Mô hình buffer

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đề xuất phương pháp tăng hiệu năng cho các ứng dụng multicast trong mạng mesh không dây (Trang 47)

Lược đồ ở trên không đủ cho mã mạng trong các mạng thực sự. Trong các mạng thực, các gói tin không được truyền đồng bộ trên các cạnh có dung lượng đơn vị. Trên thực tế, các gói tin dường như được truyền một cách liên tục với các gói tin khác liên quan tới cùng một tập các vector nguồn, x1,…., xh trên cùng một cạnh; các gói trên các cạnh khác nhau có các độ trễ và sự truyền khác nhau; và số các gói được truyền trên một cạnh liên quan tới cùng một tập các vector nguồn thì thay đổi vì sự mất mát gói tin, tắc nghẽn, hoặc những thay đổi khác trong băng thông đã có vì sự cạnh tranh traffic. Vì tất cả các nguyên nhân này, sự đồng bộ hóa các gói tin liên quan tới cùng một tập vector nguồn trở thành vấn đề thực tế quan trọng ở cả các node đang mã hóa và giải mã. Một mô hình buffer được sử dụng để giải quyết vấn đề này.

Tất cả các gói tin liên quan tới cùng một tập h vector nguồn x1,…., xh được gọi là cùng một thế hệ, và h gọi là kích cỡ của thế hệ. Tất cả các gói tin trong cùng một thế hệ được gán cùng một số thế hệ. Các số thế hệ này sẽ được tăng lên liên tục. Một hoặc hai byte (mod 28 hoặc 216) ở mỗi header của packet là đủ để phân biệt giữa các thế hệ thành công trong mạng.

Ngoài các số thế hệ trong các header của gói tin, cần một kỹ thuật ở mỗi node để đồng bộ hóa các gói tin đến và đi. Mô hình buffer có thể thỏa mãn điều này. Trong mô hình buffer của luận văn, các gói tin đến ở một node ở bất kỳ các cạnh đến nào được đưa vào một buffer đơn sắp xếp theo số thế hệ. Sau đó, bất cứ khi nào có cơ hội truyền ở cạnh ra, một gói được phát sinh chứa tổ hợp tuyến tính ngẫu nhiên của tất cả các gói có trong buffer mà số thế hệ là số thế hệ “hiện tại”. Định kỳ, số thế hệ hiện tại được tăng lên và thế hệ cũ bị flush khỏi buffer theo một trong các chiến lược flush sẽ được nói đến sau. Các gói đến có số thế hệ đã bị flush thì được bỏ đi. Chú ý rằng các gói trong buffer sẽ tăng lên theo thời gian và sự tổ hợp tuyến tính được chọn ngẫu nhiên đối với mỗi gói tin đi ra. Vì vậy các hàm mã hóa cục bộ thì khác nhau theo thời gian. Tuy vậy, điều này không ảnh hưởng tới sự giải mã vì các vector mã hóa toàn cục đã được đưa vào trong các gói tin.

Khi gói tin đến một node, nó có thể là gói tin “mới lạ” hay “không mới lạ”. Một gói tin mới lạ là gói tin mà node nhận cần trong việc giải mã các gói tin ban đầu. Ngược lại, gói tin “không mới lạ” là gói tin mà node nhận có thể giải mã các gói tin ban đầu mà không cần đến nó. Ví dụ, một node đã nhận được các gói tin aa+b

gói tin a b. Khi nó nhận được gói tin b, thì lúc này gói tin b là gói tin “không mới lạ” vì node nhận không cần nó trong quá trình giải mã.

Hình 4.3. Mô hình buffer

Hình 4.4. Ví dụ của hệ thống mã mạng thực tế

Vì thông tin các gói “không mới lạ” không ảnh hưởng tới việc truyền thông tin của các gói “mới lạ”, nên mỗi node có thể truyền tự do tới tất các cạnh đi ra của nó mà không phải biết liệu thông tin nó truyền có là mới lạ đối với các hàng xóm của nó không. Điều này cho phép hệ thống được phân tán hoàn toàn. Không cần node nào hoặc không cần một thiết bị nào biết topo toàn cục, sự tồn tại của các vòng hoặc các luồng, hoặc thậm chí là các hướng ngược và xuôi. Thay vào đó, mỗi node có thể truyền tự do tới tất cả các cạnh ra của nó và nhận trên tất cả các cạnh vào. Điều này là lý tưởng đối với các mạng ad hoc hoặc các hệ thống quảng bá cần tối thiểu hóa vấn đề quản lý và điều khiển thông tin.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu đề xuất phương pháp tăng hiệu năng cho các ứng dụng multicast trong mạng mesh không dây (Trang 47)