Chương 3 Thuật toán định tuyến theo vùng ZRP 3.1 Giới thiệu chung
3.2.3. Giải pháp truy vấn ngoại biên
Giải pháp truy vấn ngoại biên BRP (Bordercast Resolution Protocol) được thành phần định tuyến liên vùng IERP sử dụng trong quá trình tìm đường đi mới.
Trong các thuật toán định tuyến theo yêu cầu, chẳng hạn AODV, để tìm được đường đi tới một trạm đích bất kỳ, gói tin yêu cầu định tuyến được gửi quảng bá đến tất cả các trạm làm việc lân cận. Quá trình được lặp lại tại mỗi trạm làm việc, khiến cho tất cả các trạm làm việc trong mạng có thể nhận được gói tin yêu cầu định tuyến. Tuy nhiên, cũng do tính chất của việc quảng bá này, một trạm làm việc có thể nhận được nhiều lần cùng một truy vấn từ các trạm lân cận của nó. Nói cách khác, các gói tin yêu cầu định tuyến được gửi lại nhiều lần đến cùng một trạm làm việc. Điều này
một cơ chế truy vấn tốt hơn để gửi các gói tin yêu cầu định tuyến ra xa trạm làm việc nguồn và tránh khỏi các vùng đã xử lý truy vấn.
Hình 20. Gửi quảng bá gói tin yêu cầu định tuyến
Thuật toán định tuyến theo vùng ZRP có thể khai thác các thông tin của các vùng định tuyến để gửi các gói tin yêu cầu định tuyến định tuyến theo hướng xác định, nhằm đạt hiệu quả cao hơn. Thật vậy, khi một trạm làm việc xử lý truy vấn, do đã nắm giữ thông tin định tuyến của cả vùng định tuyến nên nó biết được trạm làm việc đích yêu cầu có thuộc vùng định tuyến của nó không. Trong trường hợp không tìm thấy trạm làm việc đích trong bảng định tuyến, nó sẽ ngay lập tức gửi gói tin yêu cầu định tuyến đến trạm làm việc ngoại biên mà không cần phải chú ý đến các trạm khác trong vùng định tuyến. Để gửi gói tin yêu cầu định tuyến đến các trạm làm việc ngoại biên một cách hiệu quả, thành phần định tuyến liên vùng IERP sẽ sử dụng giải pháp truy vấn ngoại biên BRP.
BRP căn cứ vào thông tin định tuyến cung cấp bởi thành phần định tuyến nội vùng IARP để xây dựng các cây truy vấn ngoại biên (bordercast tree). Mỗi trạm làm việc sẽ xây dựng cây truy vấn ngoại biên có gốc là chính nó còn lá là các trạm làm việc ngoại biên của vùng định tuyến. Khi có yêu cầu xác định đường đi tới một trạm không thuộc vùng định tuyến của mình, trạm làm việc sẽ gửi gói tin yêu cầu định tuyến qua các trạm thuộc cây truy vấn để tới thẳng các trạm làm việc ngoại biên của nó. Nếu có các trạm làm việc ngoại biên đã từng xử lý truy vấn thì nhánh tương ứng của cây truy vấn dẫn tới trạm làm việc ngoại biên đó sẽ bị cắt bỏ để tránh việc gửi các gói tin yêu cầu định tuyến đến các vùng đã xử lý truy vấn.
Khi một trạm làm việc K nhận được gói tin yêu cầu định tuyến lần đầu tiên (first copy), nó sẽ kiểm tra xem tự nó có thuộc cây truy vấn của trạm làm việc đã gửi gói tin yêu cầu định tuyến đến hay không. Chỉ có trạm làm việc thuộc cây truy vấn mới phải xử lý truy vấn. Nếu gói tin yêu cầu định tuyến được gửi chỉ định tới K theo cả lớp 2
(MAC) và lớp 3 (IP) thì K chính là lá của cây truy vấn ngoại biên, nói cách khác, K là trạm làm việc ngoại biên của trạm vừa gửi gói tin yêu cầu định tuyến tới. Nếu địa chỉ lớp 2 là địa chỉ của K nhưng địa chỉ lớp 3 lại không phải là địa chỉ K thì K chỉ là một trạm trung chuyển thuộc cây truy vấn ngoại biên. Trường hơp còn lại, cả địa chỉ lớp 2 và lớp 3 đều không phải là địa chỉ của K thì K không thuộc cây truy vấn ngoại biên. Khi đó, K chỉ đơn giản ghi nhớ truy vấn đã nhận được để biết được truy vấn đã từng được xử lý trong vùng định tuyến rồi loại bỏ gói tin yêu cầu định tuyến.
Khi K xác định được nó thuộc cây truy vấn ngoại biên của trạm lân cận đã gửi gói tin yêu cầu định tuyến cho nó, K phải tiếp tục xử lý truy vấn. Nếu trạm làm việc đích thuộc vùng định tuyến của K, một gói tin trả lời định tuyến sẽ được K gửi lại trạm làm việc nguồn, cho biết đường đi đến trạm đích. Ngược lại, K sẽ phải xây dựng cây truy vấn ngoại biên của chính nó để truyền gói tin yêu cầu định tuyến đến các trạm ngoại biên của mình. Khi đã có được cây truy vấn ngoại biên, nó chuyển tiếp truy vấn đến các trạm lân cận thuộc cây truy vấn này. Sau khi đã chuyển tiếp gói tin yêu cầu định tuyến, vùng định tuyến của K được coi là đã xử lý truy vấn nói trên.
Hình 21 minh hoạ một trạm làm việc sử dụng giải pháp truy vấn ngoại biên để gửi gói tin yêu cầu định tuyến
Hình 21. Gửi gói tin yêu cầu định tuyến với giải pháp truy vấn ngoại biên BRP
So sánh số lượng gói tin trong hai hình minh hoạ 20 và 21, ta thấy số lượng gói tin yêu cầu định tuyến trên mạng giảm đi rõ rệt: 16 gói tin yêu cầu định tuyến trong minh hoạ ở hình 21 so với 40 gói tin yêu cầu định tuyến được gửi trong minh hoạ ở hình 20 (mỗi mũi tên trong hình tương ứng với một gói tin được gửi). [7]
Việc gửi truy vấn ngoại biên có thể được thực hiện bằng kỹ thuật gửi quảng bá nhóm (multicast).