(DHTs). Viết tắt của Distributed Hash Table - DHTs là giao thức P2P thế hệ thứ 3 dựa trờn việc khai thỏc định dạng cấu trỳc bao phủ (overlays) cú một số lợi thế so với mụ hỡnh P2P khỏc.
1.6.2. Ánh xạ giữa mạng ngang hàng với mạng cảm biến thụng qua Bảng băm phõn tỏn Bảng băm phõn tỏn
Trong một DHT, cỏc nỳt phải hợp tỏc để duy trỡ sự gắn kết với dữ liệu nhất quỏn. Mỗi nỳt lƣu trữ một phần hiển thị của hệ thống phõn tỏn, tỏc động phõn tỏn thụng tin định tuyến. Cỏc nỳt sử dụng một hàm băm phự hợp để xỏc định nỳt ngang hàng, chứa một giỏ trị nhất định. Cỏc kỹ thuật DHTs đƣợc sử dụng trong cỏc ứng dụng Peer to Peer hiện đại, trong đú cung cấp khả năng mở rộng, giảm thiểu lỗi và một phƣơng phỏp hiệu quả để quản lý mạng P2P trong một P2P tiờu chuẩn. Từ khi DHTs phõn cấp thành cụngtrờn P2P, khả năng mở rộng và tự tổ chức hệ thống P2P đó thỳc đẩy cỏc nhà nghiờn cứu trong việc xõy dựng một overlay định tuyến trờn WSNs.
Hỡnh 1.10: Mụ hỡnh định tuyến cơ bản của DHTs
DHT dựa trờn một mụ hỡnh định tuyến mới. Cỏc thiết kế cảm ứng bởi DHT overlay. DHT cú ớch trong WSNs vỡ họ cú thể sử dụng để thực hiện khả năng mở rộng mạng lƣới dịch vụ. Trong hỡnh 1.10, nú sử dụng số nguyờn ngõũ nhiờn để xỏc định cỏc nỳt. Mỗi một nỳt sẽ đƣợc gỏn một định danh ngẫu nhiờn duy nhất từ miền khụng gian [0, 2n] và duy trỡ con trỏ với overlays hàng xúm, trong đú n là tổng số cỏc nỳt trong mạng vật lý. Trong hỡnh 1.10, A cú hai overlays gần nhất là B và C. Mỗi nỳt cần duy trỡ thiết lập với một nỳt vật lý liền kề thụng qua một nguồn định tuyến, thiết lập để cú thể giao tiếp với nỳt vật lý đú. Một overlay hàng xúm với một nỳt đƣợc chọn là cố định, đỏp ứng một số mối quan hệ để nhận dạng, mối quan hệ này đƣợc quy định bởi DHT. Với mục đớch này, một con trỏ đƣợc duy trỡ trong mỗi overlay hàng xúm nhƣ một nguồn định tuyến (SR - source routting) qua mạng. SR này bao gồm một tập hợp cỏc thiết lập liờn kết vật lý, định tuyến từ nỳt lƣu trữ cỏc con trỏ đến overlays hàng xúm. Và nếu phỏt hiện overlays hàng xúm của nú khụng thể truy cập vỡ sự thất bại của một liờn kết trờn đƣờng định tuyến, sẽ bắt đầu một thủ tục tỏi liờn kết lại một lần nữa. Lƣu ý rằng tất cả cỏc mối quan hệ là ở trạng thỏi mềm do đú cú thể thớch ứng với những thay đổi.
Khi một nỳt rời mạng hoặc một liờn kết thất bại, là một sự kiện cần thiết để cập nhật lại miền khụng gian của mạng. Vỡ vậy, tất cả cỏc nỳt cú con trỏ đến nỳt đú hoặc đi qua đƣờng truyền sẽ sớm nhận ra thất bại của liờn kết và tỏi lập lại liờn kết tham gia vào mạng.
Overlays P2P trong WSN hoặc định tuyến sử dụng DHTs cú thể hữu ớch trong một số giải phỏp nhƣ: tra cứu dữ liệu hiệu quả, tiết kiệm về thời gian tra cứu, độc lập về vị trớ, ...
Nhƣ chỳng ta biết rằng mục đớch chớnh của WSN là thu thập và lƣu trữ dữ liệu về những hiện tƣợng cần quan tõm. Nhƣ vậy, bỏo cỏo những dữ liệu cần quan tõm là một trong những hoạt động chớnh trong WSN, và tối ƣu húa hoạt động này là một vấn đề nghiờn cứu cơ bản. DHTs cung cấp dữ liệu tra cứu tối ƣu cú thể giỳp giải quyết vấn đề tra cứu dữ liệu mang lại hiệu quả trong WSN.
Ngoài ra, hoạt động tra cứu của DHTs đƣợc dựa trờn cỏc chức năng cốt lừi của overlays P2P. Do đú, nú đó đƣợc sử dụng để xõy dựng một loạt cỏc ứng dụng nhƣ hệ thống tập tin, thụng bỏo sự kiện, phõn phối nội dung, ...
Túm lại, việc tận dụng những ƣu thế của bảng băm phõn tỏn đó từng đạt hiệu quả cao khi trờn mụ hỡnh mạng P2P là một giải phỏp thuận lợi cho việc triển khai cỏc ứng dụng trờn WSN. Nhằm giải quyết tốt cỏc vấn đề thỏch thức về tiết kiệm điện năng trong truyền dẫn, khụng gian lƣu trữ dữ liệu và năng lực tớnh toỏn. Những nghiờn cứu trong chƣơng sau sẽ đi sõu vào việc phõn tớch một số kỹ thuật định tuyến sử dụng DHT trong mạng WSN.
CHƢƠNG 2
MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN SỬ DỤNG BẢNG BĂM PHÂN TÁN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHễNG DÂY
Mạng cảm biến khụng dõy là mạng đỏp ứng cỏc yờu cầu về tự động húa cao. Việc sử dụng bảng băm phõn tỏn trong WSN như một giải phỏp tổng thể nhằm giải quyết cỏc vấn đề về: Năng lượng tiờu thụ thấp, giảm độ trễ trong truyền dẫn, cựng với khụng gian lưu trữ là cố định sau khi băm đem lại hiệu quả cho quỏ trỡnh lưu trữ và tỡm kiếm. Chương này sẽ trỡnh bày một số kỹ thuật định tuyến sử dụng bảng băm phõn tỏn trong mạng cảm biến khụng dõy.
2.1. Kỹ thuật Chord cho mạng cảm biến – CSN ( Chord for Sensor Netwworks )