- Làm mới các biến đếm Level1, Level2, Level
3.2.2.Đánh giá ảnh hưởng của giải pháp đề xuất đến hiệu suất của giao thức định tuyến
định tuyến
Với cấu hình mô phỏng đã đƣợc xây dựng, tác giả đã tiến hành mô phỏng, phân tích kết quả, vẽ biểu đồ các tham số hiệu suất với 3 kịch bản:
- Kịch bản 1: So sánh hiệu suất của giao thức AODV và AODVLV khi
tốc độ di chuyển của nút mạng thay đổi.
- Kịch bản 2: So sánh hiệu suất của giao thức AODV và AODVLV khi
số nút tấn công blackhole tăng dần.
- Kịch bản 3: So sánh hiệu suất của giao thức AODVLV với cài đặt 2 giải pháp chống tấn công flooding RREQ cũ và giải pháp đề xuất khi số nút tấn công flooding RREQ tăng dần.
* Phân tích, đánh giá kịch bản 1:
Hình 3.5 thể hiện tỷ lệ phân phát gói tin thành công. Với tốc độ 0m/s, tỷ lệ phân phát gói tin thành công của cả 2 giao thức AODV và AODVL là ở mức rất cao đạt trên 99%, tỷ lệ mất gói tin không đến 1%. Khi tốc độ tăng dần tỷ lệ phân phát gói tin thành công của cả 2 giao thức bắt đầu giảm nhƣng tỷ lệ của giao thức AODV giảm chậm hơn và vẫn ở mức cao đạt trên 90%, tỷ lệ mất gói tin dƣới 10%, trong khi đó tỷ lệ của giao thức AODVLV giảm nhanh hơn và ở mức thấp nhất là trên 72%, tỷ lệ mất gói tin dƣới 28% khi tốc độ di chuyển của nút là 20m/s.
Hình 3.6 thể hiện Thời gian trung bình phản ứng của giao thức. Từ biểu đồ ta thấy thời gian phản ứng của giao thức AODV là tốt hơn so với giao thức AODVLV, điều này do sự thay đổi cấu trúc gói tin định tuyến trong giao thức AODVLV dẫn tới kích thƣớc lớn hơn, gây trễ hơn. Từ biểu đồ, với tốc độ 0m/s, 10m/s, 20m/s thời gian phản ứng của 2 giao thức là nhanh ở mức 0,036 - 0,392s. Trong đó ở tốc độ 5m/s và 15m/s thì thời gian phản ứng của cả 2 giao thức là rất chậm, ở mức 4,736 – 6,270s. Điều này xảy ra vì thời gian phản ứng của giao thức không những phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của nút mà còn phụ thuộc vào tô pô mạng lúc thiết lập kết nối.
Hình 3.7 thể hiện độ trễ trung bình của gói tin CBR. Thời gian trung bình để gửi một gói dữ liệu tới đích, bao gồm cả thời gian trễ bởi quá trình định tuyến và thời gian gói dữ liệu nằm trong hàng đợi. Ở tốc độ 0m/s độ trễ trung bình của gói tin CBR là tƣơng đƣơng với cả 2 giao thức AODV và AODVLV, khi tốc độ bắt đầu tăng dần, độ trễ cũng bắt đầu tăng dần và giao thức AODV tăng chậm hơn AODVLV, độ trễ lớn nhất của giao thức AODV là 0,108s và của AODVLV là 0,623s.
Nhƣ vậy, hiệu suất của giao thức AODV và AODVLV là tƣơng đƣơng khi các nút mạng không di chuyển, khi có di chuyển thì hiệu suất của giao thức AODV là tốt hơn khá nhiều so với giao thức AODVLV.
* Phân tích, đánh giá kịch bản 2: Kịch bản sử dụng chung 1 tô pô mạng
với tốc độ di chuyển lớn nhất của nút mạng là 20m/s với số nút tấn công blackhole tăng dần từ 0 – 5.
Hình 3.9 thể hiện tỷ lệ phân phát gói tin thành công. Khi không bị tấn công blackhole, tỷ lệ phát thành công của của giao thức AODV ở mức cao đạt trên 93%, của AODVLV là trên 72%. Tuy nhiên khi có tấn công blackhole tỷ lệ phân phát thành công của giao thức AODV bị giảm rất nhanh từ 93,37 % xuống thành 42,73% khi có 1 nút tấn công và tiếp tục giảm và giảm xuống mức rất thấp tƣơng đƣơng 19% khi có 4 hoặc 5 nút tấn công blackhole. Trong khi đó tỷ lệ phân phát thành công của giao thức AODVLV không bị ảnh hƣởng và luôn giữ ở mức trên 72%.
Hình 3.10 thể hiện độ trễ trung bình của các gói tin CBR. Khi không có tấn công độ trễ trong giao thức AODV là 0,108s thấp hơn nhiều so với AODVLV là 0,632s. Tuy nhiên khi bắt đầu có tấn công blackhole thì độ trễ tăng rõ rệt từ 0,108s lên 1,407s trong giao thức AODV, còn trễ trong giao thức AODVLV thì duy trì ổn định ở mức 0,629 – 0,733s.
Hình 3.11 thể hiện số gói tin bị mất. Khi không có tấn công, số gói tin bị mất của giao thức chỉ là 3668 gói, AODVLV là 8500 gói. Khi số nút tấn công blackhole tăng dần thì số gói tin bị mất của AODV tăng từ 3668 – 21213 gói rất nhanh và lớn so với giao thức AODVLV ổn định ở mức 8175 – 9238 gói.
Nhƣ vậy, khi xảy ra tấn công blackhole hiệu suất của giao thức AODV là rất thấp, còn hiệu suất của giao thức AODVLV không bị ảnh hƣởng.
* Phân tích, đánh giá kịch bản 3: Kịch bản sử dụng chung 1 tô pô mạng
với tốc độ di chuyển lớn nhất của nút mạng là 20m/s với số nút tấn công flooding RREQ tăng dần từ 0 – 5. Kịch bản để so sánh giải pháp chống tấn công flooding RREQ cũ và giải pháp đề xuất, tạm đặt là giao thức AODVLV_old và giao thức AODVLV_new.
Hình 3.12 thể hiện tỷ lệ phân phát gói tin thành công. Khi không có tấn công tỷ lệ là bằng nhau trong cả 2 giải giao thức AODVLV_new và AODVLV_old là 65,08%. Khi có tấn công flooding RREQ số lƣợng gói tin RREQ trong mạng tăng lên rõ rệt gây ảnh hƣởng băng thông dẫn tới tỷ lệ gói tin truyền thành công bị giảm, tỷ lệ này bị giảm nhiều hơn trong giao thức AODVLV_old giảm từ 65,08 % đến mức thấp nhất khi có 5 nút tấn công flooding RREQ là 8,77%. Trong đó, giao thức AODVLV_new giảm từ 65,08% đến mức thấp nhất là 32,73%.
Hình 3.13 thể hiện thời gian trung bình phản ứng của giao thức. Thời gian phản ứng là nhƣ nhau khi không có tấn công. Khi có tấn công flooding RREQ thời gian phản ứng của của cả 2 giao thức AODVLV_new và AODVLV_old đều tăng do số gói tin RREQ tăng lên trong mạng làm ảnh hƣởng. Nhƣng mức độ tăng của giao thức AODVLV_old tăng rất nhanh và lớn từ 0,69s đến 70,17s, còn giao thức AODVLV_new là từ 0,69s đến 4,34s thấp hơn nhiều.
Hình 3.14 thể hiện số gói tin RREQ trung bình nhận đƣợc của một nút. Khi không có tấn công số gói RREQ trung bình nhận đƣợc của một nút là 253,51 gói đối với cả hai giao thức AODVLV_new và AODVLV_old. Khi có một nút tấn công flooding RREQ số gói tin RREQ trung bình nhận đƣợc của một nút trong giao thức AODVLV_old tăng nhanh lên tới 2633,67 và tiếp tục tăng đến mức cao nhất là 2805,13 gói. Còn giao thức AODVLV_new tăng lên 1209,44 gói khi có một nút tấn công và tiếp tục tăng khi số nút tấn công tăng lên tới 2342,53 gói khi có 5 nút tấn công.
Nhƣ vậy, khi xảy ra tấn công flooding RREQ hiệu suất của giao thức AODVLV_old ( Giải pháp cũ) là thấp hơn so với giao thức AODVLV_new (Giải pháp đề xuất).