2 Cấu trúc của luận văn
2.8 Chất lượng dịch vụ
Dưới góc độ người dùng, chất lượng dịch vụ (Quality of Service - QoS) liên quan đến sự thỏa mãn các dịch vụ được cung cấp bởi hệ thống truyền thông. Về bản chất, QoS là sự thỏa thuận hoặc sự đảm bảo bởi mạng để cung cấp một tập các thuộc tính của dịch vụ cho người dùng theo các giá trị được chỉ định trước: độ trễ của mạng, biến thiên độ trễ, dải thông được đáp ứng, tỷ lệ các gói tin bị mất,… Theo IETF RFC 2386, QoS là tập các yêu cầu dịch vụ được thỏa mãn bởi mạng khi truyền đi một luồng gói tin từ nguồn tới đích. Các ứng dụng khác nhau có các yêu cầu về chất lượng dịch vụ khác nhau. Các ứng dụng thời gian thực như truyền tiếng nói hoặc video cần truyền gói tin trong một khoảng thời gian nhất định, nếu không gói tin không còn có giá trị nữa; các ứng dụng khác như thư điện tử hay truyền file thì không cần theo thời gian thực mà nhấn mạnh vào độ tin cậy.
Trong mạng MANET, QoS được tập trung nghiên cứu chính đối với các ứng dụng phân tán, không theo thời gian thực và theo thời gian thực.
Khả năng để cung cấp chất lượng dịch vụ còn phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính vốn có của mạng, cụ thể là liên quan đến tính chất của các yếu tố trong mạng (đường liên kết,
nút mạng, các thuật toán đảm bảo chất lượng dịch vụ của mỗi tầng trong ngăn xếp giao thức của mạng…). Tuy nhiên, trong mạng MANET, các tính chất của mạng lại hỗ trợ rất ít cho đảm bảo chất lượng dịch vụ:
Liên kết không dây có dung lượng kênh truyền thấp, biến đổi theo thời gian, tỷ lệ lỗi & mất mát cao;
Các liên kết thay đổi theo thời gian (cấu hình mạng thay đổi động), việc định tuyến trước đó là không đúng nữa, làm tăng tỷ lệ mất gói tin;
Hạn chế tài nguyên, cụ thể là dải thông và năng lượng của mỗi nút;
Không có sự điều khiển tập trung hoặc không có sẵn một cơ sở hạ tầng mạng; Trong mạng MANET, các nút mạng có thể sử dụng các công nghệ không dây của tầng vật lý khác nhau, do đó mạng là không thuần nhất. Mỗi công nghệ lại đòi hỏi một giao thức MAC khác nhau để hỗ trợ QoS. Do đó các kỹ thuật QoS đối với các tầng trên phải rất linh động để thích hợp được với sự không thuần nhất của công nghệ ở tầng vật lý.
Như vậy, một mô hình để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng MANET phải xem xét đến các đặc điểm của mạng: cấu hình động, dung lượng kênh truyền biến đổi theo thời gian, sự hạn chế về nguồn nuôi, mỗi nút có thể thực hiện nhiều chức năng (router, host), thiếu cơ sở hạ tầng mạng cho trước, băng thông và kích thước mạng. Hơn nữa các ứng dụng của mạng MANET là rất đa dạng, giả thiết mạng sẽ được kết nối “liền mảnh” với Internet trong tương lai. Do đó mô hình QoS cho mạng MANET cũng phải xem xét tới mô hình QoS hiện tại của Internet
Có rất nhiều nghiên cứu về QoS trong mạng MANET đã được thực hiện: QoS cho giao thức MAC, cho giao thức định tuyến, cho các giao thức về định vị tài nguyên… Có thể tham khảo thêm tại [51].
2.9 Tổng kết
Chương này trình bày các vấn đề cần được quan tâm trong mạng MANET.
Vấn đề cần quan tâm trước tiên trong mạng MANET là tỷ lệ mát mát gói tin cao khi so với các mạng không dây một chặng. Một vấn đề nóng hổi nữa là các nguy cơ về an ninh đối với mạng. Với bản chất không dây, mạng MANET có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều kiểu tấn công khác nhau như giả mạo, chen ngang…
Việc cấu hình địa chỉ IP tự động cho các nút trong mạng MANET cũng là một vấn đề mở. Ý tưởng cơ bản là các nút mạng phải có khả năng tự cấu hình để làm giảm bớt sự phức tạp cho người dùng mỗi khi tham gia vào mạng MANET. Điều này là quan
trọng vì người dùng có thể di chuyển giữa nhiều mạng MANET khác nhau. Bản dự thảo RFC thảo luận về vấn đề này đã đề xuất một phương pháp phát quảng bá thông điệp yêu cầu một địa chỉ IP nào đó. Nếu không có thông điệp phản hồi, nút đang đưa ra yêu cầu sẽ giả thiết địa chỉ đó là chưa có ai sử dụng và dành cho nó, nút tự cấu hình với địa chỉ này.
Vấn đề định tuyến trong mạng MANET cũng được đề cập. Cho đến nay, việc đưa ra các giao thức định tuyến đảm bảo chất lượng dịch vụ và đảm bảo an ninh vẫn thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu.
Mạng MANET nên cung cấp dịch vụ gateway cho phép người dùng di động có thể truy cập vào Internet và các mạng ngoài khác. Theo khía cạnh này, tính tương thích với Mobile IP cũng cần thiết, cho phép người dùng di động kết nối với các mạng nhà một cách “liền mảnh”.
Cuối cùng là một số thảo luận về các khó khăn khi đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng MANET.
Chương 3 CÁC CÔNG NGHỆ CHO MẠNG MANET
Chương này trình bày về hai chuẩn công nghệ mạng chính đối với mạng MANET. IEEE 802.11b và Bluetooth. IEEE 802.11b là một công nghệ nền tảng tốt khi triển khai các mạng ad-hoc đơn chặng vì tính đơn giản của nó. Hơn nữa, cũng có thể xây dựng một mạng ad-hoc đa chặng trên một vùng có diện tích vài km vuông với IEEE 802.11b. Trên các phạm vi nhỏ hơn, có thể sử dụng Bluetooth để xây dựng mạng PAN & BAN ad-hoc – kết nối các thiết bị của một người lại với nhau trong phạm vi 10m.