Chương 3 Thuật toán định tuyến theo vùng ZRP 3.1 Giới thiệu chung
3.2. Nguyên tắc hoạc động của thuật toán ZRP 1 Định tuyến nội vùng
3.2.1. Định tuyến nội vùng
Trong thuật toán định tuyến theo vùng ZRP, thành phần định tuyến nội vùng IARP (IntrAzone Routing Protocol) cung cấp thông tin định tuyến tới các trạm làm việc chỉ trong phạm vi vùng định tuyến.
Để xác định được các trạm làm việc thuộc vùng định tuyến, IARP dựa vào chức năng theo dõi các trạm làm việc lân cận NDP (Neighbor Discovery Protocol) cung cấp bởi giao thức MAC (Media Access Control), thuộc tầng liên kết. NDP có thể phát hiện các trạm làm việc lân cận mới cũng như phát giác việc mất kết nối với một trạm làm việc lân cận (trong trường hợp trạm này di chuyển ra xa hoặc rơi vào trạng thái không hoạt động) bằng việc gửi định kỳ gói tin “hello” (hello beacon). Nếu một trạm làm việc nhận được gói tin “hello”, nó sẽ cập nhật bảng danh sách các trạm lân cận của mình. Ngược lại, sau một khoảng thời gian xác định, một trạm làm việc không nhận được gói tin “hello” từ một trạm lân cận, nó sẽ xóa bỏ trạm làm việc đó khỏi danh sách các trạm làm việc lân cận. Nếu tầng MAC không cung cấp chức năng NDP, thành phần IARP phải tựđảm trách phần việc kể trên.
Trong mạng ad-hoc, khi một trạm làm việc muốn truyền dữ liệu tới một trạm làm việc bất kỳ khác, bắt buộc nó phải gửi qua các trạm làm việc lân cận (trạm làm việc có kết nối trực tiếp đến trạm làm việc cần truyền dữ liệu). Do đó, việc một trạm làm việc thường xuyên lưu giữ đường đi tới các trạm làm việc lân cận là cần thiết. Thuật toán định tuyến trước phù hợp với đặc điểm này. Do vậy, bản chất của thành phần định tuyến nội vùng IARP là một thuật toán định tuyến trước. Tuy nhiên, phạm vi hoạt động của IARP chỉ hạn chế trong vùng định tuyến.
Vì là một thuật toán định tuyến trước, IARP sẵn sàng cung cấp thông tin định tuyến ngay khi có yêu cầu, tránh được thời gian trễ do phải tìm đường trong vùng định tuyến. Phạm vi hoạt động của IARP là khá nhỏ (trong vùng định tuyến), do vậy, các ưu điểm của thuật toán định tuyến trước được phát huy một cách hiệu quả.
IARP còn có khả năng tối ưu hóa định tuyến nội vùng bằng việc loại bỏ các đường đi phụ (redundant route) hoặc sử dụng đường đi ngắn hơn khi phát hiện có một đường đi khác mà khoảng cách, tính theo hop, nhỏ hơn đường đi hiện thời. Trong trường hợp phát hiện mất kết nối (link-failure), IARP cũng tìm đường đi thay thếđến các trạm làm việc trong vùng.
Có thể sửa đổi một thuật toán định tuyến trước có sẵn trở thành thành phần định tuyến nội vùng IARP. Khi đó, để đảm bảo rằng thuật toán này chỉ được sử dụng trong vùng định tuyến (bán kính r), cần phải có các chú ý sửa đổi như sau:
• Sử dụng trường TTL (time to live) trong gói tin cập nhật trạng thái kết nối để giới hạn phạm vi thông báo trạng thái kết nối. Trường TTL của gói tin cập nhật được trạm làm việc phát gói tin đặt bằng r-1. Khi một trạm làm việc nhận được gói tin này, nó sẽ cập nhật thông tin, đồng thời sửa đổi trường TTL của gói tin giảm đi 1 và tiếp tục chuyển gói tin tới các trạm làm việc liền kề. Gói tin bị hủy bỏ nếu trường TTL đạt bằng 0.
• Khi định kỳ cập nhật bảng định tuyến với các trạm làm việc lân cận, cần loại bỏ các thông tin định tuyến mà khoảng cách, tính theo hop, lớn hơn hoặc bằng r-1. Nhờđó, bớt đi việc truyền các thông tin định tuyến không cần thiết.
• Ngoài ra, IARP cần hỗ trợ thước đo trạng thái kết nối (link state metric) mà IERP sử dụng. Có như vậy, IERP mới có thể dùng các thông tin định tuyến do IARP cung cấp để việc bảo trì thông tin định tuyến (sửa lỗi thông tin định tuyến – route repair, tìm đường đi ngắn hơn- route shortening,…) được thực hiện một cách hiệu quả hơn.
• IARP cũng cần hỗ trợ cả trường hợp kết nối một chiều trong định tuyến nội vùng.