chia sẻ, lưu trữ bảo vệ thông tin Bên cạnh tảng mạng máy tính hữu tuyến, mạng máy tính khơng dây từ đời thể nhiều ưu điểm bật độ linh hoạt, tính giản đơn, khả tiện dụng Ad hoc phần cơng nghệ thơng tin nay, người sử dụng trao đổi thông tin với không cần hạ tầng sở mạng cố định hay chịu quản lý tập trung Mỗi nút mạng bao gồm chức máy trạm router, chúng sẵn sàng chuyển tiếp gói tin mạng Do cấu trúc topo mạng động, thường xuyên phải đáp ứng, thích nghi với yêu cầu nên định tuyến mạng Ad hoc vấn đề quan trọng Giao thức định tuyến phải giảm lưu lượng điều khiển, đơn giản tính tốn đường định tuyến Chính giao thức định tuyến đóng vai trị quan trọng vận hành mạng Ad hoc Luận văn tổng quan bốn giao thức định tuyến mạng Ad hoc: DSR, DYMO, AODV, OLSR; đánh giá giao thức dựa cơng mơ OMNET++ Do thời gian trình độ cịn hạn chế, luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp Để hồn thành luận văn tốt nghiệp này, em học hỏi kiến thức quý báu từ thầy, cô giáo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội suốt năm năm đại học Em vô biết ơn dạy dỗ, bảo tận tình thầy, thời gian học tập Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy Nguyễn Quốc Trung – Bộ môn Kỹ thuật thông tin – Khoa Điện tử viễn thông – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người định hướng cho nghiên cứu em, người trực tiếp hướng dẫn bảo em hoàn thành luận văn Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè ln tạo điều kiện thuận lợi, động viên giúp đỡ em suốt thời gian học tập nghiên cứu đồ án Ngoài ra, kiến Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến thức thu từ thầy cô nguồn cổ vũ tinh thần lớn giúp em tập trung hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Hà Nội, tháng 8- 2011 Học viên Trần Mạnh Hùng Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vơ tuyến TĨM TẮT ĐỒ ÁN Mạng Ad hoc công nghệ hữu dụng mạng không dây Công nghệ cho phép nút mang giao tiếp trực tiếp với cách sử dụng máy thu phát vô tuyến mà không cần có sở hạ tầng cố định Đây đặc trưng riêng mạng Ad hoc so với mạng truyền thống trước mạng cellular hay mạng khơng dây LAN nút giao tiếp với thông qua BS Tuy nhiên, mang Ad hoc phải đối mặt với số thách thức giới hạn phạm vi truyền dẫn, vấn đề trạm ẩn, gói lỗi đường truyền, chuyển động nút mạng làm thay đổi định tuyến, buộc băng thông lượng Giao thức định tuyến sử dụng để Khám phá tuyến nút giúp cho việc giao tiếp mạng dễ dàng Mục đích mơt giao thức định tuyến mạng Ad hoc thiết lập tuyến đường xác hiệu cặp nút Luận văn đưa tổng quan bốn giao thức định tuyến: DYMO, DSR, AODV, OLSR, sử dụng công cụ mô OMNET++ đánh giá giao thức dựa thơng số đặt Luận văn gồm chương • Chương 1: Tổng quan mạng Ad hoc • Chương 2: Định tuyến cho mạng Ad hoc • Chương 3: Thơng số đánh giá mơ hình chuyển động mơ mạng Ad hoc • Chương 4: Mơ giao thức định tuyến mạng Ad hoc dùng OMNET++ • Chương 5: Kết luận Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến ABSTRACT Ad hoc networks are the ultimate frontier in wireless communication This technology allows network nodes to communicate directly to each other using wireless transceivers without the need for a fixed infrastructure This is a very distinguishing feature of ad hoc networks with respect to more traditional wireless networks, such as cellular networks and wireless LAN, in which nodes communicate with each other through BS Some challenges that ad hoc networking faces are limited wireless transmission range, hidden terminal problems, packet losses due to transmission errors, mobility- induced route changes, bandwidth and battery constraints In order to facilitate communication within the network, a routing protocol is used to discover routes between nodes The primary goal of such an Ad hoc network routing protocol is correct and efficient route establishment between a pair of nodes so that message may be delivered in a timely manner This thesis provides an overview of four different routing protocols: DYMO, DSR, AODV, OLSR, uses OMNET++ simulator and evaluates these protocols based on a given set of parameters The thesis has a total of chapters: • Chapter 1: Overview of Ad hoc network • Chapter 2: Routing in Ad hoc network • Chapter 3: Protocol Evaluation parameters and Mobility models for Ad hoc network simulation • Chapter 4: Simulating in OMNET++ • Chapter 5: Summary  Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1  TÓM TẮT ĐỒ ÁN 3  ABSTRACT .4  MỤC LỤC 5  DANH SÁCH HÌNH VẼ 9  DANH SÁCH BẢNG BIỂU 10  CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG AD HOC VÔ TUYẾN 11  1.1  KHÁI NIỆM VỀ MẠNG AD HOC VÔ TUYẾN 11  1.2  CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MẠNG AD HOC 13  1.2.1  Tính khơng đồng thiết bị 13  1.2.2  Các đặc trưng lưu lượng Ad hoc 13  1.2.3  Các kiểu truyền thông Ad hoc 14  1.2.4  Sự di chuyển máy chủ 14  1.2.5  Các hình thức chuyển động nút tuyến 14  1.2.6  Sự chuyển động nút cầu nối 15  1.2.7  Sự di chuyển đồng thời nút mạng 16  1.3  ỨNG DỤNG TRONG MẠNG AD HOC VÔ TUYẾN 17  1.3.1  Dịch vụ khẩn cấp 17  1.3.2  Hội nghị 18  1.3.3  Home Networking 18  1.3.4  Mạng cá nhân (PAN) 19  1.3.5  Hệ thống nhúng (embeded system) 20  1.3.5.1  1.3.6  Mạng xe cộ (vehicular network) 20  Mạng cảm biến(sensor network) 20  1.4  NHỮNG THÁCH THỨC ĐỐI VỚI MẠNG AD HOC 21  1.4.1  Hiệu sử dụng nguồn nuôi 21  1.4.2  Trạm ẩn/ đầu cuối 22  1.4.3  Cơ chế truy nhập 22  1.4.4  Định tuyến chuyển tiếp gói tin Ad hoc 23  1.4.5  Chất lượng dịch vụ (QoS) 23  1.4.6  Tính an tồn bảo mật 24  Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến CHƯƠNG ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG AD HOC 25  2.1  GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CỔ ĐIỂN 25  2.1.1  Định tuyến dựa trạng thái liên kết 25  2.1.2  Định tuyến dựa vector khoảng cách 26  2.2  GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG AD HOC 26  2.2.1  Các yêu cầu chung 26  2.2.2  Phân loại 29  2.2.2.1  Định tuyến tiên phong, tương tác lai 29  2.2.2.2  Cấu trúc phân bổ tiến trình định tuyến 30  2.2.2.3  Khai thác metric mạng cho định tuyến 32  2.3  GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OLSR 33  2.3.1  Tổng quan giao thức 33  2.3.2  Multipoint relay 34  2.3.3  Sự hoạt động giao thức 36  2.3.4  Sự hoạt động lõi 36  2.3.4.1  Định dạng gửi gói tin 36  2.3.4.2  Nhận thức với liên kết 38  2.3.4.3  Phát hàng xóm 39  2.3.4.4  Sự chọn lọc MPR tín hiệu hóa MPR 39  2.3.4.5  Sự truyền bá tin điều khiển topo 39  2.3.4.6  Tính tốn tuyến 39  2.3.5  Ưu điểm nhược điểm giao thức định tuyến OLSR 40  2.4  GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN DSR 40  2.4.1  Định tuyến nguồn 40  2.4.2  Khám phá tuyến 41  2.4.3  Duy trì tuyến 44  2.4.4  Các chức mở rộng Khám phá tuyến 45  2.4.4.1  Cất giữ thông tin định tuyến nghe lỏm 45  2.4.4.2  Trả lời Yêu cầu tuyến sử dụng Bộ nhớ tuyến 46  2.4.4.3  Giới hạn số chặng Yêu cầu tuyến 47  2.4.5  Các chức mở rộng Duy trì tuyến 47  2.4.5.1  Tận dụng lại tuyến 47  2.4.5.2  Các gói tin xếp hàng định sẵn liên kết hỏng 48  2.4.5.3  Tự động thu ngắn tuyến 48  Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vơ tuyến 2.4.5.4  Tăng q trình truyền lan tin Lỗi tuyến 49  2.4.6  Sự mở rộng trạng thái luồng tùy chọn 49  2.4.7  Định dạng DSR Options header 50  2.4.7.1  Route Request Option 51  2.4.7.2  Route Reply Option 51  2.4.7.3  Route Error Option 53  2.4.7.4  Acknowledgement Request Option 53  2.4.7.5  Acknowledgement Option 54  2.4.8  Ưu điểm nhược điểm giao thức định tuyến DSR 54  2.5  GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN AODV 55  2.5.1  Khám phá tuyến 56  2.5.2  Thiết lập tuyến đường ngược 57  2.5.3  Thiết lập tuyến đường thuận 58  2.5.4  Quản lý bảng định tuyến 60  2.5.5  Duy trì tuyến 61  2.5.6  Quản lý kết nối cục 62  2.5.7  Định dạng tin 62  2.5.7.1  Định dạng tin RREQ 63  2.5.7.2  Định dạng tin RREP 64  2.5.7.3  Định dạng tin RERR 65  2.5.8  Định dạng tin RREP-ACK 65  2.5.9  Ưu điểm nhược điểm giao thức định tuyến AODV 66  2.6  GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN DYMO 66  CHƯƠNG THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ VÀ MƠ HÌNH CHUYỂN ĐỘNG TRONG MƠ PHỎNG MẠNG AD HOC 69  3.1  THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ GIAO THỨC MẠNG AD HOC 69  3.1.1  Thông số đánh giá chất lượng 69  3.1.1.1  Tỷ lệ gói nhận 69  3.1.1.2  Trễ từ đầu cuối đến đầu cuối 69  3.1.1.3  Thông lượng từ đầu cuối đến đầu cuối 70  3.1.1.4  Phần tải thông tin định tuyến 70  3.1.2  Thông số kịch 71  3.1.2.1  Thông số di chuyển 71  3.1.2.2  Thời gian tạm dừng 72  Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vơ tuyến 3.2  MƠ HÌNH DI CHUYỂN MƠ PHỎNG MẠNG AD HOC 72  3.2.1  Mơ hình di chuyển ngẫu nhiên 73  3.2.2  Mơ hình di chuyển hướng ngẫu nhiên với vận tốc không đổi 73  3.2.3  Mơ hình di chuyển Random Waypoint 73  3.2.4  Mơ hình di chuyển hướng ngẫu nhiên 74  CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ TỶ LỆ NHẬN GÓI CHO CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN MẠNG AD HOC DÙNG OMNET ++ .76  4.1  GIỚI THIỆU CHUNG VỀ OMNET++ 76  4.1.1  Ứng dụng 77  4.1.2  Chạy ứng dụng OMNeT++ 77  4.2  KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 80  4.2.1  Khởi tạo mô 80  4.2.2  Một số hình ảnh mơ 80  4.2.3  Đánh giá tỉ lệ nhận gói theo thời gian dừng 85  4.2.4  Đánh giá tỉ lệ gói nhận theo tốc độ phát gói 87  4.2.5  Đánh giá kết luận 89  KẾT LUẬN 90  TÀI LIỆU THAM KHẢO 91  BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 93  PHỤ LỤC .94  Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vơ tuyến Hình 4.6 Đánh giá tỷ lệ gói nhận theo thời gian dừng • Tỉ lệ gói nhận DYMO cao DYMO giao thức định tuyến hoạt động theo yêu cầu theo bảng điều khiển, tối ưu DSR AODV Khi nút mạng chuyển động liên tục, tỉ lệ gói DYMO cao - 90% • OLSR có tỉ lệ gói cao AODV DSR OLSR đáp ứng topo mạng thay đổi, cho phép Khám phá tuyến nhanh chóng tới hàng xóm MPR chúng để thiết lập kết nối với nút khác • Khi mức độ di chuyển tăng (giảm pausetime) tỉ lệ gói nhận giao thức DSR, AODV, OLSR giảm rõ rệt với mức giảm tương đương nhau.Trong DYMO thể ổn định có tỷ lệ gói nhận cao (trên 90% tất trường hợp) OLSR có tỉ lệ gói cao AODV DSR OLSR đáp ứng topo mạng thay đổi, cho phép Khám phá tuyến nhanh chóng tới hàng xóm MPR chúng để thiết lập kết nối với nút khác Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 86 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vơ tuyến 4.2.4 Đánh giá tỉ lệ gói nhận theo tốc độ phát gói Bảng 4.2 Bảng giá trị thơng số đánh giá theo tốc độ phát gói Thông số Giá trị Phạm vi truyền dẫn Băng thông Thời gian mơ Kích thước mơi trường mơ Loại lưu lượng Tốc độ phát gói Kích thước gói tin Số nút Số nguồn gửi gói tin Thời gian dừng Các giao thức mô 250m 54Mbps (802.11g) 250s 500m x 500m CBR 4packet/s, 8packets/s, 12packets/s 512 bytes 20 5s DYMO, DSR, AODV, OLSR Tốc độ di chuyển nút thay đổi với giá trị: 0m/s, 0.5m/s, 1m/s,1.5m/s, 2m/s, 2.5m/s, 3m/s, 3.5m/s Hình 4.7 Đánh giá tỉ lệ gói nhận DSR theo tốc độ phát gói Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 87 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vơ tuyến Hình 4.8 Đánh giá tỷ lệ gói nhận AODV theo tốc độ phát gói Hình 4.9 Đánh giá tỷ lệ gói nhận OLSR theo tốc độ phát gói Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 88 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vơ tuyến Hình 4.10 Đánh giá tỉ lệ gói nhận DYMO theo tốc độ phát gói Tốc độ phát gói tăng lên làm tăng số gói gửi, gây xung đột đường truyền nghẽn mạng Bộ đệm, gói tin bị hủy nhiều DYMO có tỷ lệ nhận gói tương đối ổn định cao hẳn so với giao thức lại thay đổi tốc độ gửi gói 4.2.5 Đánh giá kết luận Trong mơi trường kích cỡ trung bình số lượng nút nhỏ, mật độ di chuyển, hay tốc độ phát gói tăng dần DYMO giao thức hoạt động ổn định có tỉ lệ gói nhận cao so với giao thức khác Tuy nhiên, theo số kết nghiên cứu cho thấy DYMO lại tạo nhiều tin định tuyến so với AODV DSR Do vậy, khẳng định DYMO giao thức tối ưu Hiện chưa có giao thức đáp ứng đầy đủ yêu cầu với giao thức định tuyến mạng Ad hoc Các giao thức cần cải tiến để đáp ứng cho mạng Ad hoc đồng thời hỗ trợ multicast, QoS, bảo mật… Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 89 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến KẾT LUẬN Mạng Ad hoc tham gia vào mặt sống hứa hẹn phát triển mạnh mẽ tương lai Do phần công nghệ mạng không dây nên mạng Ad hoc thừa hưởng nhiều ưu điểm mạng khơng dây đồng thời có ưu đặc biệt mà mạng khác khơng có Luận văn nhìn nhận tổng quan mạng Ad hoc Ngoài ra, luận văn tập trung vào nghiên cứu giao thức định tuyến mạng Ad hoc nay, cụ thể bốn giao thức DYMO, DSR, AODV, OLSR Đồng thời sử dụng công cụ mô OMNET++ để phân tích đánh giá chất lượng giao thức định tuyến mạng Ad hoc (DYMO, DSR, AODV, OLSR) Mạng Ad hoc cịn cơng nghệ vài năm gần Việt Nam chưa có nhiều kết thử nghiệm, đánh giá Do đó, việc tham gia hạn chế, với người nghiên cứu có cách dùng mơ Chính vậy, định hướng phát triển em việc nghiên cứu lí thuyết, tìm hiểu sâu cơng cụ mơ OMNET++ để có kết mơ đánh giá giao thức theo nhiều thông số khác Qua đó, thấy mạnh hạn chế loại giao thức Đồng thời em sâu tìm hiểu khả triển khai mạng Ad hoc vào thực tiễn Việt Nam Trong tương lai, em mong muốn tiếp tục nghiên cứu vấn đề phát triển mở rộng Cũng thời gian nghiên cứu nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận nhận xét, đóng góp ý kiến thầy môn khoa để luận văn em nghiên cứu sau thành công Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Quốc Trung – Bộ môn Kỹ thuật thông tin – Khoa Điện tử viễn thông – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình hướng dẫn, bảo định hướng cho chúng em thực thành công đồ án Hà Nội, tháng năm 2011 Sinh viên Trần Mạnh Hùng Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 90 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Subir Kumar Sarkar, T G Basavaraju, C Puttamadappa, “Ad hoc Mobile Wireless Network Principles, protocols, and Applications”, Auerbach Publications, 2007 [2] Amitabh Mishra, “Security and quality of service in Ad hoc wireless networks”, Cambridge University Press, 2008 [3] Prasant Mohapatra and Srikanth Krishnamurthy, “Ad hoc network Technologies and Protocols”, Spinger Science and Business Media, 2005 [4] Michel Barbeau and Evangelos Kranakis, “Principles of Ad hoc networking”, Wiley, 2007 [5] Krishna Gorantala, “Routing Protocols in Mobile Ad hoc network”, June 15, 2006 [6] Jabson Andres, “ Metric in Ad hoc networks”, Master thesis, 2000 [7] Narendra Singh Yadav and R.P.Yadav, “The Effects of Speed on the Performance of Routing Protocols in Mobile Ad-hoc Network” [8] Azzedine Boukerche, “Algorithms and protocols for wireless and mobile Ad hoc network”, Wiley, 2009 [9] A Boukerche, “Performance Evaluation of Routing Protocols for Ad Hoc Wireless Networks”, Mobile Networks and Applications, 9, pp 333-342, 2004 [10] Samir R Das, “Performance Comparison of Two On-demand Routing Protocols for Ad Hoc Networks”, Division of Computer Science The University of Texas at San Antonio San Antonio, TX 78249-066 U.S.A [11] Sehrish Abrejo, Asadullah Shah, Kamran Khowaja, Asma Ansari Pakistan “Analysis of AD HOC Routing Protocols using Scenario Based Mobility Models”, Department of Computer Science Isra University, Hyderabad [12] Ashwini Kumar Pandey,“Study of AD HOC Routing Protocols by Simulation Experiments”,Department of Computer Science Southern Illinois University Edwardsville MAY 2004 [13] Farooq Anjum and Petros Mouchtaris, “Security for wireless Ad hoc networks” , Wiley, 2007 Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 91 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến [14] Georgios Koltsidas and Fotini-Niovi Pavlidou, “Single-path and Multipath Routing Algorithms for Mobile Ad Hoc Networks”, Dept of Electrical and Computer Engineering, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece [15] S Gowrishankar, T.G Basavaraju, M Singh, Subir Kumar Sarkar , “Scenario based Performance Analysis of AODV and OLSR in Mobile Ad hoc Networks”, Jadavpur University, Acharya Institute of Technology India [16] http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-Ad hoc-aodv-09 [17] http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-Ad hoc-dymo-17 [18] http://hipercom.inria.fr/olsr/draft-ietf-Ad hoc-olsr-11.txt [19] http://www.ietf.org/proceedings/04mar/I-D/draft-ietf-Ad hoc-dsr-09.txt Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 92 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt ABR ACK AODV AP BS CBR DEST DHCP DSDV DSR DYMO FDMA Id IEEE IN IP LAN MAC MIP OLSR OMNET PDA QoS RPC SRC TCP TDMA TTL VANET WLAN Chữ đầy đủ Associativity-Based Routing Acknowledgement Ad Hoc On-Demand Distance Vector Chữ tiếng Việt Định tuyến theo liên kết Báo nhận giao thức định tuyến vector khoảng cách theo yêu cầu Ad hoc Access point Điểm truy cập Base station Trạm gốc Constant Bit Rate Tốc độ bit cố định Destination Đích Dynamic host configuration protocol Giao thức cấu hình host động Destination sequenced distance Định tuyến vector khoảng cách vector đến đich Dynamic source routing Định tuyến nguồn động Dynamic AD HOC On-demand Frequency division multiple access Đa truy cập phân chia theo sóng Identifcation Nhận dạng Institute of electrical and electronics Học viện kĩ sư điện điện tử engineers Intermediate Trung gian Internet protocol Local area network Mạng cục Media access control Điều khiển truy cập đường truyền Mobile IP IP di động Optimized Link State Routing Định tuyến trạng thái liên kết tối ưu Objective Modular Network Testbed in C++ Personal digital assistant Máy trợ lý cá nhân dùng kĩ thuật số Quality of service Chất lượng dịch vụ Remote Procedure Call Source Nguồn Transmission power control Điều khiển công suất truyền Time to Live Vehicular Ad Hoc Network Wireless local area network Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 Thời gian sống Mạng xe cộ ad hoc Mạng không dây cục 93 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến PHỤ LỤC Mã nguồn chương trình • File omnetpp.ini [General] #debug-on-errors = true sim-time-limit = 300s seed-0-mt = num-rngs = network = inet.examples.adhoc.grid_aodv.Grid_movilidad cmdenv-express-mode = true tkenv-plugin-path = / / /Etc/plugins #tkenv-default-run=1 description = "Aodv Simple test" **.vector-recording = false cmdenv-express-mode = true *.numHosts =25 *.nodeSeparation = 150 *.playgroundSizeX = 500 *.playgroundSizeY = 500 **.channelNumber = **.numberOfChannels = **.debug = true **.coreDebug = false **.channelNumber = **.wlan.mgmt.frameCapacity = 10 # channel physical parameters *.channelcontrol.carrierFrequency = 2.4GHz *.channelcontrol.pMax = 2.0mW Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 94 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến *.channelcontrol.sat = -110dBm *.channelcontrol.alpha = *.channelcontrol.numChannels = # udp apps (on) **.host[*].udpAppType="UDPBasicBurst" **.host[*].numUdpApps=1 **.host[0].udpApp[0].destAddresses ="random_name(host)" **.host[1].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[2].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[3].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[4].udpApp[0].destAddresses="random_name(host)" **.host[*].udpApp[0].destAddresses="" **.udpApp[0].localPort=1234 **.udpApp[0].destPort=1234 **.udpApp[0].messageLength=512B # Bytes **.udpApp[0].messageFreq = 0.25s **.udpApp[0].message_freq_jitter=uniform(-0.001s,0.001s,1) **.udpApp[0].burstDuration = 0s #uniform(1,4,1) **.udpApp[0].activeBurst=true # if false all packet to the same address, if true select new destination per burts **.udpApp[0].time_off = 0s # uniform(10,20,1)) ** udpApp[0].time_begin = 60s **.udpApp[0].limitDelay =20s **.udpApp[0].rand_generator=1 **.udpApp[0].time_end=0s **.host*.mobilityType = "inet.mobility.NullMobility" **.host*.mobility.speed = 20mps #uniform(0mps,20mps) **.host*.mobility.updateInterval = 0.1s **.host*.mobility.scrollX = 50 **.host*.mobility.scrollY = 50 Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 95 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến **.host*.mobility.nodeId = -1 # tcp apps (off) **.numTcpApps=0 **.tcpAppType="TelnetApp" # ip settings **.routingFile="" **.ip.procDelay=10us # **.IPForward=false # ARP configuration **.networkLayer.proxyARP = true # Host's is hardwired "false" **.arp.retryTimeout = 1s **.arp.retryCount = **.arp.cacheTimeout = 100s # manet routing **.manetrouting.manetmanager.routingProtocol = "DYMO"# DSR/AODV/OLSR # nic settings **.wlan.mgmt.frameCapacity = 10 **.wlan.mac.address = "auto" **.wlan.mac.maxQueueSize = 14 **.wlan.mac.rtsThresholdBytes = 3000B **.wlan.mac.bitrate = 54Mbps **.wlan.mac.basicBitrate = 24Mbps # 24Mbps **.wlan.mac.retryLimit = **.wlan.mac.cwMinData = 31 **.wlan.mac.cwMinBroadcast = 31 **.wlan.mac.opMode = # 802.11g **.wlan.mac.slotTime = 9us # **.wlan.mac.AIFSN = #DIFS # channel physical parameters *.channelcontrol.carrierFrequency = 2.4GHz Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 96 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến *.channelcontrol.pMax = 2.0mW *.channelcontrol.sat = -110dBm *.channelcontrol.alpha = *.channelcontrol.numChannels = **.wlan.radio.transmitterPower = 2.0mW **.wlan.radio.pathLossAlpha = **.wlan.radio.snirThreshold = 4dB # in dB **.wlan.radio.bitrate = 54Mbps **.wlan.radio.thermalNoise = -110dBm **.wlan.radio.sensitivity = -85dBm **.wlan.radio.phyOpMode = #1/2 802.11b/802.11g-only **.wlan.radio.channelModel = #1/2 rayleigh/awgn **.wlan.radio.berTableFile = "per_table_80211g_Trivellato.dat" **.broadCastDelay=uniform(0s,0.005s) #/ parameters : DYMOUM **.no_path_acc_ = false **.reissue_rreq_ = false **.s_bit_ = false **.hello_ival_ = **.MaxPktSec = 20 #// 10 **.promiscuous = false **.NetDiameter = 10 **.RouteTimeOut = 3000 **.RouteDeleteTimeOut = 3000*5 #//5*RouteTimeOut **.RREQWaitTime = 1000 **.RREQTries = **.noRouteBehaviour = # // parameters: AODVUU; **.log_to_file = false **.hello_jittering = true **.optimized_hellos = true **.expanding_ring_search = true **.local_repair = true Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 97 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến **.rreq_gratuitous = true #**.debug = false **.rt_log_interval = **.unidir_hack = **.internet_gw_mode = **.receive_n_hellos = **.ratelimit = 1000 **.llfeedback = false# //1000 **.wait_on_reboot = **.active_timeout = 6000 # // time in ms **.internet_gw_address = "0.0.0.0" # // parameters: DSRUU; **.PrintDebug = true **.FlushLinkCache = true **.PromiscOperation = false **.UseNetworkLayerAck = false **.BroadCastJitter = 20 # 20 ms **.RouteCacheTimeout = 300 #300 seconds **.SendBufferTimeout = 300# //30 s **.SendBufferSize = -1 **.RequestTableSize = -1 **.RequestTableIds = -1 **.MaxRequestRexmt = -1 #// 16, **.MaxRequestPeriod = 10 #//10 SECONDS **.RequestPeriod = 500 #//500 MILLISECONDS **.NonpropRequestTimeout = 30# //30 MILLISECONDS **.RexmtBufferSize = -1 #//MAINT_BUF_MAX_LEN **.MaintHoldoffTime = 250# //250 MILLISECONDS **.MaxMaintRexmt = # //2 **.TryPassiveAcks = true #//1 **.PassiveAckTimeout = 100# //100 MILLISECONDS **.GratReplyHoldOff = #, //1 SECONDS **.MAX_SALVAGE_COUNT = 15 # //15 **.LifoSize = 20 **.PathCache = true **.ETX_Active = false Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 98 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến **.ETXHelloInterval = #, // Second **.ETXWindowNumHello = 10 **.ETXRetryBeforeFail = -1 **.RREPDestinationOnly = false **.RREQMaxVisit = # // Max Number that a RREQ can be processes by a node #// Olsr **.Willingness = **.Hello_ival = **.Tc_ival = **.Mid_ival = **.use_mac = #1 **.Mpr_algorithm = **.routing_algorithm = **.Link_quality = **.Fish_eye = false **.Tc_redundancy = **.Link_delay = true #//default false **.C_alpha = 0.2 #// DSDV **.manetroutingprotocol.hellomsgperiod_DSDV = # //Period of DSDV hello message generation [seconds] **.manetroutingprotocol.manetroutingprotocol.timetolive_routing_entry = # // ;[seconds] **.netmask = "255.255.0.0" # // **.MaxVariance_DSDV = **.RNGseed_DSDV = seed-0-mt = 1209575029 seed-1-mt = 449294716 **.host*.mobility.traceFile = "esce_10_no_pausa.1" • File awk BEGIN { sends = 0; Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 99 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến receives = 0; sum_delay = 0; simulation = 0; numSent = 0; numReceived = 0; numReceivedOther = 0; routing =0; t = 0; } { # CALCULATE PACKET DELIVERY FRACTION if ($3 == "Total_send") { sends += $4; t++;} if ($3 == "Total_received") { receives += $4; } if ($3 == "sum_delay") { sum_delay += $4; } if ($3 == "simtime") { simulation += $4; } if ($3 == "numSent") { numSent += $4; } if ($3 == "numReceived") { numReceived += $4; } if ($3 == "Routing-overhead") { routing += $4; } if ($3 == "numReceivedOther") { numReceivedOther += $4; } } END { printf("Totalsends(pkts) = %.8f\n",sends); printf("Totalreceives(pkts) = %.8f\n",receives); printf("mean_delay = %.8f\n",sum_delay/receives); printf("packet delivery ratio = %.8f\n",(receives)/(sends)); printf("simulation_time(s) = %.8f\n",simulation/t); printf("throughput(pkts/s) = %.8f\n",(receives/simulation)); printf("numSent= %.8f\n", numSent); printf("numReceived= %.8f\n", numReceived); printf("numReceivedOther=%.8f\n", numReceivedOther); printf("normalized-routing-overhead=%.8f\n", routing/sends); } Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 100 ... định tuyến OLSR, giao thức định tuyến AODV, giao thức định tuyến DSR, giao thức định tuyến DYMO 2.1 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CỔ ĐIỂN Hiện nay, giao thức định tuyến đưa với Ad hoc dựa giao thức định tuyến. .. muốn mạng thách thức đói với giao thức mạng Ad hoc Hình 2.1 Hệ tọa độ mơ tả trường mạng Ad Hoc Trần Mạnh Hùng ĐT1CH09 27 Đánh giá giao thức định tuyến mạng Ad hoc vô tuyến Phần xác định yêu cầu giao... mạng Ad hoc Trong mạng Ad hoc, topo mạng thường xuyên thay đổi Do vậy, giao thức định tuyến mạng Ad hoc cần giải di chuyển nút, đồng thời giải buộc băng thông Phần giao thức định tuyến mạng Ad