3.5 .Kết luận
4.6. xuất: Định tuyến đa đường node rời rạc có xét đến liên kết và ổn định node
định node NDMLNR (Node Disjoint Multipath routing considering Link and Node Stability) [5]
Mục đích chính của công việc được đề xuất là tìm nhiều tuyến với các node tách rời từ nguồn đến điểm cuối cùng đã cho. Các tuyến được chọn sao cho tất cả các liên kết của các tuyến đều có độ ổn định cao. Điều này sẽ tăng thời gian tồn tại của tuyến. Ngoài ra, nó theo dõi băng thông tuyến đường có thể sử dụng thêm được bởi nguồn để chọn các tuyến tối ưu. Từ các yếu tố Thời gian hết hạn liên kết (LET) và Tốc độ thoát năng lượng (EDR) suy ra rằng liên kết ổn định:
a) Phụ thuộc trực tiếp vào yếu tố di động b) Phụ thuộc ngược vào yếu tố năng lượng
Do đó, Mức độ ổn định liên kết LSD (Link Stability Degree) được định nghĩa là [5]
LSD xác định mức độ ổn định của liên kết. Giá trị của LSD càng cao, độ ổn định của liên kết càng caovà lớn hơn là thời gian tồn tại của nó. Do đó, một tuyến có tất cả các liên kết với LSD> LSD yêu cầu thì là định tuyến khả thi.
Trong bài viết sẽ lựa chọn giao thức Định tuyến nguồn động (DSR) được thực hiện đối với các gói Yêu cầu định tuyến (RREQ) và phản hồi định tuyến (RREP) để cho phép phát hiện các luồng ổn định liên kết tách rời node.
Đề xuất có ba giai đoạn: 1. Phát hiện định tuyến 2. Lựa chọn định tuyến 3. Bảo trì định tuyến
Các giai đoạn được mô tả như sau:
4.6.1. Phát hiện định tuyến
Node nguồn khi cần gửi gói đến một số nút cuối, bắt đầu quy trình phát hiện định tuyến bằng cách gửi gói Yêu cầu định tuyến (RREQ)tới tất cả các điểm lân cận của nó. Trong phương pháp này, nguồn không được phép duy trì bộ đệm tuyến trong một thời gian dài, vì điều kiện mạng thay đổi rất thường xuyên về vị trí và mức năng lượng của các node. Do đó, khi một node cần định tuyến đến điểm cuối cùng, nó sẽ khởi tạo gói Yêu cầu định tuyến(RREQ), được phát đến tất cả các điểm lân cận thỏa mãn điều kiện phát sóng.
Gói yêu cầu định tuyến (RREQ) của DSR được mở rộng dưới dạng RREQ của NDMLNR thêm hai trường bổ sung là LSD và Băng thông như trong hình 4.1. RREQ chứa trường Type, trường địa chỉ nguồn, trường địa chỉ đích, nhận dạng duy nhất trường số, trường hop, LSD, Băng thông (băng thông tích lũy), trường Time -to Live và trường luồng.
Trường loại (T - Typefield): Nó cho biết loại gói tin,
Trường SA-Source Adress: Nó mang địa nguồn chỉ của node.
Trường ID: số nhận dạng duy nhất được tạo bởi nguồn để xác định gói. Trường DA- Destination Address: Nó mang địa chỉ đích của node.
Trường Time To Live (TTL): Nó được sử dụng để giới hạn thời gian tồn tại của gói, ban đầu, theo mặc định, nó chứa không.
Trường hop (chặng, bước nhảy): Nó mang số đếm hop; giá trị của số bước nhảy được tăng thêm một cho mỗi node thông qua đó gói đi qua. Ban đầu, theo mặc định, trường này chứa giá trị bằng 0.
Trường LSD: Khi gói đi qua một node, giá trị LSD của nó với node mà nó đã nhận gói này được cập nhật trong trường LSD. Ban đầu, theo mặc định, trường này chứa giá trị bằng 0.
Trường băng thông (Bandwidth) chứa băng thông tích lũy của các liên kết mà nó đi qua;ban đầu, theo mặc định, trường này chứa giá trị bằng 0.
Trường đường dẫn (Path): Nó mang các tích lũy đường dẫn, khi gói đi qua một node; địa chỉ của nó được nối vào cuối trường này.
Hình 4.1:Gói RREQ.
Gói phản hồi định tuyến (RREP) của DSR được mở rộng dưới dạng RREP, bổ sung thêm trường băng thông NDMLNR. Nó được gửi bởi node cuối cùng sau khi chọn các đường dẫn tách rời node giữa các gói RREQ khác nhau tiếp cận nó.
4.6.1.1. Phát hiện định tuyến tại node trung gian
Trong DSR, khi một node trung gian nhận được gói RREQ, nó sẽ kiểm tra xem địa chỉ của chính nó đã được liệt kê trong danh sách đường dẫn của gói RREQ nhận. Nếu không tìm thấy địa chỉ của nó, nó sẽ thêm địa chỉ của nó vào bản ghi định tuyến của RREQ đã nhận và nó phát cho tất cả các địa chỉ lân cận. Nếu không, gói RREQ nhận được sẽ bị loại bỏ.
Trong NDMLNR khi một nút trung gian nhận gói RREQ, nó thực hiện các tác vụ sau:
Kiểm tra xem địa chỉ của chính nó đã được liệt kê trong bản ghi lộ trình nhận của gói RREQ chưa. Nếu địa chỉ của nó không được tìm thấy, nó sẽ thêm địa chỉ của nó vào danh sách đường dẫn.
Khi một nút trung gian nhận gói RREQ, nó kiểm tra xem địa chỉ của chính nó đã được liệt kê trong gói RREQ chưa. Nếu chưa, nó sẽ thêm địa chỉ của nó vào danh sách đường dẫn
Mỗi nút duy trì Bảng thông tin điểm lân cận (NIT - Neighbor Information Table), để theo dõi nhiều RREQ. Với các mục Địa chỉ nguồn, Địa chỉ đích, Hops, LSD, ID và băng thông.
Khi một nút trung gian nhận được RREQ lần đầu tiên, nó sẽ đưa ra Thời gian chờ (W - Wait Period) cho các gói tiếp theo với cùng số nhận dạng (request ID).
Khi có 1 RREQ mới đến một nút, nó sẽ nhập thông tin của nó vào NIT trong suốt thời gian chờ. Vào cuối thời gian chờ, nó chấp nhận yêu cầu chuyến tiếp gói tin RREQ có giá trị cao nhất trong trường LSD.
Sau đó, nó kiểm tra điểm lân cận của mình để biết các thông số QoS, băng thông ở đây. Chỉ những điểm lân cận có LSD> LSD yêu cầu và Liên kết băng thông>= B mới được chọn để chuyển tiếp gói tin.
Nó thêm giá trị của băng thông liên kết vào trường Băng thông của gói RREQ. Nếu hai RREQ có cùng giá trị LSD, thì một Route có giá trị hop thấp hơn sẽ được chọn. Trong trường hợp, bước nhảy cũng giống nhau, một bước có băng thông cao hơn được chọn. Trong trường hợp xấu nhất,RREQ được chọn trên cơ sở First-come-first-serve. Điều này ngăn chặn các vòng lặp các gói RREQ không cần thiết.
Không có nút trung gian nào được phép gửi RREP nếu nó có tuyến hiện tại đến điểm cuối cùng vì điều này có thể dẫn đến những đường dẫn không đáp ứng QoS hiện tạiyêu cầu.
4.6.1.2. Node cuối cùng
Trong NDMLNR, khi đích nhận được nhiều RREQ, nó sẽ chọn các đường dẫn với các node rời nhau. Sau đó, nó tạo ra một số phản hồi và gửi gói tin unicasts đến nguồn. Trước đó, nó sẽ thêm địa chỉ của nó và thêm tổng băng thông cho mỗi yêu cầu định tuyến.
Bây giờ, mỗi định tuyến phản hồi đến nguồn chứa một đường dẫn phân tách node từ nguồn đến đích. Do đó, nguồn biết tất cả các đường dẫn đến đích và băng thông tương ứng của chúng. Trong trường hợp có hai đường dẫn có một hoặc nhiều node chung, đường dẫn có băng thông cao hơn được chọn.
4.6.2. Lựa chọn định tuyến
Khi nút nguồn nhận được RREP từ nhiều đường dẫn, nó sẽ sắp xếp các đường dẫn theo thứ tự băng thông tăng dần. Tùy thuộc vào băng thông, nguồn quyết định sử dụng một đường dẫn hoặc tất cả các đường dẫn. Trong trường hợp có nhiều đường dẫn có cùng băng thông, đường dẫn có số bước nhảy tối thiểu được chọn. Nếu các đường dẫn xung đột về số bước nhảy, nút nguồn sẽ chọn đường dẫn trên cơ sở First-come-First-Serve.
4.6.3. Bảo trì định tuyến
Trong trường hợp, LSD của một nút nằm dưới LSD yêu cầu, nó thông báo cho node nguồn của nó về lỗi node bằng cách gửi thông báo NODEOFF. Khi một nút nhận được một thông báo như vậy, nó sẽ gửi thông điệp ROUTEDISABLE đến nút nguồn. Nguồn sau đó có thể định tuyến lại các gói định tuyến backup. Nếu không có định tuyến backup tồn tại, nguồn sẽ bắt đầu lại quy trình phát hiện định tuyến.