4. MÔ HÌNH CẤU TRÚC CỦA MẠNG WLAN
4.3.1 Các giao thức tìm đường trong mạng Ad-hoc
4.3.1.1 Những yêu cầu thực tế
Khi xây dựng giao thức chọn đường cho mạng ad-hoc chúng ta cần phải chú ý đến những đặc điểm quan trọng sau đây:
Các nút mạng trong MANET được kết nối với nhau qua các liên kết không dây với độ rộng băng thông hạn chế. Do đó giao thức chọn đường thích hợp với MANET phải có khả năng hoạt động với điều kiện băng thông có hạn.
Các nút mạng trong MANET thực tế chính là các thiết bị di động như các máy PDA, laptop. Những thiết bị này có nguồn tài nguyên hữu hạn. Những nguồn tài nguyên mà cụ thể là dung lượng bộ nhớ, năng lượng pin cần phải được sử dụng một cách thông minh.
Các nút mạng trong MANET thường có khả năng di động cao. Điều này đồng nghĩa với việc topo của mạng ad-hoc thường xuyên thay đổi. Các giao thức tìm đường thích hợp với ad-hoc cần phải có khả năng tìm nhanh các nút mạng thay thế khi cấu trúc
mạng có biến động. Khả năng phản ứng nhanh (tốc độ hội tụ nhanh - rapid
convergence) là một mục tiêu quan trọng đối với một giao thức tìm đường cho mạng ad-hoc.
4.3.1.2 Các giao thức kinh điển
Hai giao thức chủ yếu là link-state và distance-vector thường được sử dụng trong các mạng chuyển mạch gói (packet-switched network). Cả hai giao thức này đều cho phép một nút mạng có khả năng quyết định bước truyền (hop) tiếp theo dựa vào “đường
nhật của nó (các gói tin có số thứ tự lớn hơn thì mới hơn).
Khi một nút mạng nhận được các gói tin LSP, nó sẽ cập nhật lại tất cả các trạng thái liên kết (phù hợp với topo mạng mới). Dựa vào những thông tin này, nút mạng sẽ thực hiện thuật toán tìm đường ngắn nhất (thường là thuật toán Dijkstra) và quyết định bước truyền tối ưu tiếp theo cho mỗi nút đích trong mạng. Chỉ có bước truyền tiếp theo và chi phí tìm đường tương ứng với mỗi nút mạng mới được lưu trong bảng định tuyến (routing table).
Phải chú ý rằng các nút mạng không cập nhật lại bảng định tuyến cùng một lúc (do độ trễ khi truyền gói tin LSP) do đó điều này có thể dẫn đến trường hợp đường dẫn ngắn nhất bị quay vòng. Tuy nhiên sự kiện này sẽ mất đi khi tất cả các nút trong mạng đều nhận được gói tin LSP.
Giao thức distance-vector
Thuật toán vector khoảng cách (distance vector algorithm) hay còn được gọi là thuật toán Bellman-Ford dựa trên một phương pháp tiếp cận khác. Mỗi nút mạng sẽ chỉ thông báo phần còn lại của bảng định tuyến của nó cho các nút mạng liên kết trực tiếp với nó. Khi một nút nhận được thông tin từ các nút lân cận trực tiếp, nó sẽ cập nhật lại bảng định tuyến dựa trên bảng định tuyến của các nút lân cận. Trên cơ sở đó, đối với mỗi nút đích, một nút mạng sẽ “nhìn” vào khoảng cách của các nút lân cận của nó (khoảng cách của một nút lân cận là khoảng cách từ nút lân cận đó đến một nút đích) để xác định khoảng cách nhỏ nhất. Như vậy trong giao thức này, mỗi nút mạng sẽ chỉ lưu trữ khoảng cách của tất cả các nút lân cận trực tiếp và có khả năng thay đổi nó khi có biến động.
Nhận xét
Cả hai thuật toán trên đều có chứng minh được tính hiệu quả trên những mạng không có tính di động cao. Tuy nhiên cả hai đều gặp vấn đề khi áp dụng cho những mạng có cấu trúc thay đổi thường xuyên. Quá trình tìm đường không chỉ tốn nhiều thời gian mà còn sử dụng rất lãng phí các tài nguyên (tìm đường đến tất cả các nút mạng nhưng hầu hết trong số này sẽ không được sử dụng).