Flooding và các biến thể:

Một phần của tài liệu nghiên cứu ứng dụng mạng cảm biến không dây trong cảnh báo tòa nhà bulding (Trang 50 - 53)

Flooding là một kỹ thuật chung thường dùng trong phát tán thông tin và tìm ựường trong mạng có dây và không dây ad hoc. Chiến thuật ựịnh tuyến ựơn giản và không ựòi hỏi cấu hình mạng tốn kém và thuật toán tìm ựường phức tạp. Flooding dùng phương pháp reactive (phản ứng lại), khi mỗi node nhận ựược một gói ựiều khiển hay dữ liệu nó sẽ gởi ựến tất cả các node xung quanh nó. Sau khi truyền, một gói ựi theo tất cả các ựường có thể ựược. Nếu

không bị mất kết nối, gói sẽ ựến ựắch. Hơn nữa, khi cấu hình mạng thay ựổi, việc truyền gói sẽ theo những tuyến mớị Hình 3.2 minh họa qui ước flooding trong mạng. Flooding dạng ựơn giản nhất có thể làm các gói bị sao chép lại một cách không giới hạn khi ựi qua các node mạng.

Hình 3.2: Flooding các gói dữ liệu trong mạng thông tin.

để ngăn chặn một gói cứ ựi vòng không xác ựịnh trong mạng, một trường gọi là hop count ựược thêm vào góị đầu tiên, hop count ựược ựặt giá trị xấp xỉ ựường kắnh mạng. Khi gói ựi qua mạng, hop count bị giảm ựi 1 sau mỗi bước (một bước ựược tắnh là một lần truyền từ node này sang node kia). Khi hop count về 0, gói sẽ bị bỏ ựị Một cách tương tự ựược dùng là thêm vào trường time-to-live, trường này ghi lại thời gian mà gói ựược phép tồn tại trong mạng. Khi hết thời gian này, gói không ựược truyền ựi nữạ Flooding có thể ựược cải tiến bằng cách xác nhận gói dữ liệu duy nhất, mỗi node mạng sẽ bỏ ựi các gói ựã nhận rồị

Mặc dù sự ựơn giản trong qui luật hoạt ựộng và phù hợp với cấu hình mạng có chi phắ thấp nhưng flooding gặp nhiều bất lợi khi áp dụng cho mạng WSNs. Nhược ựiểm ựầu tiên của flooding là gặp phải vấn ựề traffic implosion (bùng nổ hay khép kắn các gói dữ liệu tại 1 node). Như trên hình 3.3, hiện tượng không mong muốn gây ra do bản sao của cùng một gói cùng gởi ựến cùng một nodẹ

Hình 3.3: Bùng nổ lưu lượng do flooding.

Nhược ựiểm thứ hai là vấn ựề chồng lấn (overlap). Hình 3.4 overlapping xảy ra khi hai node cùng gởi gói ựến cùng một nodẹ Nhược ựiểm thứ ba và là nhược ựiểm nguy hiểm nhất của flooding là resource blindness (sự mù quáng tài nguyên). Qui luật ựơn giản của flooding không xem xét ựến hạn chế về nguồn năng lượng của các nodẹ Năng lượng của node có thể suy giảm nhanh chóng, giảm ựáng kể thời gian sống của mạng.

để giải quyết các nhược ựiểm nêu trên, một hướng mới gọi là gossiping. Tương tự flooding, gossiping dùng qui luật ựơn giản và không ựòi hỏi cấu hình mạng ựắt tiền hay thuật toán ựịnh tuyến phức tạp. Khác với flooding, gói dữ liệu ựược phát quảng bá ựến tất cả các node, gossiping chỉ yêu cầu mỗi node gởi gói vừa nhận ựược ựến một node ựược lựa chọn ngẫu nhiên. Khi nhận ựược gói, node lân cận lại chuyển tiếp gói ựó ựến một node lựa chọn ngẫu nhiên khác. Quá trình cứ tiếp tục ựến khi gói ựến ựược ựắch ựến hay hop count bị giới hạn. Gossiping tránh ựược vấn ựề bùng nổ lưu lượng mạng bằng cách giới hạn số gói mà mỗi node gởi ựến các node lân cận nó.

Tuy nhiên ựộ trễ gói tại ựắch ựến có thể rất lớn, ựặc biệt trong mạng có kắch thước lớn do bản chất, chỉ có một liên kết ựược tạo thành tại một thời ựiểm.

Một phần của tài liệu nghiên cứu ứng dụng mạng cảm biến không dây trong cảnh báo tòa nhà bulding (Trang 50 - 53)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(123 trang)