- Thiết lập đƣờng dẫn ngƣợc về node phát RREQ Hop_cnt = Hop_cnt +
2.3.3. Giao thức định tuyến AOMD
AOMDV là giao thức mở rộng của giao thức AODV để tìm kiếm và bổ sung thêm nhiều tuyến đƣờng đi giữa điểm nguồn và điểm đích trong quá trình định tuyến. So sánh hiệu suất của AOMDV với AODV khi s dụng chƣơng trình mơ phỏng NS-2 cho thấy rằng AOMDV có thể khắc phục hiệu quả những thất bại khi di chuyển các gói trên các tuyến. Đặc biệt nó làm giảm sự mất mát các gói tin lên đến 40% và đạt đƣợc kết quả cải thiện đáng kể trong thông số end-to-end delay, đồng thời AOMDV cũng làm giảm overhead trong định tuyến khoảng 30% bằng cách giảm tần số hoạt động khởi tạo trong việc tìm kiếm các tuyến đƣờng định tuyến. AOMDV có ba tính năng cải thiện so với các giao thức định tuyến cùng loại khác đo là: Thứ nhất là nó khơng có các overhead cao, thứ hai nó đảm bảo tính tách biệt của các tuyến đƣờng thay thế thông qua các tính tốn phân phối mà không cần s dụng nguồn định tuyến, cuối cùng AOMDV tính tốn và lựa chọn đƣờng dẫn thay thế với các overhead là tối thiểu. Trong AOMDV thì RREQ lan truyền từ node nguồn cho đến node đích đƣợc thiết lập theo nhiều đƣờng đảo ngƣợc lại tại các node trung gian. AOMDV cung cấp cho các node trung gian có nhiều tuyến đƣờng thay thế, mục đích là đảm bảo có nhiều đƣờng để đi đến node đích, AOMDV dựa trên các thơng tin định tuyến cơ bản có sẵn trong giao thức AODV do đó hạn chế chi phí phát sinh trong việc khám phá nhiều tuyến đƣờng.
Cấu trúc bảng định tuyến
Hình 2.12 cho thấy sự khác nhau trong cấu trúc bảng định tuyến giữa AODV và AOMDV, đầu vào của bảng định tuyến AOMDV có một tính năng mới là quảng bá các Hop count. Bên cạnh đó trong bảng định tuyến có bổ sung một danh sách các tuyến đƣờng để lƣu trữ các thông tin bổ sung cho các tuyến thay thế bao gồm: netx hop, last hop, hop count, thời gian timeout. Thông tin này rất hữu ích cho việc kiểm tra và tìm kiếm các tuyến đƣờng thay thế.
Hình 2.12. Cấu trúc đầu vào của bảng định tuyến
Cơ chế tạo thông tin định tuyến:
Nhƣ trong AODV thì khi một node nguồn cần một con đƣờng để đến một node đích thì node nguồn sẽ khởi tạo ra một quá trình tìm đƣờng. Quá trình đƣợc thực hiện bằng cách tạo ra các RREQ, khi số lƣợng các RREQ tăng lên và tràn ngập tồn mạng thì một node có thể nhận đƣợc một số các bản sao của cùng một RREQ. Trong AODV thì chỉ có bản đầu tiên của RREQ đƣợc s dụng để thành lập tuyến và các bản sao tiếp theo sẽ bị loại bỏ, nhƣng đối với giao thức AOMDV thì các bản sao này sẽ đƣợc lƣu lại và kiểm tra. Khi một node trung gian nhận đƣợc một RREQ, nó sẽ kiểm tra xem có một hay nhiều tuyến đƣờng dẫn hợp lệ đến các điểm đích
Hình 2.13. Cơ chế l khám phá đường tại node của AOMDV
Bƣớc 1: Xem các gói RREQ đã đƣợc x lý chƣa? Nếu đã đƣợc x lý
thì nó sẽ loại bỏ gói tin đó và phản hồi RREP về nguồn. Ngƣợc lại chuyển qua bƣớc 2.
Bƣớc 2: Nếu trong bảng định tuyến của nó chứa đƣờng đi đến đích, thì
sẽ kiểm tra giá trị Destination sequence number trong entry chứa thông tin về đƣờng đi với số Destination sequence number trong gói RREQ, nếu số Destination sequence number trong RREQ lớn hơn số Destination squence
Trƣớc đó node chƣa nhận RREQ? <Source, Broadcast_id>
Hủy gói RREQ
Y
Node khơng là đích?
N
Khơng có đƣờng khả dụng trong danh sách các đƣờng có trong Router
cache?
N
Y
Phản hồi RREP về nguồn
N
- Thiết lập đƣờng dẫn ngƣợc về node phát RREQ - Hop_cnt = Hop_cnt + 1 - Hop_cnt = Hop_cnt + 1
Y
Phát RREQ đến các hàng xóm
Thêm <Source, Request_id> vào Router cache của node Bắt đầu tiến trình khám phá
đƣờng tại nguồn
Kết thúc tiến trình khám phá đƣờng
number trong entry thì nó sẽ không s dụng thông tin trong entry của bảng định tuyến để trả lời cho node nguồn mà nó sẽ tiếp tục phát Broadcast gói RREQ đó đến cho các node láng giềng của nó. Ngƣợc lại nó sẽ phát Unicast cho gói RREP ngƣợc trở lại cho node láng giềng của nó để báo đã nhận gói RREQ. Gói RREP ngồi các thơng tin nhƣ: địa chỉ nguồn, địa chỉ đích…cịn chứa các thơng tin: destination sequence number, hop-count, TTL. Ngƣợc lại thì qua bƣớc 3.
Bƣớc 3: Nếu trong bảng định tuyến của nó danh sách các đƣờng đi
đến đích khơng khả dụng thì nó sẽ tăng số Hop-count lên 1, đồng thời nó sẽ tự động thiết lập một đƣờng đi ngƣợc (Reverse path ) từ nó đến node nguồn bằng cách ghi nhận lại tất cả các địa chỉ của node láng giềng mà nó nhận gói RREQ . Entry chứa đƣờng đi ngƣợc này sẽ đƣợc tồn tại trong một khoảng thời gian đủ để gói RREQ tìm đƣờng đi đến đích và gói RREP phản hồi cho node nguồn, sau đó entry này sẽ đƣợc xóa đi.
Cơ chế duy trì thơng tin định tuyến:
Duy trì tuyến trong AOMDV là một phần mở rộng của duy trì tuyến trong AODV. Giống nhƣ AODV thì AOMDV cũng s dụng các gói tin RERR. Một node có thể tạo ra hoặc chuyển tiếp một RRER đến đích, khi một tuyến đƣờng đến đích bị gián đoạn, AOMDV sẽ khơi phục các gói tin chuyển tiếp qua các liên kết bị thất bại và g i lại các tuyến thay thế, với nhiều tuyến đƣờng thay thế thì khả năng các tuyến đƣờng nhanh chóng trở nên cũ và khơng cịn khả dụng, giải pháp là s dụng thời gian time-out rất nhỏ để tránh lặp lại các tuyến cũ và thể hạn chế việc s dụng nhiều đƣờng dẫn. Nhƣ vậy vấn đề time-out trong AOMDV nhƣ một kỹ thuật mềm để giải quyết các trƣờng hợp bất ngờ nhƣ sai hỏng bảng định tuyến và độ trễ để kịp thời để xóa các tuyến đƣờng cũ, thời gian time-out có thể đƣợc dựa trên đặc tính phân tích các trạng thái liên kết trong mạng Ad-hoc
Kết luận:
Ƣu điểm:
Thành lập tuyến đƣờng theo yêu cầu và s dụng bộ đếm destination
sequence numbers để tìm ra con đƣờng mới nhất đến đích. Việc quảng bá là tối thiểu, những nút mạng lƣu trữ chỉ những tuyến mà nó thấy cần thiết. Khơng cần cập nhật định kỳ, thích nghi với sự thay đổi động của mạng.
Việc lƣu lại tất các các tuyến đƣờng đến đích giúp cho qua trình tìm
đƣờng tại mỗi node có thêm nhiều lựa chọn khác nếu trong mạng có xảy ra sự cố, làm giảm thiểu quá trình phát lại yêu cầu tìm đƣờng của node nguồn dẫn đến giảm tối đa sự mất mát gói tin và làm giảm hiểu độ trể trong quá trình định tuyến, cải thiện đƣợc những khuyết điểm của giao thức AODV
Nhƣợc điểm:
Với việc lƣu lại tất cả các tuyến đƣờng đến đích giúp cho node có nhiều lựa chọn khi có sự cố mạng nhƣng cũng có mặt tiêu cực là việc lựa chọn tuyến đƣờng nhiều lúc chƣa phải là tuyến tốt nhất với chí phí thấp nhất điều này làm cho thơng số hop-count vẫn cịn khá cao, đồng thời bảng định tuyến của AOMDV cũng chứa nhiều cũ thơng tin hơn làm cho kích thƣớc gói là lớn.