7. Bố cục của luận văn
3.4.2. So sánh hiệu năng hoạt động của giao thức ZRP với CBRP
So sánh hiệu năng hoạt động của giao thức ZRP và CBRP dựa trên số lƣợng nút mạng
Theo tài liệu [7], tác giả đã tiến hành mô phỏng hoạt động của giao thức CBRP với cấu hình mô phỏng
- Vận tốc di chuyển của các nút được cố định: v = 5km/h
- Số lượng nút mạng N lần lượt nhận các giá trị 50, 100, 150, 200, 250, 300. Sử dụng kết quả mô phỏng của [7] đối với CBRP và kết quả mô phỏng của chúng tôi tiến hành mô phỏng hoạt động của giao thức ZRP trên c ng một cấu hình mô phỏng, chúng tôi có bảng sau:
Bảng 3.5. Tỷ lệ gói tin gửi thành công của ZRP so với CBRP theo N N
(số lƣợng nút mạng)
Tỷ lệ gói tin gửi thành công
ZRP CBRP 50 86.67% 93.00% 100 94.90% 97.50% 150 97.99% 97.00% 200 97.96% 96.50% 250 98.06% 96.00% 300 97.93% 97.00%
Theo kết quả mô phỏng, chúng tôi thấy khi số lượng nút mạng nhỏ thì giao thức định tuyến CBRP hoạt động tốt hơn do giao thức CBRP kiểm soát trên định tuyến nhỏ, tắc nghẽn mạng ít hơn và thời gian tìm kiếm trong quá trình định tuyến tốt hơn. Nhưng khi số lượng nút mạng càng tăng thì giao thức định tuyến CBRP lại giảm, trong khi đó giao thức định tuyến ZRP lại tăng, vì khi đó chi phí cho mỗi gói tin của giao thức CBRP sẽ tăng lên, tất cả các nút của các tuyến đường sẽ được lưu trữ trong các gói tin định tuyến, kích thước gói tăng tỷ lệ thuận với chiều dài đường đi của tuyến đường.
Hình 3.7. Biểu đồ về tỷ lệ gửi gói tin thành công theo N
So sánh hiệu năng hoạt động của giao thức ZRP và CBRP dựa trên vận tốc di chuyển của nút mạng
Theo tài liệu [7], tác giả đã tiến hành mô phỏng hoạt động của giao thức CBRP với cấu hình mô phỏng
- Vận tốc di chuyển của các nút được cố định: v = 5km/h = 1,389m/s; 10 km/h = 2,778m/s; 15km/h = 4,167m/s; 20km/h = 5,556m/s.
- Số lượng nút mạng N là 50.
Sử dụng kết quả mô phỏng của [7] đối với CBRP và kết quả mô phỏng của chúng tôi tiến hành mô phỏng hoạt động của giao thức ZRP trên c ng một cấu hình mô phỏng, chúng tôi có bảng sau:
Bảng 3.6. Tỷ lệ gói tin gửi thành công của ZRP và CBRP theo v v (km/h)
(vận tốc di chuyển của nút mạng)
Tỷ lệ gói tin gửi thành công
ZRP CBRP
5 86.27% 98.00%
10 92.62% 97.00%
15 91.63% 96.00%
20 96.32% 93.50%
Hình 3.8. Biểu đồ về tỷ lệ gửi gói tin thành công theo v
Theo kết quả mô phỏng, tôi thấy với vận tốc di chuyển của nút mạng nhỏ từ 5km/h đến 15km/h thì hiệu năng hoạt động của giao thức định tuyến CBRP tốt hơn giao thức định tuyến ZRP. Nhưng khi vận tốc di chuyển của nút mạng nhanh hơn từ 20km/h trở lên thì hiệu năng hoạt động của giao thức định tuyến ZRP hoạt động tốt hơn. Xảy ra điều này là do khi vân tốc di chuyển nút mạng nhỏ thì kiến trúc liên kết mạng ít thay đổi nên giao thức định tuyến CBRP ít tốn chi phí cho việc tái tạo, hình thành lại cụm, khám phá cụm liền kề, cập nhật Cluster Adjacency Table; nhưng khi vận tốc di chuyển nút mạng nhanh thì giao thức CBRP phải tốn chi phí cho các việc trên, trong khi đó giao thức ZRP chỉ tốn chi phí cho việc cập nhật bảng định tuyến nội vùng khi các v ng định tuyến thay đổi. Vì vậy, giao thức định tuyến ZRP sẽ hoạt động tốt hơn.
3.5. Kết luận chƣơng 3
Chương này, tôi đã trình bày về các bước để cài đ t phần mềm mô phỏng NS-2, các bước để xây dựng tập lệnh mô phỏng giao thức hoạt động mạng MANET. Tôi đã xây dựng được mô hình mạng MANET để mô phỏng cho giao thức định tuyến ZRP, sử dụng kết quả mô phỏng để đánh giá sự tác động của vận tốc di chuyển nút mạng, số lượng nút mạng, bán kính định tuyến v ng đến hiệu năng hoạt động của giao thức ZRP; đồng thời sử dụng kết quả mô phỏng để so sánh với kết quả mô phỏng của tác giả trong tài liệu [7] và đưa ra đánh giá như sau:
- Đối với giao thức định tuyến CBRP, giao thức này hoạt động thích hợp với môi trường mạng có số lượng nút mạng ít, vận tốc di chuyển nút mạng nhỏ.
- Đối với giao thức định tuyến ZRP, giao thức này hoạt động thích hợp với v ng định tuyến chủ động lớn, vận tốc di chuyển nút mạng nhanh và số lượng nút mạng lớn.
KẾT LUẬN
Hiện nay, mạng MANET còn rất nhiều thách thức về m t công nghệ cần được giải quyết, trong đó vấn đề định tuyến đường đi cho các gói tin truyền trong mạng là vấn đề quan trọng và cơ bản nhất vì nó ảnh hưởng đến hiệu năng hoạt động của mạng và là một thách thức lớn đối với các nhà nghiên cứu tìm ra các chuẩn cho ph hợp nh m nâng cao hiệu quả hoạt động của mạng và đáp ứng kịp thời với nhu cầu phát triển của xã hội.
Qua thời gian học tập và nghiên cứu đề tài, luận văn đã đạt được một số yêu cầu đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu và từ đó định hướng phát triển tiếp theo của đề tài luận văn cũng như tiến xa hơn nữa trong lĩnh vực nghiên cứu về các giao thức định tuyến trong mạng máy tính cụ thể là mạng MANET.
1. Kết quả đạt đƣợc trong luận văn
- Tìm hiểu tổng quan về mạng máy tính cụ thể là mạng không dây và mạng MANET, các kỹ thuật, công nghệ d ng cho mạng và cách phân loại, mô hình mạng không dây và mạng MANET tương ứng, những đ c điểm chính của ứng dụng, các thuật toán định tuyến trong mạng không dây và mạng MANET.
- Nghiên cứu cơ chế hoạt động của giao thức định tuyến CBRP, ZRP, DSDV và AODV.
- Thiết kế mô hình mạng MANET trên công cụ mô phỏng NS-2. Cài đ t và mô phỏng giao thức định tuyến ZRP.
- Từ kết quả mô phỏng đã đánh giá sự tác động các yếu tố đến hiệu năng hoạt động của giao thức định tuyến ZRP, đồng thời so sánh hiệu năng hoạt động của giao thức định tuyến ZRP với giao thức định tuyến CBRP trên mạng MANET.
2. Hạn chế trong luận văn:
- Chưa nghiên cứu sâu về cấu trúc các gói tin định tuyến trong giao thức.
- Chưa nghiên cứu, tìm ra các giải pháp để nâng cao hiệu năng hoạt động của các giao thức CBRP, ZRP, DSDV và AODV, đồng thời hạn chế các khuyết điểm của chúng.
- Cài đ t và mô phỏng được hoạt động của giao thức định tuyến ZRP, nhưng chưa mô phỏng được hoạt động của ba giao thức định tuyến CBRP, DSDV, AODV.
2. Định hƣớng phát triển của đề tài
Vấn đề hướng phát triển tiếp là tiếp tục nghiên cứu giao thức định tuyến lai và đưa ra giải pháp tối ưu về chất lượng dịch vụ cũng như việc sử dụng trên mạng MANET. Cài đ t và mô phỏng hoạt động của ba giao thức định tuyến CBRP, DSDV, AODV.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
[1] Võ Thanh Tú (2012), Giáo trình sau đại học “Mạng và truyền dữ liệu nâng cao”, NXB Đại học Huế, Huế.
Tiếng Anh
[2] Brijesh Patel (2009), ZPR Agent for NS2, MAGNet Group, DA-IICT, Gandhinagar.
[3] D Ravilla, V.sumalatha, Dr Chandra Shekar Reddy Putta (2011), “Performance Comparisons of ZRP and IZRP Routing Protocols for Ad Hoc Wireless Networks”, Energy, Automation, and Signal (ICEAS), 2011 International Conference on.
[4] Haas, Zygmunt J., Pearlman, Marc R., Samar, P. (2002), “Intrazone Routing Protocol (IARP)”, IETF Internet Draft, Cornell University, New York.
[5] Jan Schaumann (2002), “Analysis of the Zone Routing Protocol”, Course CS765, Stevens Institute of Technology Hoboken, NewJersey.
[6] Jane Y. Yu, Peter H. J. Chong, and Mingyang Zhang (2008), Performance of Efficient CBRP in Mobile Ad Hoc Networks (MANETS), School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University, Singapore [7] M. Rezaee, M. Yaghmaee (2009), Cluster based Routing Protocol for Mobile
Ad Hoc Networks, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
[8] M.N Sree Ranga Raju (2011), “Enhanced ZRP Protocol for Mobile Ad-hoc Networks”,International Journal of Wireless & Mobile Networks (IJWMN) Vol. 3, No. 4, pp. 160-173
[9] Mingliang Jiang, Jinyang Li, Yong Chiang Tay (1998), Cluster Based Routing Protocol(CBRP) Functional Specification, National University of Singapore. [10]. Nicklas Beijar (2001), "Zone Routing Protocol”, Networking Laboratory
Helsinki University of Technology, Finland.
[11] Nitish Pathak, Neelam Sharma (2012), “Mobile Ad-Hoc Network: Optimization of Routing Algorithms for Mobility Model”, International Journal of Reviews in Computing, pp. 19-25.
[12] Pearlman, Marc R., Haas, Zygmunt J. (1999), “Determining the Optimal Configuration for the Zone Routing Protocol”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 17(8), pp. 1395-1414.
Technologies and Protocols, University of California.
[14] R. Baskaran, P. Victer Paul, T.Vengattaraman, P. Dhavachelvan (2010), “Modeling of Mobile Adhoc Networks Using Distributed Spanning Tree Approach”, International Journal of Engineering Science and Technology Vol. 2(6), pp. 2241-2247
[15] Radhakrishnan S. (1999), “DST-A routing protocol for ad hoc networks using distributed spanning trees”, Wireless Communications and Networking Conference, WCNC. 1999 IEEE pp. 100-1004.
[16] Sridhar Radhakrishnan, Gopal Racherla, Chandra N. Sekharan, Nageswara S. V. Rao, S. G. Batsell (2003), “Protocol for dynamic ad-hoc networks using distributed spanning trees”, Wireless Networks 9, pp. 673-686.
Địa chỉ Internet
[17] The network simulator - NS2: http://www. isi.edu/nsnam/ns/. [18] The ns Manual. http://www.isi.edu/nsnam/ns/doc/index.html.
[19] ZRP Simulation: http://magnet.daiict.ac.in/magnet_members/Mtech/2007/ PatelBrijesh/Simulation.html.