Luận văn thạc sĩ nghiên cứu kỹ thuật định tuyến đa đường hiệu quả, tin cậy và tiết kiệm năng lượng trên cơ sở

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Nguyễn Kiên Giang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRÊN CƠ SỞ CẢI TIẾN GIAO THỨC AOMDV LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Nguyễn Kiên Giang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRÊN CƠ SỞ CẢI TIẾN GIAO THỨC AOMDV Ngành: Khoa học máy tính Mã số: 9480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS NGUYỄN VĂN TAM Thái Nguyên - 2020 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập rèn luyện Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông – Đại học Thái Nguyên, biết ơn kính trọng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phịng Đào tạo Khoa Cơng nghệ thơng tin thuộc Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông – Đại học Thái Nguyên thầy, giáo nhiệt tình hướng dẫn, giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận văn Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Văn Tam, người thầy trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện sát, nghiên cứu để hoàn thành đề tài Tuy nhiên điều kiện lực thân cịn hạn chế, luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo, bạn bè đồng nghiệp để luận văn tơi hồn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2019 Học viên Nguyễn Kiên Giang MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG MẠNG AD HOC DI ĐỘNG VÀ ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG 1.1 Tổng quan mạng ad hoc di động 1.1.1 Định nghĩa mạng ad hoc di động 1.1.2 Đặc điểm mạng ad hoc di động 1.1.3 Ứng dụng mạng MANET 1.1.3.1 Ứng dụng quân đội 1.3.1.2 Các ứng dụng sống 10 1.3.1.3 Mạng cảm biến 12 1.3.1.4 Mạng Rooftop 12 1.3.1.5 Mở rộng phạm vi điểm truy cập 13 1.2 Giao thức định tuyến đa đường AOMDV 14 1.2.1 Tổng quan giao thức AOMDV 14 1.2.2 Vấn đề chống định tuyến lặp 15 1.2.3 Các đường tách biệt 18 1.2.4 Bảng định tuyến 24 1.2.5 Thuật toán cập nhật đường 25 1.2.6 Tiến trình khám phá đường 27 1.2.7 Cơ chế bảo trì đường 30 1.2.8 Cơ chế chuyển tiếp liệu 31 1.3 Một số nghiên cứu cải tiến giao thức AOMDV 31 1.5 Tổng kết chương 34 CHƯƠNG KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN E2ELREEMR 36 2.1 Xây dựng độ đo định tuyến 36 2.2 Cơ chế hoạt động 38 2.3 Xác định lượng lại lượng lại tối thiểu 39 2.4 Xác định lượng truyền dự kiến 41 2.5 Xác định tổng lượng truyền dự kiến 42 2.6 Xác định số lần truyền dự kiến 43 2.7 Xác định tổng số lần truyền dự kiến 45 2.8 Chọn đường dựa CETX CETE 45 2.9 Tổng kết Chương 48 CHƯƠNG MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG GIAO THỨC 50 3.1 Thiết lập môi trường mô 50 3.2 Độ đo hiệu 51 3.3 Kết mô đánh giá 53 3.3.1 Tỷ lệ gói 53 3.3.2 Chi phí định tuyến chuẩn hố 54 3.3.3 Tổng lượng tiêu thụ 56 3.3.4 Thông lượng 57 3.3.5 Tỷ lệ truyền thành công 58 3.3.6 Chi phí định tuyến 59 3.3.7 Trễ đầu cuối trung bình 60 3.4 Tổng kết Chương 62 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường thuê bao số bất đối xứng AODV Ad hoc On demand Distance Vector Giao thức định tuyến theo yêu cầu dạng vector khoảng cách dành cho mạng ad hoc AOMDV Ad hoc On demand Giao thức định tuyến AODV đa Multipath Distance Vector đường CETE Cumulative Expected Transmission Energy Tổng lượng truyền dự kiến đường CETX Cumulative Expected Transmission Count Tổng số lần truyền dự kiến đường DA Destination Address Địa đích DoS Denial-of-Service Tấn công từ chối dịch vụ DSR Dynamic Source Routing Giao thức định tuyến nguồn động E2ELREEMR End-to-End Link Reliable Giao thức định tuyến đa đường Energy Efficient Multipath có liên kết đầu cuối tin cậy Routing tiết kiệm lượng ETE Expected Transmission Energy Năng lượng truyền dự kiến ETX Expected Transmission Count Số lần truyền dự kiến ISP Internet Serive Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet LET Link Expiration Time Thời gian hết hạn liên kết LPU Local Path Update Cập nhật đường nội LR-EEAOMDV Link Reliable Energy Efficient AOMDV Giao thức định tuyến AOMDV cải tiến độ tin cậy liên kết lượng sử dụng MANET Mobile Ad hoc Network Mạng ad hoc di động MDSDV Modified DestinationSequenced DistanceVector Giao thức định tuyến DSDV cải tiến MP-DSR Multipath Dynamic Source Routing Giao thức định tuyến DSR đa đường MP-OLSR Multipath Optimized Link State Routing Protocol Giao thức định tuyến OLSR đa đường MRE Minimal Residual Energy Năng lượng lại tối thiểu NS-2 Network Simulator version Phần mềm mô mạng NS phiên OLSR Optimized Link State Routing Protocol Giao thức định tuyến tối ưu trạng thái đường liên kết OMMREAOMDV Optimized Minimal Maximal nodal Residual Energy AOMDV Giao thức định tuyến AOMDV tối ưu lượng nút mạng QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RREP Route Reply Gói tin trả lời đường RREQ Route Request Gói tin u cầu tìm đường RRER Route Error Gói tin báo lỗi đường RSSI Received Signal Strength Indicators Chỉ số độ mạnh tín hiệu nhận SA Source Addrress Địa nguồn ZRP Zone Routing Protocol Giao thức định tuyến vùng MỞ ĐẦU Mạng Ad hoc di động (MANET) nhóm thiết bị tự trị di động cung cấp khả truyền thông đa chặng qua việc sử dụng liên kết khơng dây hình thành cấu trúc liên kết động Các mạng khơng có sở hạ tầng vật lý đầy đủ định tuyến, máy chủ, điểm truy cập, cáp truyền dẫn chế quản trị tập trung Mỗi nút di động MANET hoạt động với hai vai trò định tuyến nút người dùng đầu cuối Điều khiến mạng MANET kỳ vọng có ứng dụng rộng rãi khu vực chiến tranh, khắc phục thảm họa, hàng không thông tin liên lạc hàng hải, cơng nghiệp, gia đình Đối với mạng MANET, có nhiều vấn đề kỹ thuật cần phải giải như: (i) tính chất khơng dự đốn liên kết dẫn tới xung đột liệu tín hiệu truyền, (ii) di động nút mạng dẫn đến cấu trúc mạng động, (iii) thời lượng pin hạn chế thiết bị di động, (iv) vấn đề trạm ẩn trạm rõ xảy tín hiệu hai nút xung đột với nhau, (v) khó bảo trì đường thay đổi môi trường truyền (vi) thiếu chế bảo mật tạo hội cho công nghe thụ động, can thiệp chủ động rị rỉ thơng tin bí mật, giả mạo liệu, phát lại thông điệp công từ chối dịch vụ (DoS) Định tuyến vấn đề quan trọng cần xem xét số nhiều vấn đề cần giải MANET Các giao thức định tuyến đơn đường thường tìm thấy đường tối ưu cặp nút nguồn đích Do đó, đường bị phá vỡ, tiến trình khám phá đường lại kích hoạt dẫn đến chi phí độ trễ cao Tuy nhiên, giao thức định tuyến đa đường thiết lập kênh truyền thơng từ nguồn đến đích cách có đường dự phịng Khi đường bị lỗi q trình truyền thơng đầu cuối, đường dự phòng sử dụng để truyền tải liệu cách hiệu đến đích Đã có nhiều giao thức định tuyến đa đường đề xuất Đối với giao thức định tuyến đa đường sử dụng chế tìm đường trước giao thức MDSDV giao thức MP-OLSR, việc cập nhật bảng định tuyến thường xuyên dẫn đến việc tiêu thụ lượng lớn nhớ, băng thông lượng Để giải vấn đề này, giao thức định tuyến đa đường tìm đường theo yêu cầu đề xuất Những giao thức định tuyến đa đường tiêu biểu nhóm giao thức MP-DSR giao thức AOMDV Cũng có nhiều nghiên cứu đề xuất cải tiến giao thức AOMDV thành giao thức để đạt hiệu tốt Đó giao thức MMNE-AOMDV OMMNE-AOMDV với khả tiết kiệm lượng cao hơn; giao thức LL-EE-AOMDV với khả định tuyến đa đường hiệu qua liên kết tin cậy tiết kiệm lượng Đây giao thức có hiệu cao giao thức OMMNE-AOMDV, MMNE-AOMDV AOMDV Do số lượng đường giao thức LR-EE-AOMDV tạo hạn chế chế lựa chọn đường cặp nguồn-đích cách sử dụng kết hợp độ đo đầu cuối nên độ trễ đầu cuối giao thức cao số lượng kết nối lưu lượng liệu mạng tăng lên Mục tiêu đề tài nghiên cứu sâu giao thức định tuyến đa đường E2E-LREEMR sở cải tiến giao thức định tuyến đa đường AOMDV Giao thức có khả tìm nhiều đường khơng lặp qua liên kết tin cậy với sử dụng lượng cách hiệu theo điều kiện tài nguyên có sẵn để đáp ứng yêu cầu Chất lượng dịch vụ (QoS) khác ứng dụng Mức độ cải tiến hiệu giao thức E2E-LREEMR so với giao thức AOMDV chứng minh qua phân tích đánh giá kết mô hai giao thức phần mềm mô NS-2 Luận văn có bố cục sau: Sau phần mở đầu nội dung giới thiệu tổng quan mạng không dây di động ad hoc định tuyến đa đường trình bày Chương Chi tiết kỹ thuật định tuyến đa đường, hiệu quả, tin cậy tiết kiệm lượng giao thức định tuyến E2E-LREEMR sở cải tiến giao thức định tuyến AOMDV trình bày Chương Các kết mô phỏng, so sánh đánh giá hiệu giao thức định tuyến E2E-LREEMR giao thức định tuyến AOMDV trình bày Chương Cuối phần kết luận đưa nội dung tổng kết hướng phát triển luận văn 52 NRO  nr ,t  100 nd ,r (9) với nr ,t tổng số gói điều khiển giao thức định tuyến truyền đi, nd ,r tổng số gói liệu nút đích nhận Tổng lượng tiêu thụ E (J): tổng lượng tiêu thụ tất nút môi trường mô phỏng, xác định theo công thức (10) n EC    EI i  ERi  (10) i 1 Với EI i ERi tương ứng lượng ban đầu lượng lại nút i Thông lượng TP (Kbps): lượng liệu nhận thành công thời gian mô phỏng, xác định theo công thức (11) TP  nr ,bytes  Ts  1000 (11) Với nr ,bytes số byte liệu nhận thành công nút đích, Ts thời gian mơ Tỷ lệ truyền thành công PDR (%): tỷ lệ số gói tin liệu nút đích nhận tổng số gói liệu sinh nút nguồn, xác định theo công thức (12) PDR  nr  100 ns (12) Chi phí định tuyến RO (số gói): số gói tin điều khiển giao thức định tuyến sinh q trình mơ 53 Trễ đầu cuối trung bình E2ED (ms): thời gian trung bình truyền thành cơng gói tin liệu từ nút nguồn đến nút đích, xác định theo công thức (13)  E 2ED  n T R Ti S i 1 i n (13) Với Ti R thời gian nút đích nhận thành cơng gói liệu i Ti S thời gian nút nguồn gửi gói liệu i 3.3 Kết mô đánh giá 3.3.1 Tỷ lệ gói Kịch mơ để đánh giá hiệu tỉ lệ gói giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực với giá trị tham số mô Bảng 3.1 số lượng luồng liệu thay đổi từ đến 5, 10, 20, 30 40 luồng mô Kết mô đưa Bảng 3.2 biểu đồ so sánh tỷ lệ gói hai giao thức biểu diễn Hình 3.1 Số luồng liệu Tỉ lệ gói (%) AOMDV E2E-LREEMR 12,9 3,8 23,7 10,5 10 22,9 14,8 20 18,7 15,6 30 28,4 22,7 40 36,8 29,3 Bảng 3.2 Tỷ lệ gói giao thức AOMDV E2E-LREEMR 54 AOMDV E2E-LREEMR 40 35 Tỉ lệ gói (%) 30 25 20 15 10 5 10 20 30 40 Số luồng liệu Hình 3.1 Tỷ lệ gói giao thức theo số luồng liệu Bảng 3.2 Hình 3.1 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có tỷ lệ gói thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình lần mơ theo số lượng luồng liệu khác nhau, giao thức E2E-LREEMR giảm tỷ lệ gói xấp xỉ 32,7% so với giao thức AOMDV 3.3.2 Chi phí định tuyến chuẩn hố Kịch mô để đánh giá hiệu chi phí định tuyến chuẩn hố giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mơ đưa Bảng 3.3 biểu đồ so sánh chi phí định tuyến chuẩn hoá hai giao thức biểu diễn Hình 3.2 55 Số luồng Chi phí định tuyến chuẩn hoá (%) AOMDV E2E-LREEMR 28,9 24,3 9,8 7,1 10 5,3 4,3 20 3,1 2,8 30 4,2 3,4 40 4,7 3,5 Bảng 3.3 Chi phí định tuyến chuẩn hố AOMDV E2E-LREEMR Chi phí định tuyến chuẩn hoá (%) AOMDV E2E-LREEMR 35 30 25 20 15 10 5 10 20 30 40 Số luồng liệu Hình 3.2 Chi phí định tuyến chuẩn hoá giao thức theo số luồng liệu Bảng 3.3 Hình 3.2 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có chi phí định tuyến chuẩn hố thấp so với giao thức AOMDV Điều có nghĩa số lượng gói tin điều khiển giao thức E2E-LREEMR so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2E-LREEMR giảm chi phí định tuyến chuẩn hố xấp xỉ 18,8% so với giao thức AOMDV 56 3.3.3 Tổng lượng tiêu thụ Kịch mô để đánh giá hiệu chi phí định tuyến chuẩn hoá giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mô đưa Bảng 3.4 biểu đồ so sánh tổng lượng tiêu thụ hai giao thức biểu diễn Hình 3.3 Số luồng Tổng lượng tiêu thụ (J) AOMDV E2E-LREEMR 114,2 50,1 1307,2 649,5 10 3813,8 3054,7 20 9782,7 8979,4 30 16.272,9 14631,9 40 20110,9 17425,6 Bảng 3.4 Tổng lượng tiêu thụ giao thức AOMDV E2E-LREEMR Nghìn Tổng lượng tiêu thụ (J) AOMDV E2E-LREEMR 25 20 15 10 5 10 20 30 40 Số luồng liệu Hình 3.3 Tổng lượng tiêu thụ giao thức theo số luồng liệu 57 Bảng 3.4 Hình 3.3 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có tổng lượng tiêu thụ thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2ELREEMR giảm tổng lượng tiêu thụ xấp xỉ 27,2% so với giao thức AOMDV 3.3.4 Thông lượng Kịch mô để đánh giá hiệu thông lượng giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mơ đưa Bảng 3.5 biểu đồ so sánh thông lượng hai giao thức biểu diễn Hình 3.4 Thơng lượng (kbps) Số luồng AOMDV E2E-LREEMR 14,3 15,6 50,8 59,2 10 105,1 117,0 20 205,5 212,5 30 239,5 254,0 40 261,5 279,4 Bảng 3.5 Thông lượng giao thức AOMDV E2E-LREEMR Bảng 3.5 Hình 3.4 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có thơng lượng cao so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2E-LREEMR có thơng lượng cao xấp xỉ 7% so với giao thức AOMDV 58 AOMDV E2E-LREEMR 300 Thông lượng (kbps) 250 200 150 100 50 10 20 30 40 Số luồng liệu Hình 3.4 Thơng lượng giao thức theo số luồng liệu 3.3.5 Tỷ lệ truyền thành công Kịch mô đánh giá tỷ lệ truyền thành công giao thức E2ELREEMR so với giao thức AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mơ đưa Bảng 3.6 biểu đồ so sánh tỷ lệ truyền thành công hai giao thức biểu diễn Hình 3.5 Số luồng Tỉ lệ truyền thành cơng (%) AOMDV E2E-LREEMR 87,1 96,2 76,3 89,5 10 77,1 85,2 20 81,3 84,4 30 71,6 77,3 40 63,2 70,7 Bảng 3.6 Tỷ lệ truyền thành công giao thức AOMDV E2E-LREEMR 59 AOMDV E2E-LREEMR Tỉ lệ truyền thành công (%) 120 100 80 60 40 20 10 20 30 40 Số luồng liệu Hình 3.5 Tỷ lệ truyền thành cơng giao thức theo số luồng liệu Bảng 3.6 Hình 3.5 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có tỷ lệ truyền thành cơng cao so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2ELREEMR có tỷ lệ truyền thành cơng cao xấp xỉ 10,3% so với giao thức AOMDV 3.3.6 Chi phí định tuyến Chi phí định tuyến (số gói) Số luồng AOMDV E2E-LREEMR 88 60 85 60 10 79 57 20 71 53 30 85 59 40 88 61 Bảng 3.7 Chi phí định tuyến giao thức AOMDV E2E-LREEMR 60 Kịch mô để đánh giá hiệu chi phí định tuyến giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mơ đưa Bảng 3.7 biểu đồ so sánh chi phí định tuyến hai giao thức biểu diễn Hình 3.6 AOMDV E2E-LREEMR 100 Chi phí định tuyến (số gói) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 Số luồng liệu Hình 3.6 Chi phí định tuyến giao thức theo số luồng liệu Bảng 3.7 Hình 3.6 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có chi phí định tuyến thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2ELREEMR giảm xấp xỉ 29,4% chi phí định tuyến so với giao thức AOMDV 3.3.7 Trễ đầu cuối trung bình Kịch mơ để đánh giá hiệu trễ đầu cuối trung bình giao thức định tuyến E2E-LREEMR so với giao thức định tuyến AOMDV thực tương tự kịch đánh giá tỉ lệ gói Kết mô 61 đưa Bảng 3.8 biểu đồ so sánh trễ đầu cuối trung bình hai giao thức biểu diễn Hình 3.7 Trễ đầu cuối trung bình (ms) Số luồng AOMDV E2E-LREEMR 1,478 1,093 1,906 1,32 10 2,148 1,913 20 3,284 3,096 30 6,769 4,438 40 17,697 11,296 Bảng 3.8 Trễ đầu cuối trung bình giao thức AOMDV E2E-LREEMR AOMDV E2E-LREEMR Trễ đầu cuối trung bình (ms) 20 18 16 14 12 10 10 20 30 40 Số luồng liệu Hình 3.7 Trễ đầu cuối trung bình giao thức theo số luồng liệu Bảng 3.8 Hình 3.7 cho thấy giao thức E2E-LREEMR có trễ đầu cuối trung bình thấp so với giao thức AOMDV Tính trung bình, giao thức E2ELREEMR giảm xấp xỉ 30,4% trễ đầu cuối trung bình so với AOMDV 62 3.4 Tổng kết Chương Chương thực việc cài đặt mô giao thức định tuyến E2ELREEMR giao thức định tuyến AOMDV phần mềm mô NS2 Có độ đo hiệu sử dụng để so sánh, đánh giá hiệu hai giao thức tỷ lệ gói, chi phí định tuyến chuẩn hố, tổng lượng tiêu thụ, thơng lượng, tỷ lệ truyền thành cơng, chi phí định tuyến trễ đầu cuối trung bình Qua kết mơ phỏng, thấy giao thức định tuyến E2E-LREEMR giảm 32,7% tỷ lệ gói tin, 18,8% chi phí định tuyến chuẩn hóa, 27,2% tổng lượng tiêu thụ, 29,5% chi phí định tuyến 30,4% trễ đầu cuối trung bình so với giao thức định tuyến AOMDV Kết hồn tồn hợp lý giao thức định tuyến E2E-LREEMR chọn đường dựa giá trị giá trị CETX thỏa mãn < CETX < giá trị CETE thỏa mãn CETE < MRE giao thức định tuyến AOMDV, việc chọn đường dựa độ đo định tuyến số chặng nên không đảm bảo độ tin cậy liên kết đường chọn Kết mô cho thấy giao thức định tuyến E2E-LREEMR cho hiệu cao 7% thông lượng 10,3% tỷ lệ phân phối gói tin so với giao thức định tuyến AOMDV Kết hồn tồn giải thích chế chọn đường tin cậy giao thức định tuyến E2E-LREEMR sở độ đo định tuyến kết hợp CETX CETE chế chọn đường giao thức định tuyến AOMDV theo độ đo định tuyến đơn giản số chặng 63 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trọng tâm đề tài nghiên cứu kỹ thuật định tuyến đa đường hiệu quả, tin cậy tiết kiệm lượng giao thức định tuyến E2E-LREEMR sở phát triển cải tiến giao thức định tuyến đa đường AOMDV Đã có nhiều nghiên cứu đề xuất cải tiến giao thức định tuyến đa đường AOMDV nhằm nâng cao hiệu giao thức mạng MANET giao thức OMMRE-AOMDV, giao thức MMRE-AOMDV, giao thức OMMREAOMDV, giao thức LR-EE-AOMDV Hiệu giao thức chứng minh qua thực nghiệm mô tốt so với giao thức định tuyến AOMDV Hiệu giao thức định tuyến phụ thuộc nhiều vào độ đo định tuyến giao thức Giao thức định tuyến E2E-LREEMR đề xuất [11] giao thức định tuyến đa đường cải tiến từ giao thức định tuyến AOMDV Tuy nhiên, với cách tiếp cận theo độ đo định tuyến chất lượng đường độ tiêu hao lượng, giao thức định tuyến E2E-LREEMR cung cấp hướng khác việc thiết kế giao thức định tuyến đảm bảo hiệu thoả mãn chất lượng dịch vụ mạng MANET Để triển khai giao thức định tuyến đa đường E2E-LREEMR hướng tới mục tiêu trên, có thủ tục thiết kế cho giao thức bao gồm: (1) Xác định lượng lại lượng lại tối thiểu, (2) Xác định lượng truyền dự kiến, (3) Xác định tổng lượng truyền dự kiến, (4) Xác định số lần truyền dự kiến, (5) Xác định tổng số lần truyền dự kiến (6) Chọn đường dựa CETX CETE Các thủ tục triển khai thông qua việc điều chỉnh cấu trúc số gói tin bảng định tuyến giao thức định tuyến 64 quy tắc cập nhật đường thuật toán định tuyến đưa Thuật toán sở cải tiến giao thức định tuyến AOMDV Qua kết mô mơ hình mạng ad hoc di động, thấy giao thức định tuyến E2E-LREEMR đạt hiệu cao so với giao thức định tuyến AOMDV thơng qua việc giảm 32,7% tỷ lệ gói tin, giảm 18,8% chi phí định tuyến chuẩn hóa, giảm 27,2% tổng lượng tiêu thụ, giảm 29,5% chi phí định tuyến, giảm 30,4% trễ đầu cuối trung bình, tăng 7% thơng lượng tăng 10,3% tỷ lệ phân phối gói tin so với giao thức định tuyến AOMDV Hướng phát triển đề tài tiếp tục đánh giá thực nghiệm hiệu giao thức định tuyến E2E-LREEMR theo nhiều kịch mô mô hình di động khác nhằm có đánh giá tổng quát đầy đủ hiệu giao thức Ngoài ra, việc nghiên cứu triển khai kỹ thuật chế định tuyến giao thức định tuyến E2E-LREEMR cho giao thức định tuyến đa đường khác hướng nghiên cứu thực tương lai 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh [1] “Mobile Ad Hoc Networks for the Military”, CISCO Discussion Paper on Military MANET NFG 26 March 2003, version [2] Corson S., Macker J (1999), “Mobile Ad hoc Networking (MANET): Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations”, RFC 2501, Available at: https://tools.ietf.org/html/rfc2501 [3] David B Johnson, “Routing in Ad Hoc Networks of Mobile Hosts”, Proceeding of the IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications, December 1994 [4] Haas Z., Pearlman M (2002) The zone routing protocol (ZRP) for Ad Hoc networks In IETF Internet Draft, draft-ietf-manet-zone-zrp-04.txt [5] King P., Etorban A., Ibrahim I (2007), “A DSDV-based multipath routing protocol for mobile ad-hoc networks”, in Proceedings of the 8th annual post graduate symposium on the convergence of telecommunications, networking and broadcasting, United Kingdom, pp 93-98 [6] Leung R., Liu J., Poon E., Chan A., Li B (2001), “MP-DSR: A QoS-aware multi-path dynamic source routing protocol for wireless ad-hoc networks”, in Proceedings of the 26th IEEE annual conference on local computer networks, pp 132-141 [7] Liu Y., Guo L., Ma H., Jiang, T (2008), “Energy efficient on demand multipath routing protocol for multi-hop ad hoc networks”, in 10th IEEE 66 international symposium on spread spectrum and applications (ISSSTA-08), Italy, pp 592-597 [8] Marinal M., Das S (2006), “Ad hoc on-demand multipath distance vector routing”, Wireless Communications and Mobile Computing, (1), pp 96988 [9] Periyasamy P., Karthikeyan E (2014), “Energy optimized ad hoc on-demand multipath routing protocol for mobile ad hoc networks”, International Journal of Intelligent Systems and Applications (IJISA), 6(11), pp 36-41 [10] Periyasamy P., Karthikeyan E (2016), “End-to-End Link Reliable Energy Efficient Multipath Routing for Mobile Ad Hoc Networks”, Wireless Personal Communications volume 92, pp.825–841 [11] Periyasamy P., Karthikeyan E (2017), “Link reliable energy efficient AOMDV routing protocol for mobile ad hoc networks”, International Journal of Ad Hoc and Ubiquitous Computing (IJAHUC), Vol 26, No 2, 2017 [12] Perkins C., Royer E (1999), “Ad hoc on-demand distance vector routing”, in Proceedings of IEEE workshop on mobile computing systems and applications, New Orleans, LA, pp 90-100 [13] Yi J., Adnanea A., Davida S., Parrein B (2011), “Multipath optimized link state routing for mobile ad hoc networks”, Elsevier Ad Hoc Networks Journal, 9(1), pp 28-47 ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Nguyễn Kiên Giang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRÊN CƠ SỞ CẢI TIẾN GIAO THỨC AOMDV Ngành:... định tuyến AOMDV môi trường mạng ad hoc di động 36 CHƯƠNG KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN E2E-LREEMR 2.1 Xây dựng độ đo định tuyến. .. 34 CHƯƠNG KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN ĐA ĐƯỜNG HIỆU QUẢ, TIN CẬY VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN E2ELREEMR 36 2.1 Xây dựng độ đo định tuyến 36 2.2 Cơ chế hoạt