LEACH là giao thức phân cấp theo cụm thích ứng năng lượng thấp. Đây là giao thức thu lượm và phân phát dữ liệu tới các sink đặc biệt là các trạm cơ sở.
Mục tiêu chính của LEACH là:
Mở rộng thời gian sống của mạng
Giảm sự tiêu thụ năng lượng bởi mỗi node mạng
Sử dụng tập trung dữ liệu để giảm bản tin truyền trong mạng
LEACH thông qua mô hình phân cấp để tổ chức mạng thành các cụm, mỗi cụm được quản lý bởi node chủ, node chủ thực hiện nhiều nhiệm vụ. Đầu tiên là thu lượm dữ liệu theo chu kỳ từ các nút thành viên, trong quá trình tập trung dữ liệu nút chủ sẽ cố gắng tập hợp dữ liệu để giảm dư thừa về những dữ liệu giống nhau. Nhiệm vụ thứ hai đó là node chủ sẽ trược tiếp truyền dữ liệu đã được tập hợp lại đến các trạm cơ sở, việc truyền này thực hiện theo kiểu single hop. Nhiệm vụ thứ ba là LEACH sẽ tạo ra mô hình ghép kênh theo thời gian TDMA (Time Division Multiple Access), mỗi node trong cụm sẽ được gán một khe thời gian mà có thể sử dụng để truyền tin.
Các nút chủ sẽ quảng bá mô hình TDMA cho các nút thành viên trong cụm của nó. Để giảm thiểu khả năng xung đột giữa cácnút cảm biến trong và ngoài cụm, LEACH sử dụng mô hình truy cập đa phân chia theo mã CDMA.Quá trình hoạt
động của LEACH được chia thành hai pha là pha lập và pha ổn định. Pha thiết lập bao gồm hai bước là lựa chọn nút chủ và thông tin về cụm. Pha ổn định trạng thái gồm thu lượm dữ liệu, tập trung dữ liệu và truyền dữ liệu đến các trạm cơ sở. Thời gian của bước ổn định kéo dài hơn so với thời gian của bước thiết lập để giảm thiểu mào đầu.
Tuy nhiên LEACH cũng có một số nhược điểm sau:
• LEACH chưa xác định cụ thể được số lượng tối ưu các node chính của mạng khi mà các mạng khác nhau về cấu hình, mật độ và số lượng node khác nhau.
• Chưa có gợi ý về khi nào thì việc tái tạo lại các node chính cần được thực hiện.
• Các node chính ở xa trạm gốc sẽ tiêu thụ năng nhiều năng lượng hơn và nhanh chóng đưng hoạt động hơn các node khác.
• Tất cả các node có thể kết nối với trạm gốc qua một chặng có thẻ không khả thi vì khả năng và năng lượng cung cấp cho các node thay đổi theo thời gian.
• Khoảng thời gian của pha ổng định trạng thái ảnh hưởng lớn đến năng lượng tiêu thụ. Khoảng ổn định trạng thái ngắn làm tăng overhead (chi phí cho điều khiển giao thức), trong khi khoảng ổn định trạng thái kéo dài làm sụt giảm năng lượng nhanh chóng.