Thông số TTL
TTL bắt đầu 1
Mức tăng TTL 1
Ngƣỡng TTL 3
Giá trị TTL cộng cục bộ 2
Trong đó, giảm giá trị “TTL Increment” xuống 1, tức là sau mỗi lần không nhận đƣợc bản tin RREP thì giá trị TTL sẽ tăng thêm 1 và giảm giá trị “TTL Threshold” xuống 3.
Với thông số tìm đƣờng, thực hiện bật các chức năng sau lên [13]:
Bảng 3.4 : Thay đổi thông số yêu cầu tìm đường.
Khám phá tìm
đƣờng
Số lần thử lại yêu cầu tìm đƣờng 5
Tốc độ giới hạn yêu cầu tìm đƣờng(pkts/s) 10
Cờ G trả lời yêu cầu tìm đƣờng Mở
Cờ chỉ nút đích Mở
3.2.4 Thực hiện mô phỏng
3.2.4.1 Mô hình mạng và thông số
Mô hình mạng đƣa ra tập trung vào kích thƣớc và số lƣợng nút mạng. Trong một vùng diện tích nhỏ có số lƣợng nút mạng ít, trong những vùng diện tích lớn hơn có số lƣợng nút mạng lớn hơn. Thực hiện mô phỏng giao thức AODV với mô hình mạng có kích thƣớc nhƣ sau:
50m x 50m, số lƣợng nút mạng là 6 nút, phân bố ngẫu nhiên, có 01 nút đích và 05 nút nguồn.
500m x 500m, số lƣợng nút mạng là 30 nút, phân bố một cách ngẫu nhiên, có 01 nút đích và 01 nút nguồn. 1000m x 1000m, số lƣợng nút mạng là 60nút, phân bố một cách ngẫu nhiên, có 01 nút đích và 01 nút nguồn. 2000m x 2000m, số lƣợng nút mạng là 120 nút, phân bố một cách ngẫu nhiên, có 01 nút đích và 01 nút nguồn. Trong đó có một số nút có tốc độ 1Mbps và một số nút sẽ có tốc độ 11Mbps. Có 2 trƣờng hợp đƣợc mô phỏng đó là trƣờng hợp nút mạng cố định và trƣờng hợp nút mạng di chuyển tự do một cách ngẫu nhiên có tốc độ từ 1 đến 10 km/h. Dữ liệu đƣợc gửi đi từ một nút nguồn tới một nút đích, cứ mỗi giây nút nguồn sẽ gửi dữ liệu có kích thƣớc 1024 bytes. Với mỗi trƣờng hợp, sẽ mô phỏng và so sánh kết quả của giao thức AODV mặc định và giao thức AODV đã đƣợc thay đổi. Thời gian thực hiện mô phỏng là 10 phút. Trong 03 trƣờng hợp có số nút mạng là 30, 60 và 120 chỉ thực hiện mô phỏng với 01 nút nguồn và 01 nút đích do khả năng của thiết bị chạy mô phỏng hạn chế.
Bảng 3.5: Các thông số mô phỏng giao thức AODV.
Thông số Giá trị mặc định Giá trị thay đổi
Khám phá tìm đƣờng Số lần thử lại yêu cầu tìm đƣờng 5 5 Tốc độ giới hạn yêu cầu tìm đƣờng(pkts/s) 10 10 Cờ G trả lời yêu cầu tìm đƣờng Tắt Mở Cờ chỉ nút đích Tắt Mở
Yêu cầu Ack Tắt Mở
Thời gian quá hạn của
Khoảng thời gian bản tin
Hello(s) Uniform(1,1.1) Uniform(1,1.1)
Cho phép mất bản tin
Hello 2 2
Đƣờng kính mạng 35 35
Thời gian gói tin qua nút
(s) 0.04 0.04
Giới hạn số bản tin RERR
(pkts/s) 10 10
Thời gian quá hạn bộ đệm 2 2
Thông số TTL TTL bắt đầu 1 1 Mức tăng TTL 2 1 Ngƣỡng TTL 7 3 Giá trị TTL cộng cục bộ 2 2 Kích thƣớc gói tin hàng
đợi (packets) Không giới hạn Không giới hạn
Sửa chữa cục bộ Mở Mở
Chế độ địa chỉ Ipv4 Ipv4
Đính tuyến theo chi phí
nhỏ nhất Tắt Mở
3.2.4.2 Thực hiện
Phần này sẽ giới thiệu các bƣớc để thực hiện mô phỏng giao thức AODV trong OPNET. Sẽ có các trƣờng hợp mô phỏng sau :
Default : thực hiện mô phỏng giao thức AODV với các thông số mặc định, các nút mạng cố định.
Cost_en : thực hiện mô phỏng giao thức AODV với các thông số “Route Discovery”, “Min Cost Routing”đƣợc thay đổi, các nút mạng cố định.
Cost_en_ttl :thực hiện mô phỏng giao thức AODV với các thông số “Route Discovery” , “Min Cost Routing”, “TTL” đƣợc thay đổi, các nút mạng cố định.
Default_move : thực hiện mô phỏng giao thức AODV với các thông số mặc định, các nút mạng di chuyển tự do.
Cost_en_move : thực hiện mô phỏng giao thức AODV với các thông số “Route Discovery”, “Min Cost Routing” đƣợc thay đổi, các nút mạng di chuyển tự do.
Cost_en_ttl_move : thực hiện mô phỏng giao thức AODV với các thông số “Route Discovery” , “Min Cost Routing”, “TTL” đƣợc thay đổi,các nút mạng di chuyển tự do.
3.2.4.2.1 Trường hợp 06 nút mạng
Mô hình mạng khi các nút là cố định và có vị trí ngẫu nhiên
Hình 3.5 : Mô hình 06 nút mạng cố định
Mô hình mạng khi các nút là di chuyển và có vị trí ngẫu nhiên
Hình 3.6 : Mô hình 06 nút mạng di chuyển ngẫu nhiên
3.2.4.2.2 Trường hợp 30 nút mạng
Hình 3.7 : Mô hình 30 nút mạng cố định
Mô hình mạng khi các nút là di chuyển và có vị trí ngẫu nhiên
Hình 3.8 : Mô hình 30 nút mạng di chuyển ngẫu nhiên
3.2.4.2.3 Trường hợp 60 nút mạng
Mô hình mạng khi các nút là cố định và có vị trí ngẫu nhiên
Mô hình mạng khi các nút là di chuyển và có vị trí ngẫu nhiên
Hình 3.10 : Mô hình 60 nút mạng di chuyển ngẫu nhiên
3.2.4.2.4 Trường hợp 120 nút mạng
Mô hình mạng khi các nút là cố định và có vị trí ngẫu nhiên
Hình 3.11 : Mô hình 120 nút mạng cố định
Mô hình mạng khi các nút là di chuyển và có vị trí ngẫu nhiên
3.2.5 Kết quả mô phỏng
Sau khi thực hiện mô phỏng các trƣờng hợp đã đặt ra, thực hiện so sánh các thông số của :
Giao thức AODV mặc định và giao thức AODV đã đƣợc thay đổi khi các nút cố định.
Giao thức AODV mặc định và giao thức AODV đã đƣợc thay đổi khi các nút di chuyển tự do.
Các thông số đƣa ra để so sánh bao gồm:
Độ trễ.
Số bản tin lỗi (RERR) đƣợc gửi.
Dữ liệu mất mát.
Với mỗi thông số đƣa ra so sánh đều mong muốn giá trị của giao thức AODV đƣợc thayđổi sẽ có ƣu điểm hơn so với giao thức AODV mặc định.
Trong mỗi hình vẽ kết quả so sánh các thông số sẽ thể hiện các trƣờng hợp nhƣ sau:
Default : đƣờng nét liền màu đỏ
Cost_en : đƣờng nét đứt màu xanh da trời
Cost_en_ttl : đƣờng răng cƣa màu xanh lá cây
Với trục hoành biểu diễn thời gian mô phỏng, trục tung là các giá trị về độ trễ, số bản tin lỗi đƣợc gửi và dữ liệu mất mát.
3.2.5.1 Trường hợp 06 nút mạng 3.2.5.1.1. Các nút mạng cố định
Độ trễ
Biểu đồ thể hiện thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng khi các nút cố định. Thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.6 : Thời gian trễ trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Trễ (s) 0.000693766 0.000557791 0.000557791
Thời gian trễ trung bình của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl” nhỏ bằng 80% so với AODV mặc định.
Số bản tin lỗi được gửi
Hình 3.14 : Kết quả số bản tin lỗi(RERR) khi các nút cố định.
Biểu đồ thể hiện số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng.Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.7 : Số bản tin lỗi(RERR) trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Số bản tin lỗi (RERR) 2.062899337 0 0
Trong trƣờng hợp này chỉ có trƣờng hợp AODV mặc định là có các bản tin lỗi đƣợc gửi đi, còn 02 trƣờng hợp AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl” là không có.
Dữ liệu mất mát
Hình 3.15 : Kết quả dữ liệu mất mát khi các nút cố định.
Biểu đồ thể hiện lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng. Lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp là:
Bảng 3.8 : Lượng dữ liệu mất mát trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Dữ liệu mất mát (bits/s) 0 0 0
Trong trƣờng hợp các nút mạng cố định, không có sự mất mát dữ liệu trong cả 03 trƣờng hợpAODV “Cost_en”, AODV “Cost_en_ttl” và AODV mặc định.
3.2.5.1.2. Các nút mạng di chuyển
Độ trễ
Hình 3.16 : Kết quả thời gian trễ khi các nút di chuyển.
Biểu đồ thể hiện thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng khi các nút di chuyển. Thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.9 : Thời gian trễ trung bình khi các nút di chuyển.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Trễ (s) 0.000764958 0.000585005 0.000589406
Thời gian trễ trung bình của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl” nhỏ bằng 76% so với AODV mặc định.
Số bản tin lỗi được gửi
Hình 3.17 : Kết quả số bản tin lỗi(RERR) khi các nút di chuyển.
Biểu đồ thể hiện số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng.Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.10 : Số bản tin lỗi(RERR) trung bình khi các nút di chuyển.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Số bản tin lỗi (RERR) 1.626604733 1 0
Trong trƣờng hợp này chỉ có trƣờng hợp AODV mặc định và AODV “Cost_en” là có các bản tin lỗi đƣợc gửi đi, còn trƣờng hợp AODV “Cost_en_ttl” là không có. Số bản tin lỗi đƣợc gửi đi của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 64% so với AODV mặc định.
Dữ liệu mất mát
Hình 3.18 : Kết quả dữ liệu mất mát khi các nút di chuyển.
Biểu đồ thể hiện lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng. Lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp là:
Bảng 3.11 : Lượng dữ liệu mất mát trung bình khi các nút di chuyển.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Dữ liệu mất mát
(bits/s) 0.098901936 2.321992287 1.136149711
Lƣợng dữ liệu mất mát trung bình của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl” lại lớn hơn so với AODV mạc định.
3.2.5.2 Trường hợp 30 nút mạng 4.2.5.2.1 Các nút mạng cố định
Độ trễ:
Biểu đồ thể hiện thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng khi các nút cố định.Thời gian trễ của AODV mặc định lớn hơn rất nhiều so với thời gian trễ của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl”. Thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.12 : Thời gian trễ trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Trễ (s) 0.026646433 0.004210032 0.002673841
Thời gian trễ trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng16% so với AODVmặc định và AODV “Cost_en_ttl” nhỏ bằng 10% so với AODV mặc định.
Nhƣ vậy, khi các nút mạng cố định, thời gian trễ của AODV “Cost_en_ttl” là tốt nhất, có thời gian trễ lớn hơn một chút là AODV “Cost_en” và của AODV mặc định là kém nhất.
Số bản tin lỗi (RERR) được gửi:
Hình 3.20 : Kết quả số bản tin lỗi(RERR) khi các nút cố định.
Biểu đồ thể hiện số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng.Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.13 : Số bản tin lỗi(RERR)trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Số bản tin lỗi (RERR) 665.02 33.52 19.66666667
Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của AODV mặc định quá lớn so với AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl”. Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 5% so với AODV mặc định, còn AODV “Cost_en_ttl” chỉ bằng 3% so với AODV mặc định.
Dữ liệu mất mát:
Hình 3.21 : Kết quả dữ liệu mất mát khi các nút cố định..
Biểu đồ thể hiện lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng. Dữ liệu bị mất mát của AODV mặc định lớn hơn khá nhiều so với AODV đƣợc thay đổi, trong khi dữ liệu mất mát của AODV “Cost_en” lớn hơn AODV “Cost_en_ttl”. Lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp là:
Bảng 3.14 : Lượng dữ liệu mất mát trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Dữ liệu mất mát (bits/s) 33.04139738 11.71080208 4.909255355 Lƣợng dữ liệu mất mát trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 35% so với AODV mặc định ,của AODV “Cost_en_ttl” nhỏ bằng 14% so với AODV mặc định.
Nhƣ vậy lƣợng dữ liệu bị mất mát trên đƣờng truyền của AODV thay đổi tốt hơn nhiều so với AODV mặc định, trong đó AODV “Cost_en_ttl” là nhỏ nhất và AODV “Cost_en” lơn hơn gấp đôi so với AODV “Cost_en_ttl”.
4.2.5.2.2 Các nút mạng di chuyển
Hình 3.22 : Kết quả thời gian trễ khi các nút di chuyển.
Biểu đồ thể hiện thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng khi các nút di chuyển. Thời gian trễ của AODV mặc định lớn hơn rất nhiều so với thời gian trễ của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl”. Thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.15 : Thời gian trễ trung bình khi các nút di chuyển.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Trễ (s) 0.570722321 0.037022289 0.010878915
Thời gian trễ trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 6% so với AODV mặc định và AODV “Cost_en_ttl” nhỏ bằng 1% so với AODV mặc định.
Nhƣ vậy, khi các nút mạng di chuyển, thời gian trễ của AODV “Cost_en_ttl” là tốt nhất, có thời gian trễ lớn hơn một chút là AODV “Cost_en” và của AODV mặc định là kém nhất.
Số bản tin lỗi (RERR) được gửi:
Hình 3.23 : Kết quả số bản tin lỗi(RERR) khi các nút di chuyển.
Biểu đồ thể hiện số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng.Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.16 : Số bản tin lỗi(RERR) trung bình khi các nút di chuyển.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Số bản tin lỗi (RERR) 1002.309968 73.80888889 83.65333333 Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của AODV mặc định quá lớn so với AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl”. Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 7% so với AODV mặc định, còn AODV “Cost_en_ttl” chỉ bằng 8% so với AODV mặc định.
Dữ liệu mất mát:
Hình 3.24 : Kết quả dữ liệu mất mát khi các nút di chuyển..
Biểu đồ thể hiện lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng. Dữ liệu bị mất mát của AODV mặc định lớn hơn khá nhiều so với AODV đƣợc thay đổi, trong khi dữ liệu mất mát của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl” là khá ngang nhau. Lƣợng dữ liệu bị mất mát trung bình của 3 trƣờng hợp là:
Bảng 3.17 : Lượng dữ liệu mất mát trung bình khi các nút di chuyển.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Dữ liệu mất mát (bits/s) 210.6562615 28.76658959 16.84200109 Lƣợng dữ liệu mất mát trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 13% so với AODV mặc định , của AODV “Cost_en_ttl” nhỏ bằng 8% so với AODV mặc định.
Nhƣ vậy lƣợng dữ liệu bị mất mát trên đƣờng truyền của AODV thay đổi tốt hơn nhiều so với AODV mặc định, trong đó AODV “Cost_en_ttl” là nhỏ nhất và AODV “Cost_en” lơn hơn gấp đôi so với AODV “Cost_en_ttl”.
3.2.5.3 Trường hợp 60 nút mạng 4.2.5.3.1 Các nút mạng cố định
Độ trễ :
Biểu đồ thể hiện thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng khi các nút cố định. Thời gian trễ của AODV mặc định lớn hơn rất nhiều so với thời gian trễ của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl”. Trong khi đó thời gian trễ của AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl” là ngang nhau. Thời gian trễ trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.18 : Thời gian trễ trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Trễ (s) 6.571983602 2.155618527 2.095976045
Thời gian trễ trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 32% so với AODV mặc định và AODV “Cost_en_ttl” nhỏ bằng 31% so với AODV mặc định.
Số bản tin lỗi (RERR) được gửi:
Hình 3.26 : Kết quả số bản tin lỗi(RERR) khi các nút cố định.
Biểu đồ thể hiện số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp mô phỏng.Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của 3 trƣờng hợp là :
Bảng 3.19 : Số bản tin lỗi(RERR) trung bình khi các nút cố định.
Trƣờng hợp Default Cost_en Cost_en_ttl
Số bản tin lỗi (RERR) 1071.974111 111.0033366 115.8904783 Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của AODV mặc định quá lớn so với AODV “Cost_en” và AODV “Cost_en_ttl”. Số bản tin lỗi(RERR) đƣợc gửi trung bình của AODV “Cost_en” nhỏ bằng 10% so với AODV mặc định, còn AODV “Cost_en_ttl” chỉ bằng 11% so với AODV mặc định.
Dữ liệu mất mát: