Trong phần này, tác giả giới thiệu chung cho các vấn đề đang còn tồn tại ở nhiều lớp khác nhau từ lớp vật lý, MAC, định tuyến, transport cho đến bảo mật. Tuy nhiên tác giả sẽ đi sâu phân tích vấn đề về lớp MAC cho mạng Adhoc để từ đó sẽ đề xuất một giải thuật mới cho lớp MAC để có thể giải quyết được vấn đề đó.
Vấn đề của lớp physical
Các thiết bị mobile được cung cấp năng lượng từ pin. Các loại pin hiện nay có rất nhiều hạn chế về công suất và thời gian sử dụng, do đó ảnh hưởng đến chất lượng mạng mobile ad-hoc.
Vấn đề của lớp MAC
Mạng mobile ad-hoc sử dụng đường truyền không dây và việc liên lạc giữa các thiết bị trong mạng có thể xẩy ra hiện tượng xung đột. Hai hiện tượng phổ biến là hidden và exposed terminal. Hai vấn đề này cần được giải quyết thông qua nghiên cứu và phát triển lớp MAC trong mạng.
Vấn đề của lớp routing
Trong mạng mobile Adhoc do topology luôn thay đổi, dẫn tới những khó khăn cho định tuyến giữa các node trong mạng. Các giao thức định tuyến có thể được phân loại theo cách thực hiện, có thể là Unicast, Geocast, Multicast hay Broadcast.
Trong mạng mobile ad-hoc, vai trò của Multicast còn quan trọng hơn nữa vì nó tiết kiệm được bandwidth và energy thông qua việc phân phát các gói tin multicast. Việc thực hiện multicasting trong điều kiện mạng thay đổi nhiều và nhanh là một thách thức lớn trong mạng mobile ad-hoc.
Vấn đề lớp transport
Trong mạng không dây do topology mạng thay đổi liên tục, các node rời khỏi và đến mạng luôn có khả năng xảy ra nên Error rate của mạng mobile ad- hoc thường rất lớn do các vấn đề về nhiễu, không phải do tắc nghẽn mạng. Việc sử dụng cơ chế back off để giảm tắc nghẽn không đạt được hiệu quả mà còn dẫn
20
đến suy giảm về băng thông và tăng trễ kết nối. Do đó, giao thức TCP chuẩn sử dụng cho mạng có dây không thể áp dụng vào mạng Adhoc được.
Một số nghiên cứu gần đây cho thấy lớp MAC và Network có ảnh hưởng nhất định đến hiệu suất hoạt động của TCP và đặc điểm multihop routing của MANET cũng dẫn tới sự giảm sút về hiệu suất hoạt động. Ví dụ như việc sử dụng lớp MAC tốc độ 2 Mbps theo chuẩn 802.11 cho thấy TCP throughput giảm tới 50% khi lưu lượng trong mạng chuyển từ one-hop tới two-hop path. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi số lượng hop nhỏ, throughput trong mạng giảm đi khi số lượng hop tăng lên.
Vấn đề bảo mật
Trong mạng Adhoc, các node trao đổi với nhau thông qua các kênh vô tuyến mở và có tính chất broadcast nên kết nối có khả năng bị tấn công là rât cao. Trong mạng mobile Adhoc, tấn công có thể xảy ra từ bất kì hướng nào và từ bất kì layer nào. Một số khả năng tấn công có thể:
Nghe trộm
Tấn công từ chối dịch vụ (DDoS)
Tấn công báo hiệu (Signaling attack): Nhân tố tấn công có thể gây thông tin định tuyến sai lệch để làm lệch traffic mạng hay làm định tuyến kém hiệu quả
Tấn công lưu lượng: Người xâm phạm có thể làm trễ, sửa đổi, hủy tất cả dữ liệu đi qua.
Tấn công làm cạn kiệt nguồn tài nguyên: Người xâm phạm có thể gửi dữ liệu với mục tiêu làm tắc nghẽn mạng hay tiêu hao năng lượng Có nhiều kĩ thuật chứng thực (authentication technique) được đưa ra nhằm mục đích làm chủ liên kết và bảo vệ dữ liệu. Bên cạnh việc chứng thực thì việc mật mã dữ liệu cũng được sử dụng để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu được truyền đi. Việc này thực hiện qua việc sử dụng encryption key và decryption key.
21