Thông số trên biểu đồ trục hoành diễn tả thời gian mô phỏng, trục tung biểu diễn tỷ lệ mất gói tin tính theo đơn vị phần trăm. Nhìn vào biểu đồ ta thấy tỷ lệ mất gói tin của các giao thức AODV có tỷ lệ mất gói tin tăng đột biến vào các khoảng thời gian từ 25 đến 30 giây cuối cùng còn tỷ lệ mất gói tin trung bình của các giao thức OLSR, DSDV, DSR đạt gần xấp xỉ như nhau khoảng từ 1% đến 1,5% và OLSR có tỷ lệ mất gói tin thấp nhất.
Như vậy đánh giá hiệu năng chung của các giao thức ta nhận thấy:
- Với giao thức DSR và giao thức AODV có thông lượng cao nhất trong bốn giao thức tuy nhiên có độ trễ cao và tăng theo số lượng gói tin truyền trong mạng cũng như tỷ lệ mất gói tin cho toàn mạngcó thời điểm cao vút.
- Giao thức DSDV và OLSR hai giao thức này có thông lượng trung bình ở mức độ vừa phải với OLSR gần 5Mbps, DSDV thì thấp hơn tuy nhiên lại có độ trễ trung bình và tỷ lệ mất gói tin trên toàn mạng lại thấp nhất.
4.5.4. Đánh giá các tuyến đường được thiết lập trong thời gian mô phỏng
Để đánh giá các tuyến được thiết lập vào các thời điểm khác nhau theo từng giao thức, ta dựa vào tệp kết quả mô phỏng để tìm ra các tuyến và sự di chuyển của các nút đã làm hỏng tuyến từ đó nút nguồn sẽ phải tìm ra tuyến mới.
Kết quả mô phỏng tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 theo giao thức DSDV trong khoảng thời gian 10 giây đầu ta được:
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSDV_50.tr 6 23 10
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 5 6 --> 10 --> 27 --> 18 --> 9 --> 23
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSDV_50.tr 6 23 20
Vào 15.00000 (s) node 9 di chuyển từ: (850.00, 950.00, 0.00), đến: (910.00, 730.00), vận tốc:200.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 4
Do nút 9 di chuyển vào giây thứ 15 lên tuyến đường cũ đã bị hỏng, DSDV xá lập lại tuyến mới: 6 --> 27 --> 18 --> 9 --> 23
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSDV_50.tr 6 23 30
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s) lên tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng 2 được DSDV xác lập lại: 6 --> 25 --> 23
Đánh giá tuyến đường theo giao thức AODV:
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _AODV_50.tr 6 23 10
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 4 6 --> 27 --> 18 --> 9 --> 23
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _AODV_50.tr 6 23 20
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00,
100.00), vận tốc:100.00 (m/s) khi đó AODV xác lập lại tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 2 6 --> 25 --> 23
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00,
100.00), vận tốc:100.00 (m/s). Ta thấy nút 25 di chuyển nhưng vẫn lằm trong khoảng truyền thông của nút 6 và 23 lên tuyến vẫn được giữ nguyên trong suốt thời gian mô phỏng 6 --> 25 --> 23
Đánh giá tuyến đường theo giao thức OLSR:
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _OLSR_50.tr 6 23 10
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 4 6 --> 27 --> 18 --> 9 --> 23
Ta thấy theo giao thức OLSR, khoảng 10 giây đầu tiên cũng không khác gì so với hai giao thức trước AODV và DSDV
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _OLSR_50.tr 6 23 20
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 2 6 --> 25 --> 23
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _OLSR_50.tr 6 23 30
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s) nút 25 có di chuyển nhưng vẫn nằm trong phạm vi truyền sóng của nút 6 và 23 lên OLSR xác lập tuyến có độ dài bằng: 2
6 --> 25 --> 23
Đánh giá tuyến đường theo giao thức DSR
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSR_50.tr 6 23 10
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 4 6 --> 27 --> 18 --> 9 --> 23
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSR_50.tr 6 23 20
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 2 6 --> 25 --> 23
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSR_50.tr 6 23 30
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 6 đến nút 23 có độ dài bằng: 2 6 --> 25 --> 23
Cuối cùng ta thấy với giao thức DSR cũng giống như DSDV hay AODV hay OLSR giao thức trước. Tuy nhiên kết quả mô phỏng lại khác nhau khi ta thay đổi liên kết:
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSR_50.tr 12 29 10
Tuyến đường từ nút 12 đến nút 29 có độ dài bằng: 8 12 --> 7 --> 44 --> 20 --> 23 --> 35 --> 33 --> 19 --> 29
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSR_50.tr 12 29 30
Không tìm thấy tuyến nào từ 12 đến 29 ....
Tuyến đường từ nút 12 đến nút 29 có độ dài bằng: 8 12 --> 7 --> 44 --> 20 --> 23 --> 35 --> 33 --> 19 --> 29
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSDV_50.tr 12 29 20
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s)
Vào 15.00000 (s) node 19 di chuyển từ: (1400.00, 850.00, 0.00), đến: (1300.00, 580.00), vận tốc:300.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 12 đến nút 29 có độ dài bằng: 6 12 --> 7 --> 44 --> 15 --> 25 --> 19 --> 29
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _DSDV_50.tr 12 29 30
Vào 6.00000 (s) node 6 di chuyển từ: (250.00, 600.00, 0.00), đến: (1450.00, 50.00), vận tốc:50.00 (m/s)
Vào 15.00000 (s) node 19 di chuyển từ: (1400.00, 850.00, 0.00), đến: (1300.00, 580.00), vận tốc:300.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 12 đến nút 29 có độ dài bằng: 4 12 --> 6 --> 24 --> 19 --> 29
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _AODV_50.tr 12 29 10
Tuyến đường từ nút 12 đến nút 29 có độ dài bằng: 8 12 --> 7 --> 44 --> 20 --> 23 --> 35 --> 33 --> 19 --> 29
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _AODV_50.tr 12 29 20
Vào 6.00000 (s) node 6 di chuyển từ: (250.00, 600.00, 0.00), đến: (1450.00, 50.00), vận tốc:50.00 (m/s)
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s)
Vào 15.00000 (s) node 19 di chuyển từ: (1400.00, 850.00, 0.00), đến: (1300.00, 580.00), vận tốc:300.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 12 đến nút 29 có độ dài bằng: 4 12 --> 6 --> 25 --> 19 --> 29
tannd@tannd-laptop: ~/Desktop/NS2 $ perl routerlist.pl _OLSR_50.tr 12 29 20
Vào 6.00000 (s) node 6 di chuyển từ: (250.00, 600.00, 0.00), đến: (1450.00, 50.00), vận tốc:50.00 (m/s)
Vào 9.00000 (s) node 25 di chuyển từ: (1350.00, 1250.00, 0.00), đến: (950.00, 100.00), vận tốc:100.00 (m/s)
Vào 15.00000 (s) node 19 di chuyển từ: (1400.00, 850.00, 0.00), đến: (1300.00, 580.00), vận tốc:300.00 (m/s)
Tuyến đường từ nút 12 đến nút 29 có độ dài bằng: 4 12 --> 6 --> 25 --> 19 --> 29 Bây giờ ta thấy vào cuối của thời gian mô phỏng kết quả khám phá tuyến của DSDV, DSR, AODV, OLSR lại rất khác nhau khi mà AODV và DSDV, OLSR lại tìm ra được tuyến tối ưu còn DSR thì không tìm được.
4.6. Tóm tắt chương
Chương này đã thực hiện xây dựng chương trình mô phỏng đánh giá mạng vô tuyến Ad Hoc với 50 nút tham gia kết nối mạng tác giả đã thực hiện mô phỏng các kết
nối thực hiện truyền dữ liệu dựa trên giao thức truyền có kết nối, điều khiển cửa sổ trượt TCP và giao thức truyền không kết nối UDP dựa theo mô hình truyền không đổi cbr. Sau khi mô phỏng luận văn đã trình bày biểu đồ biểu thị thông lượng trung bình của toàn mạng, điộ trễ trung bình, thăng giáng độ trễ so với độ trễ trung bình, tỷ lệ mất gói tin và liệt kê các tuyến. Từ chương trình mô phỏng này, tác giả mong muốn phần nào giải quyết được yêu cầu đặt ra của bài toán.
KẾT LUẬN
Mạng vô tuyến Ad Hoc là mạng mà các nút mạng được tổ chức một cách ngang hàng với nhau, nghĩa là trong mạng không có máy chủ, không có bộ định tuyến lên các nút mạng vừa là máy chủ, vừa là máy khách, lại vừa là bộ định tuyến, hơn nữa các nút trong mạng cần có tính tự tổ chức, tự thích ứng khi trạng thái, đồ hình mạng thay đổi như sự gia nhập mạng của nút mới, quá trình ngắt bỏ kết nối,... Hơn nữa do đặc thù của mạng Ad Hoc các nút chủ yếu sử dụng năng lượng pin để duy trì quá trình hoạt động trong mạng do vậy sử dụng giao thức định tuyến nào để hệ thống ít tốn năng lượng hoạt động hiệu quả là vấn đề cần được quan tâm.
Đề tài luận văn tốt nghiệp "Định tuyến trong mạng Ad Hoc vô tuyến" đây là chủ đề khá mới ở Việt Nam, chưa được nhiều người khai thác, ứng dụng. Để đạt được mục tiêu đề gia, tác giả đã tìm hiểu nghiên cứu và dùng mô phỏng để đánh giá hiệu năng mạng. Cấu trúc của luận văn được chia thành bốn chương trình bày các vấn đề cơ bản về mạng vô tuyến có cơ sở hạ tầng, mạng vô tuyến không có cơ sở hạ tầng Ad Hoc. Trình bầy các mô hình truyền thông, các kỹ thuật điều chế tầng vật lý cùng với các chức năng điều khiển truy nhập môi trường truyền MAC và các chuẩn dùng cho mạng vô tuyến Ad Hoc.
Chương 3, 4 của bản luận văn trình bầy chi tiết về các giao thức định tuyến dùng trong mạng vô tuyến Ad Hoc, ở đây tác giả đưa ra quá trình nghiên cứu của bốn giao thức định tuyến thông dụng là OLSR, AODV, DSR và DSDV, đây là các giao thức định tuyến thông dụng được dùng trong mạng vô tuyến Ad Hoc đặc trưng cho hai phương pháp định tuyến là giao thức định tuyến điều khiển theo bảng ghi, giao thức định tuyến theo yêu cầu khởi phát từ nguồn và định tuyến lai ghép. Để làm rõ hơn cũng như đánh giá hiệu năng hoạt động của các giao thức trên, tác giả đã tiến hành mô phỏng để đánh giá hiệu năng hoạt động giữa các giao thức. Thông qua kết quả mô phỏng ta có thể thấy được những ưu điểm khác nhau của mỗi giao thức, qua đó tùy vào từng mô hình mạng cụ thể ta sẽ có lựa chọn tốt hơn cho nhu cầu ứng dụng.
Như trên đã trình bầy, đối với mạng vô tuyến Ad Hoc hiện nay còn rất nhiều thách thức về mặt 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 có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng hoạt động của mạng vô tuyến Ad Hoc.
Hướng nghiên cứu tiếp theo
- Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mạng vô tuyến Ad Hoc sử dụng giao thức định tuyến ZRP, ABR, CGSR, SSR, ...
- Nghiên cứu, xây dựng và triển khai các vấn đề về an ninh cho mạng vô tuyến Ad Hoc.
- Nghiên cứu, xây dựng và triển khai hệ thống dự báo thời tiết, cứu hộ, cứu nạn, hệ thống cảnh báo sự xâm nhập trái phép vào vùng biên giới quốc gia sử dụng mạng vô tuyến Ad Hoc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Nguyễn Đình Việt (2008), Bài giảng đánh giá hiệu năng mạng máy tính, Trường Đại học Công nghệ - Đại học quốc gia Hà Nội
Tiếng Anh
2. AndreaGoldsmith (2005), Wireless Communication, Cambridge University
3. Charles E. Perkins and P. Bhagwat (1994), Highly Dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV) for Mobile Computers, SIGCOMM ’94: Computer Communications Review, 24(4), 234–244, October 1994.
4. Dharma Prakash Agrawal-Qing-An Zeng (2006), Introduction to Wirreless and Mobile Systems
5. Jochen H.Schiller (2000), Mobile Communication, Addison Wesley
6. Martin Sauter (2006), Communication Systems for the Mobile Information Society,
John Wiley & Sons Lt
7. Matthew Gast (2002), 802.11 Wireless Networks The Definitive Guide, O'Reill 8. Michel Barbeau and Evangelos Kranakis(2007), Principles of Ad Hoc Networking,
John Wiley & Sons Ltd
9. P. Nicopolitidis, M. S. Obaidat, G. I. Papadimitriou and A. S. Pomportsis (2003),
Wireless NetWorks, John Wiley & Sons Ltd
10. Stefano Basagni, Macro Contisilvia giordano and Ivan Stojmenovic (2004), Mobile Ad Hoc Networking, John Wiley & Sons
11. Subir Kumar Sarkar, T G Basavaraju, C Puttamadappa(2008), Ad Hoc Mobile Wireless Networks Principles, Protocols and Applications, Taylor & Francis Group 12. T.S. Rappaport (1996), Wireless communications, principles and practice, Prentice Hall
13. Vijay K. Garg(2007), Wireless Communication and NetWorking, Morgan Kaufmann Publishers 14. http://stargazer.bridgeport.edu/sed/fcourses/cpe481/Lectures 15. http://www.ietf.org/html.charters/manet-charter.html 16. http://www.ietf.org/rfc/rfc2501.txt 17. http://www.isi.edu/nsnam/vint/ 18. http://users.crhc.illinois.edu/nhv/
19. Kevin Fall and Kannan Varadhan (2005), http://www.isi.edu/nsnam/ns/ns- documentation.html 20. http://nsnam.isi.edu/nsnam/index.php/Main_Page 21. http://www.cs.binghamton.edu/~nael/cs527/notes 22. http://www.geocities.com/tracegraph/ 23. http://tower.t16.ds.pwr.wroc.pl/~wido/tracegraph.php 24. http://brylant.ists.pwr.wroc.pl/~jmalek/tracegraph.php
25. http://www.gnuplot.info/