Để thấy rõ đƣợc mức độ hiệu quả của giao thức AOMDV với thiết kế đã đƣợc trình bày trong Chƣơng 2, các kịch bản mô phỏng khác nhau đã đƣợc thiết kế trong Chƣơng 3 nhằm so sánh và đánh giá hiệu năng của giao thức AOMDV so với giao thức AODV.
Hiệu năng của hai giao thức đƣợc đánh giá trong chƣơng này theo 4 độ đo hiệu năng bao gồm: tỷ lệ mất gói tin, trễ đầu cuối, tần suất khám phá đƣờng và chi phí định tuyến trên cơ sở 3 kịch bản chính gồm: thay đổi tốc độ di chuyển của nút mạng, thay đổi số lƣợng nút mạng và thay đổi số lƣợng kết nối và thay đổi tốc độ phát dữ liệu.
Khi phân tích hiệu năng theo biến đổi về tốc độ di chuyển của các nút mạng, giao thức AOMDV đạt đƣợc hiệu năng khá tốt so với giao thức AODV trong các mạng có các nút mạng di chuyển với tốc độ cao. Điều này đƣợc thể hiện ở tỷ lệ mất gói tin và tần suất khám phá đƣờng đều nhỏ hơn xấp xỉ 40%, trễ đầu cuối giảm trong khoảng từ 30%-50%, chi phí định tuyến tổng thể giảm xấp xỉ 30%.
Khi thay đổi số lƣợng kết nối, mặc dù hiệu năng của cả hai giao thức đều giảm khi số lƣợng kết nối tăng lên nhƣng giao thức AOMDV vẫn đạt đƣợc hiệu năng tốt hơn so với giao thức AODV. Sự chênh lệch về hiệu năng giữa hai giao thức càng rõ khi số lƣợng kết nối càng tăng.
Trong mô phỏng để phân tích hiệu năng của hai giao thức theo tốc độ tạo gói dữ liệu từ nút nguồn, giao thức AOMDV đạt đƣợc hiệu năng tổng thể tốt hơn so với giao thức AODV. Đối với tải dữ liệu thấp, sự khác biệt về hiệu năng giữa hai giao thức là không lớn. Hiệu năng của giao thức AOMDV có xu hƣớng đạt cao nhất khi tải dữ liệu nằm trong khoảng từ 0,75 đến 1 gói/s trên mỗi kết nối trong số 50 kết nối dữ liệu hoạt động đồng thời và tốc độ di chuyển trung bình của các nút mạng là 5 m/s. Khi lƣu lƣợng dữ liệu có tốc độ phát đƣợc đẩy lên càng cao, sự khác biệt về hiệu năng của hai giao thức thể hiện càng rõ ràng.
Thử nghiệm cuối cùng đƣợc thực hiện bằng mô phỏng để so sánh số lƣợng đƣờng tách biệt theo nút với số lƣợng đƣờng tách biệt theo liên kết mà giao thức AOMDV tìm đƣợc theo độ dài đƣờng ngắn nhất. Kết quả cho thấy một cách rõ ràng là giao thức AOMDV tìm đƣợc số đƣờng tách biệt theo liên kết nhiều hơn số đƣờng tách biệt theo nút. Tuy nhiên, số lƣợng đƣờng tìm thấy bị sụt giảm khi độ dài đƣờng ngắn nhất tăng lên.
Tóm lại, có thể kết luận rằng, xét về mặt tổng thể, giao thức AOMDV đạt đƣợc hiệu năng tốt hơn giao thức AODV khi áp dụng trong mạng không dây di động phi cấu trúc.
KẾT LUẬN
Các giao thức định tuyến đa đƣờng theo yêu cầu có thể xử lý hiệu quả các lỗi đƣờng gây ra bởi vấn đề di động trong các mạng không dây di động phi cấu trúc khi so sánh với các phiên bản giao thức đơn đƣờng tƣớng ứng của chúng. Nội dung luận văn này đã trình bày về tổng quan về mạng không dây di động phi cấu trúc, vấn đề định tuyến trong mạng không dây phi cấu trúc và hoạt động chi tiết của một giao thức định tuyến điển hình trong mạng này là giao thức AODV. Trên cơ sở một nghiên cứu đề xuất cải tiến giao thức AODV, luận văn đã trình bày chi tiết về kỹ thuật định tuyến đa đƣờng đƣợc thiết kế và triển khai trong giao thức định tuyến đa đƣờng theo yêu cầu có tên là AOMDV. Đây là giao thức đƣợc cải tiến từ giao thức AODV đơn đƣờng nhằm mục đích tìm ra nhiều con đƣờng hiệu quả. Giao thức AOMDV đảm bảo tìm đƣợc tập hợp nhiều đƣờng không lặp vòng và tách biệt theo liên kết hoặc theo nút. Các tính năng mới khác của giao thức AOMDV bao gồm: chi phí điều khiển tƣơng tác giữa các nút thấp, khả năng khám phá các đƣờng dẫn tách biệt mà không cần sử dụng cơ chế định tuyến nguồn, chi phí bổ sung tải điều khiển tối thiểu so với giao thức AODV để có đƣợc các đƣờng dự phòng. Hiệu năng của giao thức AOMDV và giao thức AODV đã đƣợc phân tích và đánh giá thông qua kết quả mô phỏng trên phần mềm mô phỏng NS-2 trong các kịch bản khác nhau khi thay đổi tốc độ di chuyển của các nút mạng và lƣu lƣợng dữ liệu. Kết quả hiệu năng đạt đƣợc của giao thức AOMDV rất khả quan so với giao thức AODV khi giúp giao thức đa đƣờng đƣợc đề xuất giúp làm giảm độ mất gói dữ liêu lên tới 40% và giảm đáng kể độ trễ (giảm lớn hơn ½). Giao thức này cũng cải thiện khoảng 30% chi phí định tuyến bằng cách giảm tần suất khám phá đƣờng. Mặc dù các công việc ở đề xuất đƣợc đƣa ra trong chƣơng này chủ yếu tập trung vào việc phát triển mở rộng tính
đa đƣờng cho giao thức AODV nhƣng một số ý tƣởng đƣợc đề xuất ở đây có thể dễ dàng áp dụng cho các giao thức định tuyến khác trong mạng ad hoc. Chẳng hạn, chúng ta có thể dễ dàng sửa đổi giao thức DSDV để duy trì nhiều đƣờng không lặp vòng bằng cách sử dụng khái niệm khái niệm “số chặng đƣợc quảng bá”.
Tuy nhiên cũng cần thấy rằng, có một số vấn đề bổ sung liên quan đến thiết kế và đánh giá giao thức AOMDV nên đƣợc nghiên cứu một cách kỹ lƣỡng hơn. Thứ nhất, giao thức có thể đƣợc cải tiến để giải quyết vấn đề cắt tuyến và tìm đƣợc nhiều đƣờng tách biệt hơn khi các cặp nguồn-đích cách xa nhau. Thứ hai, cần nghiên cứu sâu hơn sự ảnh hƣởng giữa việc thiết lập giá trị của thời gian timeout đến hiệu năng của giao thức AOMDV. Thứ ba, việc áp dụng giao thức AOMDV cho các mục đích khác nhƣ cân bằng tải là một hƣớng nghiên cứu cần xem xét. Cuối cùng, những đánh giá, so sánh giữa giao thức AOMDV với giao thức AODV mới chỉ đƣợc thực hiện trên cơ sở sử dụng mô hình điểm di động ngẫu nhiêu và lƣu lƣợng CBR/UDP. Cần đánh giá một cách tổng quát hơn nữa đối với giao thức AOMDV khi sử dụng các mô hình di động khác cũng nhƣ với các loại lƣu lƣợng khác nhƣ TCP. Ngoài ra việc so sánh đánh giá hiệu năng của giao thức AOMDV với các giao thức đa đƣờng khác cũng cần đƣợc thực hiện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh
[1]. Biradar R., Patil V. (2006), “Classification and Comparison of routing Techniques in Wireless Ad-hoc Networks”, Proceedings of International Symposium on Ad-hoc Ubiquitous Computing (ISHUC‟06), pp. 7-12.
[2]. Broch J, Maltz D, Johnson D, Hu Y-C, Jetcheva J. (1998), Aperformance comparison of multi-hop wireless ad hoc network routing protocols, Proceedings of IEEE/ACM MobiCom.
[3]. Corson S., Macker J. (1999), “Mobile Ad hoc Networking (MANET): Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations”, RFC 2501, Available at: https://tools.ietf.org/html/rfc2501.
[4]. Fall K, Varadhan K (2002). The ns Manual, http://www.isi.edu/nsnam/ns/ns-documentation.html.
[5]. IEEE Std. 802.11 (1999), Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications.
[6]. Jain N. (2001), Multichannel CSMA protocols for ad hoc net- works,
Master‟s thesis, University of Cincinnati,
http://www.ohiolink.edu/etd/view.cgi?ucin995471534.
[7]. Marinal M., Das S. (2006), “Ad hoc on-demand multipath distance vector routing”, Wireless Communications and Mobile Computing, 6 (1), pp. 969- 88.
[8]. Nasipuri A, Castaneda R, Das SR. (2001), Performance of multipath routing for on-demand protocols in mobile ad hoc networks. ACM/Kluwer Mobile Networks and Applications (MONET), 6(4): 339–349.
[9]. Pearlman MR, Haas ZJ, Sholander P, Tabrizi SS. (2000), On the impact of alternate path routing for load balancing in mobile ad hoc networks, In Proceedings of ACM MobiHoc, 2000.
[10].Perkins C. (2001), Ad Hoc Networking, Addison-Wesley, USA.
[11].Perkins C., Belding-Royer E., Das S. (2003), “Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing”, RFC 3561, Available at: https://www.ietf.org/rfc-/rfc3561.txt.
[12].Perkins CE, Royer EM, Das SR, Marina MK. (2001), Performance comparison of two on-demand routing protocols for ad hoc networks. IEEE Personal Communications 2001; 8(1): 16–28.
[13].Roy S, Saha D, Bandyopadhyay S, Ueda T, Tanaka S. (2003), A network- aware MAC and routing protocol for effective load balancing in ad hoc wireless networks with directional antenna. In Proceedings of ACM MobiHoc.
[14].Tsirigos A, Haas ZJ. (2001), Multipath routing in the presence of frequent topological changes. IEEE Communications Magazine; 39(11): 132–138.