Với tập các cấu hình mạng mô phỏng được xây dựng ở trên, tôi tiến hành mô phỏng, phân tích, đánh giá các kết quả làm việc giữa các giao thức dựa trên các độ đo hiệu suất. Các kết quả so sánh được cho thấy sau đây bao gồm: kết quả phân phát gói tin, độ trễ đầu cuối trung bình, thông lượng đầu cuối trung bình và tải định tuyến chuẩn hóa của bốn giao thức.
Từ hình 27, nếu coi tỷ lệ phân phát gói tin thành công là độ đo quan trọng nhất thì ta có thể đánh giá giao thức AODV hoạt động ổn định, đạt hiệu quả tốt nhất với tỷ
lệ phân phát gói tin thành công trung bình trên 80%. Còn lại, 3 giao thức DSDV, DSR và OLSR thì tỷ lệ phân phát gói tin thành công xuống thấp khi vận tốc nút tăng lên. Điều này phù hợp với thông lượng đầu cuối trung bình, hình 29 cho thấy kết quả là thông lượng của AODV lớn nhất trung bình đạt trên 130 kpbs, trong khi thông lượng của DSDV, DSR và OLSR giảm dần khi vận tốc nút tăng. Những cải tiến từ DSR giúp AODV hoạt động tốt hơn, cụ thể là AODV dựa vào thiết lập động các bảng định tuyến ở các nút trung gian, điều này làm giảm rất nhiều tải định tuyến chuẩn hóa so với việc truyền từng gói tin dữ liệu chứa các tuyến đường nguồn trong tiêu đề như trong DSR. Hai nguyên nhân: Một là, DSR là giao thức phản ứng dựa trên định tuyến nguồn; hai là, trong bộ mô phỏng ns-2.34 thời gian giữa các ROUTE REQUEST được phát lại chỉ là 500 ms trong khi thời gian giữ các gói tin chờ đường là 30s dẫn đến số lượng gói tin ROUTE REQUEST là rất lớn lý giải cho vấn đề thông lượng đầu cuối trung bình thấp và độ trễ đầu cuối trung bình cao của DSR. Cuối cùng, ta thấy DSR có tải định tuyến chuẩn hóa rất cao. Từ bốn độ đo trên, trong mô hình này ta có thể đánh giá DSR hoạt động tồi khi vận tốc các nút lớn. Còn đối với AODV, đây là giao thức định tuyến phản ứng dựa trên vec tơ khoảng cách với các bảng định tuyến của các nút hàng xóm được tổ chức để tối ưu hóa thời gian phản ứng các di chuyển cục bộ và cung cấp thời gian phản ứng nhanh cho các yêu cầu thành lập tuyến đường mới. Chính sự linh hoạt này đã khiến AODV hoạt động ổn định, hiệu quả kể cả khi vận tốc các nút tăng.
Với các thể hiện của DSDV, ta có thể nhận thấy rõ hoạt động rất hiệu quả của giao thức chủ ứng dựa trên vecto khoảng cách này trong việc định tuyến khi vận tốc nút tăng. Trễ đầu cuối trung bình của DSDV rất nhỏ, khá ổn định với các mức độ linh động của nút khác nhau mặc dù độ trễ có tăng lên khi vận tốc tăng. Mặt khác, tỷ lệ phân phát gói tin thành công là khá tốt trong khi tải định tuyến chuẩn hóa rất nhỏ, điều này minh chứng cho nhận xét của ta về hoạt động hiệu quả của DSDV. Ta lý giải như sau: DSDV sử dụng cập nhật định kỳ và cập nhật sự kiện nên phản ứng tốt với sự thay đổi cấu hình mạng nhanh, mặt khác nó tối ưu hóa cập nhật bằng cách sử dụng hai loại thông điệp cập nhật là thông điệp cập nhật đầy đủ và thông điệp cập nhật bổ xung do đó trong bốn giao thức, tải định tuyến chuẩn hóa của DSDV là tốt nhất. Để tránh sự bùng nổ các cập nhật định tuyến tại các thời điểm cấu hình mạng thay đổi nhanh, DSDV cũng áp dụng cơ chế hãm các cập nhật tức thời khi có các thay đổi xảy ra trong mạng. Bằng việc ghi nhận các quãng thời gian xảy ra những thay đổi về đường, DSDV làm trễ các cập nhật tức thời theo thời gian đó. Thời gian làm trễ thường là thời gian trung bình để có được tất cả các quảng bá cập nhật cho một tuyến đường. Bằng cách này, các nút có thể chắc chắn nhận được tất cả những thay đổi đường dẫn định tuyến đến một đích trước khi lan truyền bất cứ thay đổi nào. Điều này làm giảm việc sử dụng băng thông và tiêu thụ điện năng của các nút hàng xóm. Kết quả là, trong hình 29 thông lượng của DSDV là khá tốt. Trong mô hình Random Waypoint, giao thức định tuyến OLSR chỉ đạt hiệu quả trung bình. Mặc dù là giao thức định tuyến chủ ứng nhưng tải định tuyến chuẩn hóa của OLSR cao hơn nhiều so với DSDV do nó dựa trên
định tuyến trạng thái liên kết dù đã được cải tiến bằng cách sử dụng các chuyển tiếp đa điểm (MultiPoint Relays - MPRs) để giảm chi phí flooding mạng và kích thước của các bản cập nhật trạng thái liên kết. Nhưng so với các giao thức phản ứng như AODV, DSR thì tải định tuyến chuẩn hóa của OLSR khá nhỏ. Tuy nhiên, trễ đầu cuối trung bình của OLSR là rất cao, đi kèm với phần trăm phân phát gói tin thành công thấp. Điều này là phù hợp với thông lượng đầu cuối trung bình chỉ ở mức thấp.
5.3.3 Mô phỏng sử dụng mô hình Random Walk 5.3.3.1 Thiết lập thông số mô phỏng 5.3.3.1 Thiết lập thông số mô phỏng
Với mô hình Random Walk, tôi lựa chọn cấu hình gồm 50 nút di động di chuyển trong không gian phẳng 1500m x 900m. Như đã phân tích trong phần 4.4.2.2 về các mô hình di chuyển, tham số quan trọng trong mô hình Random Walk là quãng thời gian dịch chuyển của nút trước khi thay đổi hướng và tốc độ. Nếu quãng thời gian này nhỏ, sự di chuyển của các nút sẽ bị giới hạn trong phạm vi nhỏ của khu vực mô phỏng, mạng nửa tĩnh. Nếu quãng thời gian này lớn, thay đổi của mạng sẽ thường xuyên hơn. Với mục đích chọn ra một cấu hình mạng tiêu biểu, chúng tôi đã kiểm tra các trạng thái vật lý của mạng với các giá trị thời gian dịch chuyển là 5, 10, 30, 60 và 120 giây. Cuối cùng, tôi đã sử dụng giá trị thời gian dịch chuyển của nút là 10 giây để xây dựng mạng mô phỏng cho việc đánh giá các giao thức.
Tương tự như mô hình Random Waypoint, trong mô hình Random Walk tôi cũng sử dụng 7 mẫu di chuyển của nút với 7 giá trị vận tốc nút khác nhau là 0, 5, 10, 15, 20, 25 và 30 m/s.
Về mô hình truyền thông, tôi vẫn sử dụng nguồn phát CBR với các tham số tốc độ gửi 4 gói tin/giây, kích thước gói tin 512byte. Trong thí nghiệm này, số nguồn phát là 10 nguồn.
Tổng kết về các cấu hình mạng mô phỏng được cho trong bảng 14
Tham số mô phỏng Giá trị
Số nút tham gia mô phỏng 50
Kích thước vùng mô phỏng (m x m) 1500 x 900 Phạm vi truyền sóng vô tuyến (m) 250
Băng thông (Mbps) 2 Kích thước gói tin (bytes) 512 Tốc độ gửi gói tin (packets/ s) 4 Dạng truyền thông Cbr Số lượng nguồn phát 10
Tốc độ nút di chuyển (m/s) 0-5-10-15-20-25-30 Thời gian dịch chuyển của nút (s) 10
Thời gian mô phỏng (s) 900
Giao thức định tuyến mô phỏng AODV-DSDV-DSR-OLSR
5.3.3.2 Kết quả và nhận xét
Phần trăm gói tin được phân phát thành công