Các kết quả mô phỏng để đánh giá hiệu năng của ba giao thức là triển khai của ba chiến lược bảo trì thông tin định tuyến trên mạng MANET phân cụm đã được trình bày chi tiết trong chương này. Việc đánh giá hiệu năng của các giao thức đã được thực hiện theo cả hai mô hình nút di động là Random Way Point và Manhattan-Grid.
Hiệu năng của mỗi giao thức được đánh giá trên ba tham số hiệu năng là tỉ lệ truyền dữ liệu thành công, số chặng trung bình và chi phí hoạt động (số gói điều khiển) của các giao thức. Việc đánh giá được xem xét trên cơ sở thay đổi các tham số mô phỏng bao gồm số lượng cụm, tốc độ di chuyển tối đa của nút mạng và thời gian tạm dừng giữa hai lần di chuyển của nút mạng. Mỗi giao thức được cài đặt hai biến thể có số đường tối đa là 1 và 3.
Hiệu năng của giao thức CWOHO cũng đã được so sánh với một giao thức tiêu biểu thực hiện việc bảo trì thông tin định tuyến trong mạng MANET phân cụm đã được đề xuất từ trước. Đó là giao thức ZHLS.
Có thể giảm chi phí của giao thức CWOHO bằng cách cập nhật có chọn lọc cấu trúc mesh trên các cụm khác nhau, thay vì cách truyềnthông tin kiểu tràn ngập.
Tỉ lệ truyền thành công phụ thuộc vào tính chính xác của thông tin định tuyến các nút bảo trì. Để cải thiện độ đo hiệu năng này, cần cân nhắc giữađộ chính xác và chi phí định tuyến. Nhiều thông điệp điều khiển có thể làm tăng tính chính xác của bảng định tuyến, nhưng nó ảnh hưởng đến chi phí định tuyến và có thể dẫn đến tắc nghẽn mạng. Hiệu năng về tỉ lệ truyền dữ liệu thành công của giao thức CWOHO trong môi trường mạng di động tốt hơn giao thức CWHO. Hiệu năng của CWOHO được cải thiện nhiều hơnkhisử dụng số lượng đường tối đa cao hơn. Điều này có nghĩa là tăng số lần thử tối đa để đến cụm đích trước khi gói bị hủy. Tuy nhiên, trong giao thức CWHO, việc tăng số lần thử không có tác động đáng kể đến hiệu năng của nó.
Chi phí điều khiển của giao thức CWOHO lớn hơn do các cụm quảng bá thông tin cụm lân cận của chúngtrong toàn bộ mạng. Giao thức CWHO giảm chi phí điều khiển bằng cách chia sẻ thông tin giữa các nút đầu cụm. Giao thức CNI giảm chi phí điều khiển nhiều hơn nữa bằng cách sử dụng bản đồ topo tĩnh của mạng và chiến lược chuyển tiếp tham lam.
KẾT LUẬN
Trọng tâm chính của đề tài này là nghiên cứu vấn đề bảo trì thông tin trạng thái cụm trong mạng di động phân cụm. Đề tài đã nghiên cứu và trình bày các mẫu thiết kế của các chiến lược bảo trì thông tin trạng thái cụm và triển khai kiểm tra hiệu năng của ba giao thức đại diện cho ba chiến lược từ chiến lược dựa trên nút đầu cụm đến chiến lược phân tán toàn phần. Đề tài đã tập trung vào vấn đề xử lý và tổ chức thông tin trạng thái kết nối giữa các cụm trình bày các phương pháp triển khai của ba chiến lược thông qua ba giao thức CWHO, CWOHO và CNI. Các cụm và kết nối giữa chúng được coi như một cấu trúc lớp phủ dạng mesh trong đó trạng thái của chúng có thể được bảo trì bằng cách chọn một nút đặc biệt trong cụm làm nút đầu cụm (CWHO) hoặc bằng cách phân phối thông tin trạng thái này cho tất cả các nút trong mạng (CWOHO). Ở giữa chiến lược này, chiến lược chỉ duy trì thông tin trạng thái của các cụm lân cận(CNI) cũng được trình bày và triển khai.
Đề tài đã đánh giá hiệu năng của ba chiến lược đại diện này thông qua mô phỏng ba giao thức CWHO, CWOHO và CNI. Qua đánh giá hiệu năng của ba giao thức cho thấy bằng cách tăng số lượng đường tối đa trong giao thức CWOHO, tỉ lệ truyền dữ liệu thành công có thể tăng lên. Tỉ lệ truyền thành công của giao thức CWOHO lớn hơn của giao thức CWHO và sự khác biệt này sẽ tăng khi số lượng đường tối đa tăng lên. Do đó, cấu trúc mesh của CWOHO được sử dụng tốt hơn và số lượng đường tối đa là một tham số quan trọng trong việc cải thiện tỉ lệ truyền dữ liệu thành công. Chi phí điều khiển của giao thức CWOHO cao hơn của giao thức CWHO và giao thức CNI vì các cụm trong CWOHO định kỳ quảng bá kiểu tràn ngập thông tin kết nối của chúng với các cụm lân cận trong toàn bộ mạng. Trong khi ở giao thức CWHO, thông tin này được truyền qua cấu trúc kết nối tất cả các nút đầu cụm. Từ việc đánh giá được hiệu năng của ba chiến lược CWHO,CWOHO và CNI để tìm ra lớp các ngữ cảnh mạng phù hợp với việc áp dụng một trong ba chiến chiến lược bảo trì thông tin định tuyến này trong thực tế.
Hướng phát triển tiếp theo của đề tài là nghiên cứu về các kỹ thuật liên quan đến việc hình thành cụm động trên mạng ad hoc di động và cách tích hợp các kỹ thuật bảo trì được xem xét trong đề tài này để xây dựng một nền
tảng ổn định và hiệu quả để thực hiện các ứng dụng đa dạng trong mạng ad hoc. Một hướng nghiên cứu khác là thiết kế một kỹ thuật bảo trì hiệu quả kết hợp ưu điểm của cả chiến lược CWOHO và CWHO.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh
[1] Amit Banerjee , Chung-Ta King , Hung-Chang Hsiao (2017), “On state
maintenance in cluster-based mobile ad-hoc networks”, Ad Hoc Networks 66, pp.95-109
[2] C.E. Perkins (1997), “Mobile ad hoc networking terminology”, Internet Draft, draft-ietf-manet-term-00.txt.
[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] G. Zaruba , V. Chaluvadi , A. Suleman (2003), “LABAR: location area based ad hoc routing for gps-scarce wide-area ad hoc networks”, in: Proceedings of the First IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2003), pp. 509–513 .
[5] J. Wu(2002), “Dominating-set-based routing in ad hoc wireless networks”, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, USA.
[6] J. Yoon , M. Liu , B. Noble (2003), “Random waypoint considered harmful”, in: Proceedings of 22nd Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (INFOCOM 2003), 2, pp. 1312–1321 vol.2 . [7] L. Raju , S. Ganu , B. Anepu , I. Seskar , D. Raychaudhuri (2004), “Beacon
Assisted Discovery Protocol (BEAD) for self-organizing hierarchical ad-hoc networks”, in: Proceedings of IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM ’04), 3, 2004, pp. 1676–1680 Vol.3 .
[8] M. Jiang, J. Ti, Y. Tay (1999), “Cluster based routing protocol”, Internet Draft, draft-ietf-manet-cbrpspec-01.txt.
[9] N. Nikaein , H. Labiod , C. Bonnet (2000), “DDR: distributed dynamic routing algorithm for mobile ad hoc networks”, in: Proceedings of the 1st ACM international symposium on Mobile ad hoc networking & computing (MobiHoc ’00), IEEE Press, Piscataway, NJ, USA, pp. 19–27 .
[10] M. Joa-Ng , I.-T. Lu (1999), “A peer-to-peer zone-based two-level link state routing for mobile ad hoc networks”, IEEE J. Sel. Areas Commun. 17 (8), pp.1415–1425 .
[12] P. Sinha , R. Sivakumar , V. Bharghavan (1999), “MCEDAR: multicast core- extraction distributed ad hoc routing”, in: Proceedings of IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC 1999), 3, 1999, pp. 1313–1317 .
[13] R. Sivakumar , P. Sinha , V. Bharghavan (1999), “CEDAR: a core-extraction distributed ad hoc routing algorithm”, IEEE J. Sel. Areas Commun. 17 (8) pp.1454–1465.
[14] V. Sucasas , A. Radwan , H. Marques , J. Rodriguez , S. Vahid , R. Tafazolli (2016), “A survey on clustering techniques for cooperative wireless networks”, Ad Hoc Network 47, pp. 53–81 .
[15] X. Zeng , R. Bagrodia , M. Gerla (1998), “GloMoSim: a library for parallel simulation of large-scale wireless networks”, in: Proceedings of 12th Workshop on Parallel and Distributed Simulation (PADS ’98), 28, ACM, New York, NY, USA, pp. 154–161 .