Luận văn nghiên cứu mạng di động adhoc

MỤC LỤC CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÔ TUYẾN 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Phân loại mạng không dây 1.3 Mạng cá nhân WPAN 1.4 Mạng cục WLAN 1.4.1 Lịch sử đời mạng WLAN 1.4.2 Một số ưu điểm mạng WLAN 1.4.3 Một số Nhược điểm WLAN 1.4.4 Mạng Ad Hoc 1.4.4.1 Khái niệm số đặc điểm chung mạng Ad Hoc 1.4.4.2 Một số mạng Ad hoc điển hình 1.4.4.3 Các ứng dụng mạng Ad hoc 10 1.5 Mạng đô thị không dây WMAN 11 1.6 Tóm tắt chương 12 CHƢƠNG II: MÔ HÌNH KIẾN TRÚC MẠNG KHƠNG DÂY 13 2.1 Giới thiệu 13 2.2 Mơ hình kiến trúc mạng khơng dây so với mơ hình OSI [8] 13 2.3 Kiến trúc giao thức mạng WLAN theo chuẩn 802.11 15 2.3.1 IEEE 802.11b 15 2.3.2 IEEE 802.11a 16 2.3.3 IEEE 802.11g 17 2.3.4 IEEE 802.11i 17 2.3.5 IEEE 802.11n 18 2.4 Lớp Vật Lý 18 2.5 Lớp điều khiển truy cập môi trường truyền MAC 24 2.5.1 Giao thức truy cập CSMA/CA 24 2.5.2 Chức phối hợp phân tán 29 2.5.2.1 DCF sử dụng phương pháp CSMA/CD 29 Th■ah■■ng Mang Luôn 123doc thu■n l■icam s■ tr■ h■u k■t s■ nghi■m t■im■t d■ng s■website mang kho m■i th■ m■ l■i d■n CH■P vi■n nh■ng cho ■■u kh■ng ng■■i NH■N quy■n chia dùng, l■ CÁC s■l■i v■i và■I■U t■t công h■n mua nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N cho tàihi■n ng■■i li■u TH■A tài th■ hàng li■u dùng hi■n THU■N ■■u ■ t■t Khi ■■i, Vi■t c■ khách b■n l■nh Nam Chào online hàng v■c: Tác m■ng tr■ khơng tài phong thành b■n khác chun ■■n thành tíngì d■ng, v■i so nghi■p, viên 123doc v■i cơng c■a b■n hồn ngh■ 123doc g■c h■o, thơng B■n và■■ n■p có tin, cao th■ ti■n ngo■i tính phóng vào ng■, Khách trách tài to,kho■n nhi■m thu nh■ c■a ■■i hàng tùy123doc, v■i ý cót■ng th■b■n d■ ng■■i dàng s■ dùng ■■■c tra c■u M■c h■■ng tàitiêu li■u nh■ng hàng m■t■■u quy■n cáchc■a l■i123doc.net sau xác,n■p nhanh ti■n tr■ chóng thành website th■ vi■n tài li■u online l■n nh■t Vi■t Nam, cung c■p nh■ng tài li■u ■■c không th■ tìm th■y th■ tr■■ng ngo■i tr■ 123doc.net Nhi■u event thú v■, event ki■m ti■n thi■t th■c 123doc luôn t■o c■ h■i gia t■ng thu nh■p online cho t■t c■ thành viên c■a website 2.5.2.2 Sử dụng gói tin điều khiển RTS/CTS 31 Mangh■n Luôn Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chun ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n cơng ■■ng c■a c■ doanh b■n hồn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thơng B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i không t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Luônh■n 123doc Sau Th■a Xu■t h■■ng phát thu■n cam nh■n m■t t■k■t s■ t■i ýxác n■m t■■ng d■ng s■ nh■n website mang ■■i, t■o t■l■i c■ng ■■ng d■n 123doc CH■P nh■ng ■■u ■■ng h■ NH■N ■ã quy■n th■ng chia t■ng ki■m CÁC s■s■ l■i b■■c ti■n vàchuy■n ■I■U t■t mua online kh■ng nh■t bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh ng■■i li■u ph■n tài TH■A v■ li■u hàng thơng dùng tríTHU■N hi■u c■a ■■u tin Khi qu■ Vi■t xác khách nh■t, minh Nam Chào hàng uy tài l■nh Tác m■ng tín kho■n tr■ phong v■c cao thành b■n email nh■t tàichuyên ■■n li■u thành b■n Mong v■i nghi■p, viên kinh ■ã 123doc 123doc.net! mu■n ■■ng c■a doanh hoàn mang 123doc kýonline v■i h■o, Chúng l■ivà 123doc.netLink cho Tính ■■ n■p tơi c■ng cao ■■n cung ti■n tính ■■ng th■i vào c■p trách xác tài ■i■m D■ch xãkho■n th■c nhi■m h■itháng V■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i ■■■c ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c g■i t■ng tài 123doc v■ mô nguyên b■n ng■■i ■■a t■s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c m■c ■ây) email M■c h■■ng quý 100.000 cho b■n tiêu báu, b■n, nh■ng ■ã hàng phong l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau vuingày, n■p lòng “■i■u giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Lnh■n Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc Mang h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mơ nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t u■t phát Nhi■u Mang Luôn 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n t■ m■t tr■ t■ h■u ýk■t s■ thú nghi■m t■i ýt■■ng xác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event t■o kho m■i ■■i, t■o t■ c■ng th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■ng ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia ki■m t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c ti■n s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công online h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N b■ng sang b■ng cho tài ■■nh hi■n tài ng■■i li■u ph■n tài TH■A li■u tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng trí hi■u hi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin qu■ t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia nh■t, b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online uy hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác tín m■ng tín kho■n tr■ cao nh■p không tài phong v■c cao thành b■n nh■t email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tín Mong b■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã mu■n t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n cơng ■■ng c■a c■ doanh b■n mang hồn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i l■i h■o, Chúng l■i thơng B■n cho 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có c■ng tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i ■■ng tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác xã tài ■i■m D■ch xã to,h■i kho■n th■c nhi■m h■i thum■t tháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ngu■n ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cótài g■i t■ng th■ tài 123doc nguyên v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t tri d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c tra th■c m■c ■ây) email c■u quý M■c h■■ng quý 100.000 cho tài báu, b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng phong ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u phú, quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a ■a l■i b■n vào d■ng, 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p giàu lòng “■i■u nhanh giàu ti■n giá s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u tr■ thành tr■ nh■p ■■ng 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email th■i vi■n th■i Thu■n mong c■a thành mong tài v■ li■u mu■n viên mu■n S■ online ■■ng D■ng t■o click t■o l■n ■i■u ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n ki■n V■” vào Vi■t 123doc cho top sau cho Nam, cho 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■i users website c■p users ■âynh■ng có ■■■c cóph■ thêm thêm tài bi■n g■i thu thu li■u t■t nh■p nh■t nh■p ■■c T■it■i Chính khơng t■ng Chính Vi■tth■i vìth■ Nam, vìv■y v■y ■i■m, tìm 123doc.net t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racó ■■i thu■c ■■i tr■■ng th■ nh■m nh■m c■p top ngo■i ■áp 3nh■t ■áp Google ■ng tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net nhu Nh■n nhuc■u c■u ■■■c chia theo chias■ quy■t danh s■tàitài hi■u li■u li■uch■t ch■t c■ng l■■ng l■■ng ■■ng vàvàki■m bình ki■mch■n ti■n ti■nonline online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Nhi■u Mang Ln 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thông dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chun ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thơng B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t 2.5.2.3 DCF sử dụng gói tin RTS/CTS để giải vấn đề Hidden Terminal 32 2.5.3 Chức phối hợp theo điểm 33 2.6 Lớp quản lý tầng MAC 35 2.6.1 Sự đồng hóa 35 2.6.2 Quản lý lượng 37 2.6.3 Quản lý chuyển vùng 39 CHƢƠNG III: ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG VÔ TUYẾN AD HOC 41 3.1 Giới thiệu định tuyến mạng Ad hoc 41 3.2 Các yêu cầu thuật toán định tuyến cho mạng Ad hoc không dây 43 3.2.1 Phân loại thuật toán định tuyến cho mạng Ad Hoc 46 3.2.2 Định tuyến theo vecter khoảng cách đích 48 3.3 Định tuyến theo trạng thái đường liên kết tối ưu 50 3.4 Ad Hoc On-Demand Distance Vector 52 3.5 Định tuyến nguồn động 56 3.6 Giao thức định tuyến vùng 58 61 61 62 n 63 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tổng quan mạng vô tuyến Hình 1.2 : Tổng quát chuẩn mạng không dây Hình 1.3: Mơ hình mạng khơng dây Ad hoc Hình 1.4: Mạng Ad Hoc điển hình Hình 2.1: Các chuẩn giao thức IEEE 802 mơ hình OSI 14 Hình 2.2: Mơ hình kiến trúc theo chuẩn 802.11 Lớp quản lý tầng vật lý 14 Hình 2.5: Các kênh dải tần số hoạt động trùng đáng kể 21 Hình 2.6: Các kênh khơng xung đột khu vực 21 Hình 2.7: Trực giao sóng mang OFDM miền tần số 23 Hình 2.8 : Quá trình mã hóa điều chế theo OFDM 24 Hình 2.9: Định nghĩa khoảng thời gian truy cập mơi trường truyền 25 Hình 2.10: Minh họa khoảng tranh chấp truy cập CSMA/CA 26 Hình 2.11: Minh họa giao thức truy cập CSMA/CA với trạm 26 Hình 2.12: Gửi liệu unicast theo CSMA/CA 28 Hình 2.13: Gửi liệu unicast theo DFWMAC 28 Hình 2.14: Phân mảnh gói tin gửi liệu unicast theo DFWMAC 29 Hình 2.15: DCF sử dụng giao thức CSMA/CA 30 Hình 2.16: DCF sử dụng gói tin RTS/CTS 31 Hình 2.17: Hiện tượng đầu cuối ẩn 32 Hình 2.18: Giải tượng đầu cuối ẩn Hiện tượng trạm cuối lộ (exposed terminal) 33 Hình 2.19: Mơ tả chu kỳ hoạt động PCF 33 Hình 2.20: AP gửi gói tin beacon mạng khơng dây sở hạ tầng 36 Hình 2.21: Truyền gói tin beacon mạng ad-hoc 36 Hình 2.22: Quản lý lượng mạng dựa sở hạ tầng 38 Hình 3.1: Ví dụ việc phân chia vùng mạng Ad Hoc 46 Hình 3.3 Minh họa bảng định tuyết DSDV 49 Hình 3.4: Bộ chuyển tiếp đa điểm 51 Hình 3.5: AODVKhám phá trì tuyến 54 Hình 3.6: DSR trình khám phá tuyến 58 Hình 3.7: ZRP bán kính vùng 60 Hình 3.8: Ví dụ khám phá đường ZRP 60 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÔ TUYẾN 1.1 Giới thiệu chung Cùng với phát triển khoa học công nghệ, công nghệ thông tin ngày ứng dụng hầu hết lĩnh vực sống xã hội kinh tế, giáo dục, xây dựng, y học, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giải cơng việc Internet ngày khẳng định vị trí quan trọng sống xã hội thời đại Khi sống người ngày phát triển nhu cầu trao đổi thông tin người ngày cao Con người muốn kết nối với giới vào lúc nào, từ nơi đâu mà khơng cần phải có đường nối Đó lý mà mạng khơng dây đời Ngày nay, thấy diện mạng không dây nhiều nơi tịa nhà, cơng ty, bệnh viện, trường học hay trí quán cà phê Cùng với phát triển mạng có dây truyền thống, mạng khơng dây có bước phát triển nhanh chóng nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thơng tin truyền thông người cách tốt Khi mà mạng không dây ngày quan tâm, đầu tư nghiên cứu phát triển ngày nhiều mơ hình, kiến trúc mạng đề xuất nhà khoa học, hội nghị Song song với phát triển mạng không dây, mạng WLAN chia thành hai mơ hình mơ hình mạng khơng dây có sở hạ tầng mơ hình mạng khơng dây khơng có sở hạ tầng Ad Hoc Các mơ hình, kiến trúc mạng đưa nhằm làm cho mạng không dây dần khỏi phụ thuộc hồn tồn vào mạng sở hạ tầng Một mơ hình mạng đề xuất mạng Ad Hoc thường viết tắt MANET Việc mạng không dây phụ thuộc vào sở hạ tầng điều thuận lợi lại có vấn đề khác đặt tốc độ truyền thông không cao, mơ hình mạng khơng ổn định mạng có dây truyền thống nút mạng hay di chuyển, lượng cung cấp cho nút mạng thường chủ yếu pin Do đó, với vấn đề bảo mật mạng khơng dây vấn đề định tuyến mạng vô tuyến Ad Hoc vấn đề vơ quan trọng Nó định lớn đến hiệu hoạt động tồn hệ thống mạng Hình 1.1: Tổng quan mạng vô tuyến 1.2 Phân loại mạng khơng dây Nếu phân loại mạng có dây dựa vào quy mô hoạt động phạm vi ứng dụng như: mạng LAN, WAN, hệ thống mạng khơng dây, có phân loại theo quy mô phạm vi phủ sóng tương tự hệ thống mạng hữu tuyến là: mạng WPAN theo chuẩn IEEE 802.15 dành cho mạng cá nhân, WLAN IEEE 802.11 dành cho mạng cục bộ, WMAN IEEE 802.16 dành cho mạng đô thị mạng WWAN IEEE 802.20 cho mạng diện rộng Hình 1.2 : Tổng quát chuẩn mạng không dây 1.3 Mạng cá nhân WPAN Công nghệ Bluetooth truyền thơng mạng WPAN Mặc dù phát triển từ năm 1990, đến năm 2002 diện trở lên thơng dụng thiết bị từ máy tính xách tay (laptops) chuột, máy quay phim điện thoại di động nhỏ (cell phones) Công nghệ Bluetooth có xu hướng sử dụng thay cáp ngoại vi cho số thiết bị, công cụ nhằm cho phép số lượng lớn thiết bị nhà văn phòng giao tiếp trực tiếp với khơng cần dây cáp Viện công nghệ Điện Điện Tử IEEE đưa chuẩn 802.15 sử dụng mạng WPAN với tốc độ truyền liệu khác như: 802.15.1 có tốc độ truyền liệu trung bình, 802.15.3 có tốc độ truyền liệu cao 802.15.4 có tốc độ truyền thấp IEEE 802.15.1 đặc tả công nghệ Bluetooth thiết kế phép kết nối không dây băng thông hẹp cho thiết bị như: máy tính xách tay, chuột, bàn phím, máy in, tai nghe, điện thoại di động, truyền thông với Bluetooth hoạt động băng tần 2,4GHz ISM khơng cần đăng ký, vùng phủ sóng khoảng 10m, hỗ trợ kênh truyền liệu không đồng truyền sóng âm đồng có tốc độ 1Mbps IEEE 802.15.3 phát triển cho mạng Ad hoc với lớp MAC phù hợp cho truyền liệu đa phương tiện Chuẩn 802.15.3 đặc tả tốc độ truyền liệu lên tới 55Mbps dải tần 2,4Ghz IEEE 802.15.4 định nghĩa giao thức liên kết nối thiết bị ngoại vi truyền thơng sóng vơ tuyến hệ thống mạng người dùng Chuẩn sử dụng phương pháp đa truy cập cảm nhận sóng mang tránh xảy xung đột (CSMA/CA) IEEE 802.15.4 định lớp vật lý sử dụng kỹ thuật trải phổ trực tiếp (DSSS) băng tần 2,45GHz hỗ trợ tốc độ lên tới 250 Kbps trải phổ từ 868 đến 20,915MHz tốc độ liệu khoảng 20 Kbps đến 40 Kbps, phạm vi phủ sóng < 20m 1.4 Mạng cục WLAN WLAN mạng cục kết nối hai hay nhiều máy tính với thơng qua việc sử dụng sóng hồng ngoại sóng vơ tuyến để truyền nhận liệu thay sử dụng dây cáp mạng mạng có dây truyền thống WLAN ứng dụng rộng rãi tịa nhà, trường học, bệnh viện, cơng ty số nơi công cộng quán càfê, Có hai cơng nghệ sử dụng để truyền thông WLAN truyền thông tia hồng ngoại (Infrared Light bước sóng 900 nm, 1nm = 10"9m) truyền thơng sóng vơ tuyến, thơng thường sóng radio dùng phổ biến truyền xa hơn, lâu hơn, rộng hơn, có băng thơng cao WLAN có hai dạng kiến trúc WLAN có sở hạ tầng (sử dụng Access Point (hoặc trạm sở Base Station) để kết nối phần mạng khơng dây với phần mạng có dây truyền thống mạng khơng có sở hạ tầng (mạng Ad hoc) 1.4.1 Lịch sử đời mạng WLAN Công nghệ WLAN lần xuất vào cuối năm 1990, nhà sản xuất giới thiệu sản phẩm hoạt động băng tần 900Mhz Những giải pháp (không thống nhà sản xuất) cung cấp tốc độ truyền liệu 1Mbps, thấp nhiều so với tốc độ 10Mbps hầu hết mạng sử dụng đường dây thời Năm 1992 nhà sản xuất bắt đầu bán sản phẩm WLAN sử dụng băng tần 2,4Ghz Mặc dầu sản phẩm có tốc độ truyền liệu cao chúng giải pháp riêng nhà sản xuất không công bố rộng rãi Sự cần thiết cho việc hoạt động thống thiết bị dãy tần số khác dẫn đến số tổ chức bắt đầu phát triển chuẩn mạng không dây chung Năm 1997 Viện công nghệ Điện Điện Tử (IEEE) phê chuẩn đời chuẩn 802.11, biết với tên gọi WIFI cho mạng WLAN Chuẩn 802.11 hỗ trợ ba phương pháp truyền tín hiệu, có bao gồm phương pháp truyền tín hiệu vơ tuyến tần số 2,4Ghz Năm 1999, IEEE thông qua hai bổ sung cho chuẩn 802.11 chuẩn 802.11a 802.11b (định nghĩa phương pháp truyền tín hiệu) Và thiết bị WLAN dựa chuẩn 802.11b nhanh chóng trở thành cơng nghệ khơng dây vượt trội Các thiết bị WLAN 802.11b truyền phát tần số 2,4Ghz, cung cấp tốc độ truyền liệu lên tới 11Mbps IEEE 802.11b tạo nhằm cung cấp đặc điểm tính hiệu dụng gồm thông lượng (throughput) bảo mật (security) để so sánh với mạng có dây Năm 2003, chuẩn 802.11g IEEE công bố thêm cải tiến mà truyền nhận thơng tin hai dải tần 2,4 Ghz Ghz nâng tốc độ truyền liệu lên đến 54Mbps Thêm vào đó, sản phẩm áp dụng 802.11g tương thích ngược với thiết bị chuẩn 802.11b Hiện chuẩn 802.11g đạt đến tốc độ 108Mbps - 300Mbps 1.4.2 Một số ƣu điểm mạng WLAN Thuận lợi: Khi truy cập mạng khơng cần phải có dây cáp mà cần điểm truy cập mạng (Access Point kết nối với Internet) lên việc tạo mạng khơng dây nhanh chóng đơn giản người sử dụng Nó cho phép người dùng dễ dàng truy xuất tài nguyên từ nơi đâu vùng phủ sóng mạng (một tịa nhà hay văn phịng cơng ty, ) Đặc biệt thiết bị di động nhỏ dễ dàng di chuyển PDA, Laptop có hỗ trợ thu phát vô tuyến ngày sử dụng nhiều điều vơ thuận lợi Khả linh động: Khả linh động mạng không dây thể rõ việc người dùng khơng cịn bị ràng buộc dây cáp mà truy cập mạng nơi đâu, ví dụ điển hình nói tới quán càfê wifi, nơi người sử dụng truy cập mạng cách miễn phí Tính hiệu cơng việc: Người dùng dễ dàng trì kết nối mạng di chuyển từ nơi đến nơi khác Đối với xã hội ngày việc truy cập mạng di chuyển tiết kiệm nhiều thời gian làm tăng thêm hiệu cho công việc họ Dễ thiết kế triển khai mạng: Khơng giống mạng có dây truyền thống, để thiết lập mạng cần có tính tốn cụ thể cho mơ hình phức tạp với mạng khơng dây, cần thiết bị tuân theo chuẩn định điểm truy cập, hệ thống mạng hoạt động bình thường Khả mở rộng: Với mạng khơng dây có thêm nút gia nhập mạng (hịa nhập vào mạng), điều dễ dàng tiện lợi cần bật thu phát không dây thiết bị kết nối Với hệ thống mạng dùng dây cáp ta cần phải gắn thêm cáp cấu hình Tính bền vững: Nếu có thiên tai, hay cố đó, việc mạng có dây bị phá hủy, khơng thể hoạt động điều hồn tồn bình thường, gần khơng thể tránh Trong điều kiện vậy, mạng không dây hoạt động bình thường thiết lập lại cách nhanh chóng 1.4.3 Một số Nhƣợc điểm WLAN Điểm nói tới vấn đề an tồn bảo mật liệu mạng không dây Do truyền thông mạng không dây truyền thông mơi trường truyền lan phủ sóng việc truy cập tài nguyên mạng trái phép điều khó tránh khỏi So với mạng có dây tính bảo mật mạng khơng dây Do đó, vấn đề bảo mật cho mạng không dây vấn đề vô quan trọng đặc biệt quan tâm Vì thiết bị sử dụng sóng vơ tuyến để truyền thông lên việc bị nhiễu, tượng biến đổi cường độ tín hiệu sóng mang (fading), tín hiệu bị suy giảm tác động thiết bị khác (lị vi sóng, ), ảnh hưởng mơi trường, thời tiết khơng tránh khỏi Các tượng làm giảm đáng kể hiệu hoạt động mạng Chất lượng dịch vụ mạng không dây so với mạng có dây mạng khơng dây có tốc độ chậm (chỉ đạt từ 1- 10Mbit/s), độ trễ cao hơn, tỉ lệ lỗi nhiều (tỉ lệ lỗi 10-4 so với 10-10 mạng sử dụng cáp quang) Tuy vậy, theo số chuẩn mới, số môi trường truyền đặc biệt, việc truyền thơng mạng khơng dây đạt tốc độ cao đáng kể, ví dụ chuẩn 802.11n việc truyền thơng đạt tốc độ từ 100-200Mbit/s Vấn đề chi phí cho thiết bị mạng WLAN thiết bị mạng WLAN có giá thành cao nhiều so với thiết bị mạng có dây, điều trở ngại cho phát triển mạng khơng dây Tiếp vấn đề độc quyền sản phẩm Nhiều thiết bị sản phẩm hoạt động sử dụng phần cứng phần mềm cơng ty sản xuất đó, phải hoạt động theo quy định quốc gia mà sử dụng Các tần số phát quốc gia quy định nhằm tránh việc xung đột sóng radio mạng khác Do đó, việc sản xuất sản phẩm cho mạng WLAN cần phải ý đến quy định quốc gia Cuối phạm vi phủ sóng mạng khơng dây Các mạng không dây hoạt động phạm vi định Nếu khỏi phạm vi phát sóng mạng kết nối mạng DSDV sử dụng hai loại thơng điệp cập nhật để nâng cao hiệu suất hoạt động cho mạng thơng điệp cập nhật đầy đủ (Full Update) cập nhật định kỳ (Incremental Update) Thông điệp cập nhật đầy đủ chuyển giao toàn bảng định tuyến nút có cho nút hàng xóm, thơng điệp gửi tơpơ mạng có thay đổi Ngược lại thơng tin cập nhật định kỳ gửi thường xuyên (timeout) tới nút mạng để xác nhận lẫn Nếu nút khơng có thơng tin định kỳ tăng số đích nút lên đặt số chặng để tới đích (metric) = ro Khi thông tin cập nhật tuyến gửi đi, nút chọn tuyến có số đích cao để cập nhật vào bảng định tuyến (để đảm bảo thơng tin dùng nhất) có nhiều tuyến có số chọn tuyến có số chặng tốt để cập nhật Để tránh lặp tuyến, DSDV sử dụng số thứ tự gắn với đường, số thứ tự xác định độ tuyến đường, để nút mạng di động phân biệt tuyến đường tuyến đường cũ số thứ tự tuyến đường tăng lên có tuyến đường phát quảng bá Đường có số thứ tự cao xem tốt hơn, hai đường có số thứ tự đường có số chặng sử dụng có liên kết bị hỏng, (nút mạng không nhận quảng bá định kì) lần quảng bá sau, nút mạng phát liên kết hỏng phát quảng bá đường tới đích có số chặng vơ tăng thứ tự đường Ví dụ: 49 Destination A B C D E F G H Next hop Metric B B B D F F F F Seq Nr Install Time Stable Data S406_A T001_D Ptr1_A S218_B T001_D Ptr1_B S564_C T001_D Ptr1_C S710_D T001_D Ptr1_D S392_E T002_D Ptr1_E S076_F T001_D Ptr1_F S128_G T002_D Ptr1_G S050_H T002_D Ptr1_H Sequence num ber: số thức tự quảng cáo cuối tới nút mạng Install Time: thời gian đường cài đặt lần Stable Data: thời gian tồn đường Destination: trường địa nút mạng đích Metric: số chặng để tới đích Sequence Number: Số đích Các thơng tin khác (VD: địa phần cứng, ) 3.3 Định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết tối ƣu Giao thức định tuyến trạng thái đường liên kết tối ưu(OLSR) biến đổi định tuyến trạng thái đường liên kết truyền thống, giúp cho trình thao tác mạng Ad Hoc cải thiện Đặc tính bật OLSR sử dụng chuyển tiếp đa điểm MPRs để hạn chế tràn ngập dung lượng mạng dung lượng cập nhật trạng thái đường liên kết Mỗi nút tính lượng MPRs từ thiết lập hàng xóm Bộ MPR lựa chọn nút có nhu cầu gửi quảng bá tin nhắn, truyền tin nhắn việc thiết lập MPR đảm bảo tin nhắn nhận nút có số chặng Kể từ trở đi, có nút truyền quảng bá thơng điệp nút lân cận MPR truyền lại thơng điệp Các nút lân cận khác không nằm MPR xử lý thông điệp mà khơng truyền quảng bá lại Hơn nữa, thông tin định tuyến trạng thái đường liên kết thay đổi, nút liệt kê kết nối có nút hàng xóm nó, liên kết 50 MPR Điều thiết lập nút hàng xóm giới hạn chọn lọc MPR MPR thiết lập cho nút tập hợp nút hàng xóm bao gồm nút có số chặng truyền hai bước nút Hình 3.4: Bộ chuyển tiếp đa điểm Các nút biết hàng xóm hai chặng thơng qua việc trao đổi định kỳ tin nhắn Hello, tin nhắn Hello chứa đựng hàng xóm Kết hợp với nút hàng xóm dấu hiệu định hướng liên kết đến lân cận Nút gán nhãn đối xứng liên kết tới nút bên cạnh hai chiều, gán nhãn không đối xứng nhận tin nhắn Hello từ nút có liên kết khơng xác nhận hai chiều Khi nút nhận tin nhắn Hello từ nút hàng xóm nó, biết thơng tn nút hàng xóm cách hai chặng thời điểm Thêm vào địa nút liệt kê tin nhắn Hello biết đường liên kết với nút lân cận hai chiều Sau cập nhật trạng thái nút lân cận để đối xứng Bộ chuyển tiếp đa điểm MPR tính theo thuật tốn chọn MPR Mỗi nút bắt đầu MPR trống Tập N định nghĩa tập hợp nút hàng xóm chặng mà tồn liên kết hai chiều, tập N2 tập hợp nút hàng xóm hai chặng hai chiều Các nút lựa chọn cho tập MPR nút chứa N, chúng nút lân cận số nút N2 Thêm cấp nút n N tính tốn 51 không nằm MPR, cấp số nút N2 mà n chứa không thuộc MPR Miễn có nút N2 mà khơng bao gồm tồn nút thuộc MPR, nút N mức cao chứa MPR Nếu tất nút N2 thuộc MPR hết tồn mạng có đủ MPRs thuật toán dừng Khi MPR nút lựa chọn, đường định tuyến mạng xác định Do OLSR giao thức định tuyến theo bảng lên nút ln trì đường truyền tới nút khác mạng Với thông tin đồ hình truyền quảng bá, nút định kỳ trao đổi tin nhắn điều khiển đồ hình TC với nút hành xóm Tin nhắn TC nút ghi nhận liệt kê tập hợp nút hàng xóm lựa chọn để gửi MPR Điều gọi chọn lọc chuyển tiếp đa điểm MPRs nút Chỉ có tập nút truyền thông báo mạng Khi nút nhận tin nhắn TC từ nút khác mạng, tạo thay đổi toàn tuyến đường đến nút mạng cách sử dụng thuật toán định tuyến đường ngắn nhất, biến đổi thuật toán Dijkstra 3.4 Ad Hoc On-Demand Distance Vector Giao thức định tuyến AODV cung cấp tuyến đường dựa theo yêu cầu khám phá tuyến mạng Ad Hoc di động Việc tìm tuyến đường dựa vào trình khám phá đường với việc gửi quảng bá tín hiệu truyền di gửi unicast thơng tin trả lời tìm đường tìm thấy Giống DSDV, AODV sử dụng số tin nhắn để tránh lặp vịng vơ tận đảm bảo lựa chọn đường định tuyến Các nút AODV trì bảng định tuyến trong, bảng chứa thông tin định tuyến nút chặng cho nút đích lưu trữ Mỗi điểm vào bảng bảng định tuyến có giá trị thời gian sống cụ thể Nếu tuyến đường khơng cịn nằm khoảng thời gian sống tuyến đường bị xóa bỏ Tuy nhiên tuyến đường giai đoạn sử dụng cập nhật định kỳ để tuyến đường khơng bị xóa sớm 52 Khi nút nguồn có vài gói liệu muốn gửi đến đích, kiểm tra bảng định tuyến để xem có tuyến đường tới đích hay khơng Nếu có tuyến đường sử dụng tuyến đường để truyền liệu Ngược lại, phải khởi tạo thủ tục khám phá tuyến đường Để bắt đầu trình khám phá tuyến đường mới, nút nguồn tạo gói tin yêu cầu định tuyến (RREQ) Trong gói (RREQ) có chứa địa IP nút đích, số cuối nút đích, địa IP nút nguồn số trình tự RREQ chứa số bước truyền giá trị khởi tạo ban đầu định danh RREQ Định danh RREQ nút, số đếm tăng dần nút bắt đầu RREQ Theo cách địa IP nguồn với định danh RREQ nhận RREQ sử dụng để phát trùng lặp Sau tạo tin nhắn nút nguồn gửi quảng bá RREQ tới nút hàng xóm Khi nút hàng xóm nhận RREQ, tạo tuyến đường đảo ngược tới nút nguồn tính từ nút nhận RREQ nút nút nguồn đếm bước nhẩy RREQ tăng lên để ghi nhận bước nhẩy tới nút nguồn Các nút sau kiểm tra xem có hay khơng tuyến đường tới đích Nếu khơng tồn tuyến đường truyền tới đích, truyền lại quảng bá RREQ, cách tăng giá trị bước nhẩy cho nút Theo cách này, RREP tiếp tục tìm kiếm phát tràn mạng để tới nút đích Khi nút nhận RREQ kiểm tra xem có tồn đường truyền cịn hiệu lực tới đích khơng Nếu khơng cịn tuyến đường đường truyền khác phải giữ cho nút tạo liệu phản hồi định đường truyền Điểm vào bảng định tuyến nút định cho nút đích phải có số phù hợp, phải số đích tuyến yêu cầu, là: dseqrt >= dseqRREQ Khi điều kiện giữ, điểm vào bảng định tuyến nút tới đích gần tuyến đường cuối nút nguồn tới đích Điều kiện 53 đảm bảo đường truyền lựa chọn, đảm bảo khơng bị lặp vịng Khi điều kiện đáp ứng nút tạo tin nhắn trả lời (RREP) RREP có chứa địa IP nút nguồn, địa IP nút đích số nút đích ghi nhận điểm vào bảng định tuyến cho nút đích Thêm trường đếm bước nhẩy RREP đặt ngang với khoảng cách từ nút tới đích Nếu thân nút đích tạo RREP đếm bước truyền thiết lập Sau tạo hồi đáp nút truyền liệu tới bước truyền ngược tới nút nguồn Do đường truyền đảo ngược tạo RREQ gửi tiếp sử dụng để truyền RREP ngược lại nút nguồn Khi bước truyền nhận RREP, tạo điểm vào tuyến đường truyển tiếp tới cho nút đích Nó sử dụng nút nhận RREP có bước truyền đích Bộ đếm bước truyền cho đường truyền đếm bước truyền RREP tăng lên Điểm vào tuyến đường tới cho nút đích sử dụng nguồn lựa chọn đường cho việc chuyển gói liệu tới đích Khi mà nút tạo điểm vào tuyến chuyển tiếp, gửi RREP tới nút đích, theo cách RREP gửi theo chặng tới nút nguồn.(hinh 3.5 b) (a ) RR E Q Broadcaat (b) RR EP Prppagatíọtt (c) RE RR Meăsage Hình 3.5: AODVKhám phá trì tuyến Ngay nút nguồn nhận RREP sử dụng tuyến đường để truyền gói liệu Nếu nút nguồn nhận nhiều RREP lựa chọn tuyến đường truyền có số trình tự lớn số chặng nhỏ Khi tuyến đường truyền thiết lập phải bảo trì chừng cịn sử dụng Một tuyến đường sử dụng cho truyền gói liệu gọi fu tuyến đường truyền hoạt động, chủ động Tại 54 di động nút, lên liên kết theo tuyến đường truyền qua nút bị gẫy Những liên kết hỏng không sử dụng để truyền gói liệu khơng cần phải sửa chữa, nhiên đứt gãy đường hoạt động phải sửa chữa nhanh chóng cốt để gói liệu không bị Khi xảy liên kết hỏng dọc theo tuyến truyền liệu (tuyến đường truyền hoạt động) nút ngược với nút liên kết bị gãy hiệu lực tới bảng định tuyến nút đích Sau tạo gói liệu định tuyến lỗi (RERR) Trong gói liệu liệt kê tất đích mà tới liên kết Sau tạo tin nhắn RERR gửi tin nhắn tới nút ngược hướng mà có sử dụng đường liên kết Lần lượt nút làm hiệu lực đường bị gẫy liên kết gửi liệu báo lỗi RERR tới nút hàng xóm ngược chiều mà sử dụng liên kết Do tin nhắn RERR ngang qua đường truyền đảo ngược tới nút nguồn minh họa hình 3.5c Ngay nút nguồn nhận liệu báo lỗi RERR sửa đường truyền đường tuyền cịn hữu dụng AODV bao gồm đặc điểm tối ưu tùy chọn để nâng cao hiệu hoạt động giảm tràn ngậm mạng, nút nguồn sử dụng tìm kiếm mở rộng khoanh vùng tuyến tới đích Tin nhắn truyền RREQ điều khiển cách thay đổi trường TTL gói Các vùng rộng lớn mạng tìm kiếm phát đường truyền tới đích Nếu tìm đường truyền tới đích phạm vi mạng tránh việc phát tràn liệu mạng Một khả khác sửa chữa liên kết hỏng tuyến đường hoạt động, xảy liên kết hỏng, thay gửi RERR tới nút nguồn nút nút ngược chiều tự sửa chữa liên kết Nếu thành cơng gói liệu bị đường truyền sửa nhanh chóng Nếu khơng thành cơng gửi tin nhắn RERR tới nút nguồn mô tả Thêm tính tối ưu này, AODV cịn có tính tùy chọn làm tăng khả thao tác kịch rộng lớn Ví dụ, suốt q trình khám phá tuyến đường nút trung gian đáp lại mà 55 nút đích khơng nhận RREQ đích khơng cần có tuyến đường truyền tới nguồn Nếu q trình trao đổi nút đích với nguồn viêc thiếu tuyến đường từ đích tới nguồn khó giải Kể từ AODV định nghĩa RREP vu vơ mà gửi tới nút đích RREP tạo nút trung gian RREP ngẫu nhiên thông báo cho đích biết tuyến đường truyền tới nguồn nút đích thực khám phá tuyến Một đặ tính khác tin bảo mật RREP (RREP ACK) Khi nghi ngờ liên kết chiều RREP - ACK sử dụng để đảm bảo bước truyền nhận RREP Nếu không nhận đươc RREP - ACK danh sách sử dụng để liên kết chiều để liên kết không sử dụng tuyến khám phá Thêm vào đó, AODV cho phép gửi định kỳ tin nhắn Hello để điều khiển kết nối tới nút hàng xóm 3.5 Định tuyến nguồn động Giao thức định tuyến nguồn động(DSR) tương tự AODV giao thức định tuyến theo nhu cầu với việc khám phá tìm tuyến đường Tuy nhiên có vài chỗ khác Một điểm tiêu biểu DSR giao thức định tuyến nguồn, thay truyền theo chặng, gói liệu chứa đựng tuyến nguồn định mà nút dọc theo đường truyền tới đích Gói u cầu tuyến (RREQ) tín hiệu truyền phản hồi (RREP) gom lại tuyến nguồn để tuyến đường khám phá, nút nguồn nhận biết tồn tuyến nguồn tồn tuyến đường gói liệu Hình 3.6 trình khám phá tuyến Nút nguồn đặt địa IP đích địa IP vào gói tin RREQ sau truyền quảng bá tới nút hàng xóm Khi nút hàng xóm nhận tin nhắn chúng cập nhật tuyến đường chúng tới nguồn sau nối thêm địa IP chúng vào RREQ Do thông lượng RREQ truyền mạng, đường truyền ngang gom lại tin nhắn Khi nút trung gian nhận RREQ chúng tạo cập nhật bảng định tuyến cho nút nút nguồn, không riêng nút nguồn 56 Khi nút đường định tuyến tới đích nhận RREQ trả lời việc tạo RREP Nếu nút đích đặt nút nguồn gom RREQ vào RREP Ngược lại nút nút trung gian nối đường định tuyến nguồn tới đích để gom tuyến RREQ với tuyến RREP Kể từ kịch tin nhắn có chứa đựng đầy đủ tuyến nguồn đích Tuyến nguồn RREP đảo ngược RREP gửi tới nút nguồn Khi nút trung gian nhận xử lý RREP chúng tạo cập nhật bảng liệu định tuyến cho nút dọc theo tuyến nguồn Hình 3.6b trình truyền hai RREP trở lại nguồn Khi đường truyền thiết lập xảy liên kết hỏng nút ngược chiều với liên kết hỏng tạo tin nhắn định tuyến lỗi (RERR) gửi nút nguồn Thay bảo trì bảng định tuyến để theo dõi thông tin định tuyến, DSR sử dụng (route cache) nhớ tuyến Bộ nhớ tuyến cho phép lưu trữ nhiều đường liệu định tuyến tới đích, theo cách tạo nhiều tuyến đường khác Khi tuyến đường tới đích bị hỏng nguồn sử dụng tuyến đường thay từ nhớ tuyến, có tuyến đường khơng phải tìm đường truyền Tương tự xảy liên kết hỏng tuyến nút ngược chiều với liên kết hỏng tiến hành cứu vớt tuyến đường, theo cách sử dụng tuyến khác từ nhớ tuyến nó, có sửa tuyến Tuy nhiên tuyến đường cứu vớt tin nhắn RERR gửi nguồn để thông báo kết nối hỏng Những đặc điểm để phân biệt DSR với giao thức định tuyến theo yêu cầu khác nhược điểm nhớ lưu trữ tuyến mà DSR khơng có thời gian sống Khi tuyến đường thay nhớ tuyến, bị hỏng Tuy nhiên, mạng, dung lượng hạn chế, sách thay đổi nhớ tuyến để cải thiện hiệu DSR 57 RREQ:S,B RREP:S,B,H£) (a) RREQ Broadcast (b) RREP Propagation Hình 3.6: DSR trình khám phá tuyến Thêm nút DSR có lựa chọn lắng nghe ngẫu nhiên lên nút nhận, xử lý liệu điều khiển gói mà khơng có địa tầng MAC chúng Qua chế lắng nghe ngẫu nhiên, nút sử dụng tuyến nguồn mang theo tin nhắn điều khiển DSR gói liệu để nhận thơng tin định tuyến cho đích khác mạng Cuối cùng, để giảm tràn ngập mạng phải truyền gói liệu định tuyến nguồn, DSR cho phép trạng thái chảy tràn để thiết lập nút trung gian Các trạng thái chảy tràn cho phép gửi theo chặng với tuyến điều khiển nguồn cung cấp theo đường truyền nguồn giống theo dõi miễn thuộc định tuyến nguồn 3.6 Giao thức định tuyến vùng Giao thức định tuyến vùng (ZRP) tích hợp tất thành phần định tuyến theo bảng định tuyến theo yêu cầu Ở xung quanh nút, ZRP định nghĩa vùng mà phạm vi tính bán kính bước truyền Mỗi nút sử dụng định tuyến theo bảng vùng định tuyến theo u cầu bên ngồi vùng Do nút tất nút khác vùng nhận biết Khi nút có gói liệu để gửi tới đích cụ thể, kiểm tra bảng định tuyến để xác định tuyến đường truyền Nếu nút đích nằm vùng tồn tuyến đường truyền bảng định tuyến Ngược lại, nút đích khơng lằm vùng, tìm kiếm tuyến đường cần đến Hình 3.7 mơ tả khái niệm vùng Trong hình bán kính vùng hai bước truyền Định tuyến vùng, ZRP định nghĩa giao thức định tuyến 58 vùng IARP IARP giao thức trạng thái đường liên kết cập nhật thông tin tất nút vùng Các nút X, nút ngoại vi nút X định nghĩa nút có khoảng cách ngắn tới X nằm phạm vi bán kính vùng Trong hình 3.7 nút ngoại vi S A, B, C D Những nút ngoại vi quan trọng cho việc khám phá tuyến định tuyến theo yêu cầu ZRP sử dụng giao thức định tuyến IERP để khám phá tuyến tới nút đích lằm bên ngồi vùng Để khám phá tuyến ý tưởng (bordercasting: ném biên) đưa là: nút nguồn xác định nút đích khơng lằm trong vùng, nút nguồn gửi tin nhắn truy vấn tới nút ngoại vi Trong ném biên, tin nhắn truy vấn chuyển tiếp đến nút ngoại vi sử dụng cấu trúc bên đồ hình Sau nhận tin nhắn, nút ngoại vi kiểm tra xem nút đích có nằm vùng chúng khơng Nếu nút đích khơng thuộc vùng chúng nút tiến hành truyền ngoại vi tin nhắn truy vấn tới nút ngoại vi chúng Quá trình tiếp diễn có nút ngoại vi tìm thấy nút đích nằm vùng sau tìm hết tồn mạng Nếu nút phát nút đích, truyền tin nhắn trả lời tới nút nguồn Hình 3.7 minh họa thủ tục khám phá tuyến truyền ngoại vi Trong hình nút S truyền truy vấn yêu cầu tới nút đích X Bằng sử dụng giao thức IARP biết nút X khơng nằm vùng phạm vi Nó gửi tin nhắn truy vấn tới nút ngoại vi 59 Periphery Hình 3.7: ZRP bán kính vùng Hình 3.8: Ví dụ khám phá đường ZRP Trong sơ đồ hình trịn có chấm thể phạm vi vùng S Các nút ngoại vi kiểm tra vùng chúng sau khơng tìm thấy nút đích chúng gửi tin nhắn truy vấn tới nút ngoại vi chúng Các hình trịn đặc hình thể q trình truyền yêu cầu, tin nhắn truy vấn tới nút ngoại vi ( ví dụ đường trịn đứt quãng nút nhận truy vấn yêu cầu) Do vậy, có vùng thuộc vùng phạm vi nút trước chưa có liệu yêu cầu truyền đến thể Cuối nút G tìm nút X nằm vùng phạm vi nó, sau truyền hồi đáp nút S Để tăng hiệu truy vấn yêu cầu, độ trễ xử lý truy vấn ngẫu nhiên sử dụng thiết bị điều khiển truy vấn hiệu Trong khoảng thời gian chờ đợi bên gửi nhận, hội xảy xung đột truyền giảm hiệu giao thức nâng cao Thên 60 vào đó, ZRP định nghĩa tối ưu khác để giảm tin nhắn xử lý tràn ngập Đặc biệt, cịn bao gồm kết thúc sớm truy vấn cách ngăn chặn truy vấn lan truyền bên vùng sẵn sàng đến đích Gần xuất phiên ZRP ZRPv2 ZRPv2 khác với nguyên gốc ZRP chủ yếu cách truyền ngoại vi Trong hai phiên này, tuyến đường khám phá bắt đầu với cấu trúc truyền ngoại vi nút nguồn tới nút ngoại vi bao phủ kín chúng Một nút ngoại vi mở nút khơng thuộc phạm vi, vùng định tuyến nút nhận truy vấn Nút sau gửi tin nhắn truy vấn tới ngoại vi Khi nhận tin nhắn truy vấn, thay gửi truy vấn yêu cầu xuôi theo nút ngoại vi nút nguồn (như nguyên ZRP) chúng lại tạo truyền ngoại vi tới nút ngoại vi mở riêng chúng gửi truy vấn định tuyến tới ngoại vi Mỗi nút nhận truy vấn tuyến, tiếp tục trình đích nút thực làm tươi đường tới đích Ở điểm tuyến trả lời nút truyền đơn hướng hồi đáp nguồn Quá trình truyền ngoại vi dựa tảng truyền lan theo chặng mà đơn giản, dễ triển Và hạn chế việc mở rộng vùng định tuyến 3.7 C Cho phép người dùng dễ dàng truy xuất tài nguyên từ nơi đâu vùng phủ sóng mạng Khả linh động mạng không dây thể rõ việc người dùng khơng cịn bị ràng buộc dây cáp mà truy cập mạng nơi đâu, ví dụ điển hình nói tới quán càfê wifi, nơi người sử dụng truy cập mạng cách miễn phí Người dùng dễ dàng trì kết nối mạng di chuyển từ nơi đến nơi khác Không giống mạng có dây truyền thống, để thiết lập mạng cần có tính tốn cụ thể cho mơ hình phức tạp với 61 mạng không dây, cần thiết bị tuân theo chuẩn định điểm truy cập, hệ thống mạng hoạt động bình thường Vấn đề an tồn bảo mật liệu mạng khơng dây Do truyền thông mạng không dây truyền thơng mơi trường truyền lan phủ sóng việc truy cập tài nguyên mạng trái phép điều khó tránh khỏi So với mạng có dây tính bảo mật mạng khơng dây Chất lượng dịch vụ mạng không dây so với mạng có dây mạng khơng dây có tốc độ chậm ,độ trễ cao hơn, tỉ lệ lỗi nhiều Vấn đề chi phí cho thiết bị mạng khơng dây có giá thành cao nhiều so với thiết bị mạng có dây, điều trở ngại cho phát triển mạng không dây Các mạng không dây hoạt động phạm vi định Nếu khỏi phạm vi phát sóng mạng kết nối mạng 62 n Mạng vô tuyến Ad Hoc mạng mà nút mạng tổ chức cách ngang hàng với nhau, nghĩa mạng khơng có máy chủ, khơng có định tuyến lên nút mạng vừa máy chủ, vừa máy khách, lại vừa định tuyến, nút mạng cần có tính tự tổ chức, tự thích ứng trạng thái, đồ hình mạng thay đổi gia nhập mạng nút mới, trình ngắt bỏ kết nối, Hơn đặc thù mạng Ad Hoc nút chủ yếu sử dụng lượng pin để trì trình hoạt động mạng sử dụng giao thức định tuyến để hệ thống tốn lượng hoạt động hiệu vấn đề cần quan tâm Đề tài "Nghiên cứu mạng di động Ad Hoc vô tuyến" trình bày vấn đề mạng vơ tuyến có sở hạ tầng, mạng vơ tuyến khơng có sở hạ tầng Ad Hoc; giao thức định tuyến dùng mạng vô tuyến Ad Hoc, với bốn giao thức định tuyến thông dụng OLSR, AODV, DSR DSDV, giao thức định tuyến thông dụng dùng mạng vô tuyến Ad Hoc đặc trưng cho hai phương pháp định tuyến giao thức định tuyến điều khiển theo bảng ghi, giao thức định tuyến theo yêu cầu khởi phát từ nguồn định tuyến lai ghép Mạng vô tuyến Ad Hoc cịn nhiều thách thức mặt cơng nghệ cần giải quyết, vấn đề định tuyến đường cho gói tin truyền mạng vấn đề quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu hoạt động mạng vô tuyến Ad Hoc 63 ... so với mạng khác nút mạng di động, dẫn đến topo mạng bị thay đổi; băng thông mạng thay đổi liên tục, tốc độ truyền tín hiệu mạng phụ thuộc nhiều vào tính chất vật lý nút mạng, giao di? ??n mạng khoảng... mạng khơng dây Các mạng khơng dây hoạt động phạm vi định Nếu khỏi phạm vi phát sóng mạng khơng thể kết nối mạng 1.4.4 Mạng Ad Hoc 1.4.4.1 Khái niệm số đặc điểm chung mạng Ad Hoc Mạng Ad Hoc mạng. .. hoạt động tồn hệ thống mạng Hình 1.1: Tổng quan mạng vô tuyến 1.2 Phân loại mạng không dây Nếu phân loại mạng có dây dựa vào quy mô hoạt động phạm vi ứng dụng như: mạng LAN, WAN, hệ thống mạng