V. Cấu trúc luận văn
3.3.6.1 Mô hình mô phỏng IPv4 trên mạng cảm biến không dây
Thiết lập một mạng cảm biến không dây với:
+ 1 nút server: chạy IPv4 và thiết lập 1 kết nối UDP với địa chỉ 0.0.0.0 với địa chỉ này thì tương đương với việc cho phép mọi địa chỉ khác trong mạng có thể kết nối với socket udp này. Thiết lập địa chỉ IPv4 cho Nút server là 172.16.1.0 đây là địa chỉ mặc định của nút có id là 1 trong contiki. Ta có thể thiết lập địa chỉ IP bất kì nhưng để tiện dụng thì ta dùng địa chỉ này cho nút server. Tạo một kết nối với socket có local port là 12345 và remote port là 54321 và liên kết với udp.
+ 5 nút client( có thể nhiều hơn): chạy IPv4 và kết nối với local và remote port có giá trị ngược lại với giá trị ở trên. Cụ thể là local port là 54321 và remote port là 12345. Giá trị IP được thiết lập theo giá trị dựa theo ID của nút tương tự như server. Ví dụ nút có ID là 4 thì địa chỉ IP của nó sẽ là 172.16.4.0
+ Phân bố các nút trong Cooja: Để nút server có thể liên lạc với tất cả các nút trong không gian thì việc sắp xếp các nút client sao cho có thể liên lạc trực tiếp hay gian tiếp với server được. Cooja hỗ trợ tool hiển thị radio enveroment để biết được phạm vi liên lạc giữa các nút. Hình dưới mô tả việc liên lạc với các nút client với server.
52
Hình 22 Mô tả khả năng liên lạc của các nút client và server
Hình bên trên cho ta thấy vòng tròng màu xanh là vòng tròng chỉ phạm vi phủ sóng của nút 1. Tất cả các nút nằm trong vòng màu xanh này sẽ liên lạc trực tiếp đến nút 1. Ta dễ dàng nhận thấy được là các nút 2,3,5,6 có thể truyền trực tiếp dữ liệu đến nút 1. Nhưng nút 4 vì nằm ngoài vùng phủ sóng nên để có thể truyền tin đến nút 1 thì nút 4 phải truyền chuyển tiếp qua nút 3.
+ Quá trình giao tiếp: Mỗi nút gửi thông tin nhiệt độ xung quanh của nút (nút sky) qua cảm biến và gửi đến nút server trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên từ 0 đến 10 giây. Nút server lắng nghe và phân tích thông tin gửi về để lấy ra giá trị nhiệt độ của nút đó. Nếu nhiệt độ của nút client vừa gửi lớn hơn ngưỡng nhiệt độ đặt trước thì sẽ có cảnh báo để thông báo.
53
+ Quan sát hộp thoại mote output để biết IP của nút có giá trị ở trên và giá trị kết nối liên kết UDP.
Đánh giá IPv4
Tool hỗ trợ:
Mỗi gói tin được gửi đi trong Cooja đều được phân tích. Cooja hỗ trợ tool Radio Messages để bắt gói tin radio được chuyển ra ngoài môi trường cooja bởi các nút. Để mở tool ta chọn: Tool → Radio Messages. Hộp thoại được mở ra như hình dưới.
Hình 23 Tool Radio Messages của IPv4
Ta quan tâm đến các trường sau:
- From: ID của gói tin được gửi từ nút nào.
- To: ID của nút nhận được gói tin.
- Data: Hiển thị chiều dài và thông tin của gói tin gửi đi.
- Vùng hiện thị nội dung data
+ gói tin IPv4: với mô phỏng IPv4 ở trên ta có kết quả ở trong hình. Ở đây ta thấy nút client gửi một gói tin có nội dung: “ gia tri nhiet do hien tai: <gia tri nhiet do>”. Với giá trị nhiệt độ là giá trị sensor đo được.
Ví dụ: Ở bên trên ta có thể dễ dàng thấy được tại thời điểm 05:52:034 nút 2 gửi thông tin gới nút 1 với nội dung là nhiệt độ hiện tại là 32 độ và với chiều dài gói tin là 78 byte.
54
Hình 24 Cảnh báo nếu nhiệt độ vượt ngưỡng
Từ hình ảnh cho ta thấy được khi mà một nút nào đó ( ở đây là nút 2) có nhiệt độ vượt ngưỡng nhiệt độ cho ngưỡng thì server sẽ đưa ra thông báo cảnh báo về mức nhiệt độ này.