1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet

98 475 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 98
Dung lượng 1,61 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁNĐề tài “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng Manet” với mục đích nghiên cứu các vấn đề sau:  Đặc điểm, các kiểu kết nối và các cơ chế hoạ

Trang 1

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

Đề tài “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng Manet” với mục đích nghiên cứu các vấn đề sau:

 Đặc điểm, các kiểu kết nối và các cơ chế hoạt động

 Các giao thức dịnh tuyến trong Manet

 Mô phỏng, đánh giá sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong Manet dùng phần mềm NS2



Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan toàn bộ nội dung báo cáo này là do em tự tìm hiểu nghiên cứu dưới sự định hướng của cô giáo hướng dẫn Nội dụng báo cáo không sao chép và vi phạm bản quyền từ bất kì công trình nghiên cứu nào Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp

Nếu những lời cam đoan trên không đúng, em xin chịu trách nhiệm

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Lương Thị Nhàng

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo Trịnh Thị Diệp, cô

đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm khóa luận và cũng là người đã hướng dẫn em trong giai đoạn chuẩn bị nhận đề tài

Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới thầy, cô trong trường Đại học Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông_ĐH Thái Nguyên Thầy, cô đã dìu dắt, truyền lại cho

em không chỉ những kiến thức chuyên ngành mà còn dạy bảo em đạo làm người, rèn luyện cho em nghị lực, cố gắng vươn lên, phát huy khả năng tư duy sáng tạo trong mọi lĩnh vực

Cuối cùng, em xin được cảm ơn gia đình, bạn bè, những người thân yêu nhất Mọi người luôn ở bên cạnh em, động viên, khuyến khích em vươn lên trong cuộc sống

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Lương Thị Nhàng

Trang 4

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT viii

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG MANET 2

1.1 Giới thiệu về mạng Manet 2

1.1.1 Giới thiệu 2

1.1.2 Một số các khái niệm cơ bản 3

1.1.3 Đặc tính của mạng không dây di động ad-hoc 6

1.1.4 Cấu trúc mạng Manet 7

1.1.5 Các đặc điểm giao diện Manet 9

1.1.6 Lịch sử phát triển 11

1.1.7 Các ứng dụng của Manet 11

1.2 Đặc điểm của Manet 12

1.3 Kiểu kết nối và cơ chế hoạt động 15

1.3.1 Các kiểu kết nối topo mạng 15

1.3.2 Chế độ hoạt động 16

1.4 Phân loại Manet 16

1.4.1 Theo giao thức 16

1.4.2 Theo chức năng 18

1.5 Kết luận chương 19

Chương 2 ĐỊNH TUYẾN TRONG MANET 20

Trang 5

2.1 Khái niệm định tuyến 20

2.2 Một số yêu cầu định tuyến 20

2.3 Những loại định tuyến 20

2.3.1 Ðịnh tuyến Bellman-Ford 21

2.3.2 Định tuyến tìm đường 21

2.3.3 Định tuyến on-demand 21

2.3.4 Định tuyến vùng 22

2.4 Các giao thức định tuyến 22

2.4.1 Phân loại giao thức định tuyến 22

2.4.2 Các giao thức định tuyến cơ bản 24

2.5 Giao thức định tuyến lai ghép 27

2.6 So sánh các định tuyến Manet 28

2.6.1 So sánh các giao thức định tuyến cùng kiểu 28

2.6.2 So sánh các giao thức định tuyến khác kiểu 30

2.7 Kết luận chương 31

Chương 3 MÔ PHỎNG SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NÚT MẠNG ĐẾN GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG MANET 32

3.1 Phân tích và lựa chọn phương pháp mô phỏng để đánh giá 32

3.2 Xác định các tham số cần đánh giá 33

3.3 Thiết lập mô phỏng mạng Manet trong NS2 34

3.3.1 Mô hình không dây cơ bản trong NS2 34

3.3.2 Phân tích kết quả mô phỏng của NS-2 44

3.4 Mô phỏng đánh giá sự ảnh hưởng của các nút chuyển động đến hiệu suất mạng Manet 49

3.4.1 Ngữ cảnh mô phỏng 49

3.4.2 Các bước thực hiện trong xây dựng kịch bản 50

3.4.3 Kết quả mô phỏng 53 3.4.4 Đánh giá ảnh hưởng của sự chuyển động của nút mạng đến hiệu suất của

Trang 6

các giao thức định tuyến 58

3.5 Kết luận chương 61

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 64

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mô hình mạng Manet đơn giản 3

Hình 1.2 Minh họa mạng Manet 5

Hình 1.3 Biểu đồ mạng Manet 5

Hình 1.4 Các thành phần của mạng Manet 8

Hình 1.5 Ứng dụng PAN 12

Hình 1.6 Mạng máy chủ di động 15

Hình 1.7 Hình minh hoạ mạng có các thiết bị di động không đồng nhất 15

Hình 1.8 Chế độ IEEE-ad hoc 16

Hình 1.9 Chế độ cơ sở hạ tầng 16

Hình 1.10 Singal-hop 17

Hình 1.11 Multi-hop 17

Hình 1.12 Mô hình mạng phân cấp 18

Hình 1.13 Mô hình mạng Aggregate 19

Hình 3.1 Nút mạng di đông mô phỏng trong NS2 35

Hình 3.2 Các mô hình truyền thông trong NS2 40

Hình 3.3 Di chuyển một nút theo mô hình Random Waypoint 42

Hình 3.4 Di chuyển của 8 nút theo mô hình Random Walk 43

Hình 3.5 Mô hình tổng quát quá trình mô phỏng dùng NS2 43

Hình 3.6 Ví dụ minh họa về gnuplot 47

Hình 3.7 Diện tích mạng mô phỏng và các nút mạng 49

Hình 3.8 Cấu trúc tệp vết mô phỏng của giao thức AODV với 53

Hình 3.9 Đồ thị tỷ lệ truyền gói thành công khi thay đổi thời gian mô phỏng 54

Trang 7

Hình 3.10 Đồ thị tỷ lệ truyền gói thành công khi thay đổi số nút tham gia mô phỏng 55Hình 3.11 Đồ thị thông lượng khi thay đổi thời gian mô phỏng 56Hình 3.12 Đồ thị thông lượng khi thay đổi số nút tham gia mô phỏng 57Hình 3.13 Đồ thị trễ trung bình từ đầu cuối đến đầu cuối khi thay đổi thời gian mô phỏng 57Hình 3.14 Đồ thị trễ trung bình từ đầu cuối đến đầu cuối khi thay đổi số nút tham gia mô phỏng 58

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Cấu trúc tệp vết 44Bảng 3.2 Các trường thêm vào trong cấu trúc tệp vết phụ thuộc vào kiểu gói tin 45Bảng 3.3 Cấu hình mạng mô phỏng 50Bảng 3.4 Tỷ lệ phân phát gói tin thành công khi thay đổi thời gian mô phỏng-Random Waypoint 54Bảng 3.5 Tỷ lệ phân phát gói tin thành công khi thay đổi số nút tham gia mô phỏng- Random Waypoint 55Bảng 3.6 Thông lượng khi thay đổi thời gian mô phỏng - Random Waypoint 56Bảng 3.7 Thông lượng khi thay đổi thời gian mô phỏng - Random Waypoint 56Bảng 3.8 Trễ trung bình từ đầu cuối đến đầu cuối khi thay đổi thời gian mô phỏng 57Bảng 3.9 Trễ trung bình từ đầu cuối đến đầu cuối khi thay đổi số nút tham gia mô phỏng 58

Trang 8

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Từ viết

tắt

MANET Mobile Adhoc Network Mạng di động tùy biến không dâyMAN.E Metro Area Network- Ethernet Mạng đô thị sử dụng công nghệ

Ethernet

ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ chuyển mạch không đồng

bộ

IPTV Internet Protocol TV Giao thức truyền hình kết hợp mạng

viễn thôngDSDV Destination Sequence Distance Vector Biến thể giao thức của định tuyến

Subscriber Line Access Multiplexer

Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số tập trung

SDH Synchronous Digital Hierachy Hệ thống phân cấp số đồng bộAODV Adhoc On-demand Distance Vector Giao thức định tuyến AODV

DSDV Destination-Sequenced Distance

Vector

Giao thức định tuyến DSDV

OLSR Optimized Link State Ruoting Định tuyến tối ưu hoá

Trang 9

LỜI NÓI ĐẦU

Mạng di động đặc biệt Manet (Mobile Ad – hoc Network) là một trong những công nghệ vượt trội đáp ứng được những nhu cầu kết nối giữa các thiết bị di động cá nhân nhờ khả năng hoạt động không phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng mạng cố định, với chi phí hoạt động thấp, triển khai nhanh và có tính di động cao

Hiện nay mạng Manet vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi và đang được thúc đẩy nghiên cứu nhằm cải tiến hơn nữa các giao thức định tuyến để mạng đạt được hiệu quả hoạt động tốt hơn

Xuất phát từ những lý do đó, cùng với sự định hướng của cô giáo Trịnh Thị Diệp em đã chọn đề tài “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng Manet”, với mục đích tìm hiểu về:

 Tổng quan về mạng Manet

 Định tuyến trong mạng Manet

 Mô phỏng sự ảnh hưởng của các nút mạng Manet

Do kiến thức chuyên ngành còn có phần hạn chế, nên chắc chắn đồ án không tránh khỏi nhũng thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Trang 10

Chương 1.

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MANET 1.1 Giới thiệu về mạng Manet.

Mạng tùy biến di động Manet (Mobile Adhoc Network) được cấu trúc từ các node mạng không dây có đặc tính tự cấu hình và truyền thông đa bước, với rất nhiều đặc tính riêng biệt của kiến trúc

1.1.1 Giới thiệu.

Với hàng loạt các ưu điểm của công nghệ truyền thông không dây, các mạng di động không dây đã được phát triển rất mạnh trong thời gian gần đây Mạng di động không dây có thể chia thành hai kiểu mạng: Mạng hạ tầng và mạng không hạ tầng Trong mạng hạ tầng, truyền thông giữa các phần tử mạng phụ thuộc vào sự hỗ trợ của hạ tầng mạng, các thiết bị đầu cuối di động truyền thông đơn bước không dây qua các điểm truy nhập (các trạm cơ sở) để tới hạ tầng mạng

cố định Kiểu mạng không phụ thuộc hạ tầng còn được gọi chung là các mạng tùy biến di động

Bên cạnh các ưu điểm, Manet phải đối mặt với một loạt các thách thức do chính cấu trúc mạng tạo ra ví dụ như: Tính tự trị của các node, điều hành phân tán, định tuyến đa bước, cấu hình mạng động, công suất tiêu thụ và sự không ổn định của môi trường, liên kết không dây, v v

Để vượt qua các thách thức và hoàn thiện các giải pháp cho mạng Manet, rất nhiều nhà nghiên cứu đã đề xuất các phương pháp mới nhằm cải thiện các vấn

đề còn tồn tại của Manet trên một loạt các khía cạnh, ví dụ như: Điều khiển truy nhập phương tiện, định tuyến, quản lý tài nguyên, điều khiển công suất và bảo mật, v v Trong các hướng đó, vấn đề cải thiện kỹ thuật định tuyến luôn được đặt ra hàng đầu, do kỹ thuật định tuyến luôn được coi là yếu tố then chốt ảnh hưởng tới hiệu năng mạng truyền thông nói chung và mạng Manet nói riêng Thêm vào đó,

do tính phức tạp và đặc tính truyền thông đa bước trong môi trường truyền dẫn không dây nên hàng loạt các vấn đề phức tạp liên quan tới kỹ thuật định tuyến vẫn

Trang 11

chưa được giải quyết triệt để và đang được tiếp tục cải thiện.

Trang 12

1.1.2 Một số các khái niệm cơ bản.

Ta cần hiểu Manet là từ viết tắt của cụm từ Mobile Ad hoc Netwok(mạng di động tùy biến không dây)

- Mobile:

+ Hình trạng mạng có thể thay đổi được

+ Các nút mạng có thể di chuyển linh động

- Adhoc:

+ Hình trạng mạng được thiết lập tùy ý

+ Không hạ tầng mạng,không server,không Accesspoint

- Network:

+ Tất cả các nút mạng đều có chức năng và hoạt động như một router

Mạng không dây di động ad-hoc (Mobile Ad-hoc Networks viết tắt là Manet) là một loại mạng không dây trong đó các nút mạng (node) có thể di chuyển

tự do và không lệ thuộc vào bất kỳ nút mạng hay thiết bị mạng nào Môi trường mạng này có thể thiết lập dễ dàng ở bất kỳ nơi nào và không tốn nhiều chi phí

Trong môi trường mạng không dây ad-hoc, hai nút mạng có thể liên lạc trực tiếp với nhau nếu như chúng nằm trong vùng phủ sóng của nhau (radio communication range) Ngược lại, nếu hai nút mạng xa nhau muốn trao đổi dữ liệu với nhau thì chúng cần sự hỗ trợ của các nút mạng lân cận để chuyển tiếp thông tin

Trang 13

Hình 1.1 Mô hình mạng Manet đơn giản

Hiện có rất nhiều ứng dụng được triển khai trong môi trường mạng ad-hoc như: Ứng dụng trong mạng sensor (sensor network) - phân bố các sensor trên 1 cánh đồng, một thành phố,… để thu thập dữ liệu (nhiệt độ, thời tiết, độ ẩm, ) gửi

về trung tâm, home network – người dùng có thể điều khiển các thiết bị trong nhà của mình khi đang di chuyển trên đường, …

Mạng tùy biến di động là một tập hợp các thiết bị di động hình thành nên một mạng tạm thời mà không cần sự trợ giúp của bất kỳ sự quản lý tập trung hoặc các dịch vụ hỗ trợ chuẩn nào thường có trên mạng diện rộng mà ở đó các thiết bị di động có thể kết nối được Các node được tự do di chuyển và thiết lập nó tùy ý Do

đó, tốp mạng không dây có thể thay đổi một cách nhanh chóng và không thể dự báo, nó có thể hoạt động một mình hoặc có thể được kết nối với Internet

Manet là một tập hợp của những node mạng không dây, những node này có thể được thiết lập tại bất kỳ thời điểm và tại bất cứ nơi nào Mạng Manet không dùng bất kỳ cơ sở hạ tầng nào Nó là một hệ thống tự trị mà máy chủ di động được kết nối bằng đường vô tuyến và có thể di chuyển tự do, thường hoạt động như một

Trang 14

router Mạng Ad hoc di động (Manet) bao gồm các miền router kết nối lỏng với nhau Một mạng Manet được đặc trưng bởi một hoặc nhiều giao diện mạng Manet, các giao diện được phân biệt bởi “khả năng tiếp cận không đối xứng” thay đổi theo thời gian của nó đối với các router lân cận Các router này nhận dạng và duy trì một cấu trúc định tuyến giữa chúng Các router có thể giao tiếp thông qua các kênh

vô tuyến động với khả năng tiếp cận không đối xứng, có thể di động và có thể tham gia hoặc rời khỏi mạng bất kì thời điểm nào Để giao tiếp với nhau, các nốt mạng adhoc cần cấu hình giao diện mạng của nó với địa chỉ địa phương có giá trị trong khu vực của mạng adhoc đó Các nốt mạng adhoc có thể phải cấu hình các địa chỉ toàn cầu có thể được định tuyến, để giao tiếp với các thiết bị khác trên mạng Internet Nhìn từ góc độ lớp IP, mạng Manet có vai trò như một mạng multi-hop lớp 3 được tạo thành bởi các liên kết Do vậy mỗi nốt mạng adhoc trong mạng Manet sẽ hoạt động như một router lớp 3 để cung cấp kết nối với các nốt khác trong mạng Mỗi nốt adhoc duy trì các tuyến tới các nốt khác trong mạng Manet và các tuyến mạng tới các nốt đích ở ngoài mạng Manet đó Nếu đã được kết nối với mạng Internet, các mạng Manet sẽ trở thành mạng rìa (edge network), nghĩa là biên giới của chúng được xác định bởi các router rìa (edge-router) Do bản chất của các liên kết tạo nên mạng Manet, các nốt adhoc trong mạng không chia sẻ truy nhập cho liên kết đơn báo hiệu đa điểm (multicast) Như vậy, trong mạng Manet không dự trữ hay dành riêng liên kết đa điểm multicast và liên kết quảng bá broadcast

Trang 15

Hình 1.2 Minh họa mạng Manet

Trang 16

di động tự trị Hệ thống có thể hoạt động độc lập hoặc có thể có cổng để giao tiếp với mạng cố định Trong chế độ tiếp với mạng cố định, mạng Manet hoạt động như một mạng “đuôi” liên kết với một mạng internet cố định Các mạng “đuôi” truyền lưu lượng xuất phát và đến các nốt trong mạng, nhưng không cho phép truyền lưu lượng ngoài chuyển tiếp qua mạng Các nốt mạng Manet bao gồm các

bộ phát và bộ thu sử dụng ăng ten mọi hướng để phát quảng bá hoặc ăng ten định hướng để phát điểm-điểm có thể điều chỉnh được hoặc kết hợp các loại ăng ten này Tại một thời điểm nào đó, tùy thuộc vào vị trí của các nốt và vùng phủ sóng

Trang 17

bộ thu và bộ phát của chúng, mức công suất phát và mức nhiễu đồng kênh, một kết nối vô tuyến dưới dạng ngẫu nhiên, đồ thị nhiều chặng hay mạng adhoc tồn tại giữa các nốt Cấu hình adhoc này có thể thay đổi theo thời gian khi các nốt di chuyển hoặc điều chỉnh các thông số thu phát của chúng.

 Thay đổi đồ hình mạng liên tục.

Một trong những đặc trưng quan trọng của môi trường mạng không dây

di động ad-hoc là sự thay đổi trạng thái thường xuyên và nhanh chóng của các nút mạng cũng như các liên kết giữa các nút mạng Một nút mạng có thể gia nhập hoặc không phụ thuộc vào bất kỳ một cấu trúc mạng nào sẵn có cũng như sự quản

lý tập trung tại bất kỳ một nút mạng nào Các nút mạng có vai trò ngang nhau và hoạt động độc lập nhau Các nút mạng phải tự thiết lập các thông tin cần thiết cho chính mình (địa chỉ mạng, thông tin định tuyến, ) khi gia nhập vào mạng cũng như tự điều chỉnh thông tin khi mạng thay đổi Do đó, giao thức định tuyến trong môi trường mạng này phải hỗ trợ cơ chế tự thiết lập, cập nhật và quản lý các thông tin cần thiết cho các nút mạng

Trang 18

 Môi trường mạng không dây.

Nhìn chung, các nút mạng trong môi trường mạng không dây sử dụng tần

số radio hoặc hồng ngoại (infrared) để trao đổi dữ liệu với nhau Các thiết bị không dây như thế có thể kể đến là: Laptop, pocket PC, PDA, điện thoại di động, sensor, các thiết bị vệ tinh, … Mặc dù, các thiết bị khác nhau ở tầng vật lý nhưng khi cùng tham gia trong cùng một môi trường mạng không dây thì dùng chung một băng tần để trao đổi dữ liệu Trong môi trường không dây này, các thiết bị đều chịu những hạn chế như:

 Băng thông thấp

 Môi trường tuyền thông có độ tin cậy thấp

 Hạn chế về năng lượng, bộ nhớ, khả năng tính toán

Điều đặc biệt là mỗi node trong mạng đóng vai trò như một Router-điều này đồng nghĩa với việc chia sẻ mạng ngang hàng của mỗi node và khả năng mở rộng phạm vi hoạt động của mạng

Ngoài ra mạng Ad-Hoc còn dùng một số kỹ thuật liên quan đến các vấn đề

kỹ thuật dùng để truyền thông vô tuyến và nó có những đặc tính:

+ Tính không đồng nhất giữa các thiết bị

+ Đặc trưng lưu lượng mạng

+ Di chuyển của các nút trong một tuyến

1.1.4 Cấu trúc mạng Manet.

 Các thành phần của mạng Manet.

Do các đặc điểm của mạng Manet (di động, vô tuyến, không dự tính trước) nên việc xác định các thành phần của một mạng Manet là rất khó khăn, nếu không nói là không thể trong một số trường hợp nhất định

Mạng Ad-Hoc có cấu trúc và biến đổi cấu trúc một cách thường xuyên, cấu trúc mạng có tính chất tạm thời, các nút liên kết với nhau theo kiểu mạng ngang hàng, các nút có vai trò như nhau và có chức năng tìm kiếm, duy trì và định tuyến

Trang 19

Hình 1.4 Các thành phần của mạng Manet

Tại một thời điểm mạng Manet có thể bao gồm một số nốt nào đó, nhưng tại thời điểm sau đó mạng này có thể chia thành nhiều mạng Manet Sau đó nó lại có thể nhập lại thành một nhóm mới các node và tạo thành mạng Manet lớn hơn.Các router nhất định trong một mạng Manet có thể kết nối với các vùng định tuyến khác nhau Các router này được gọi là router biên BR (border router) và chúng thường chạy nhiều giao thức định tuyến Các router biên có nhiệm vụ lựa chọn thông tin định tuyến để thông báo giữa các vùng định tuyến liên quan đến nhau Router biên cũng cho thấy các router có thể tiếp cận được thông qua nó Khi các thành viên trong mạng Manet thay đổi thì kết nối của các router biên trong mạng Manet cũng thay đổi Do vậy, rất khó để router biên có thể thể hiện tập hợp cố định các nốt tiếp cận được (reachable node) Nó có thể lựa chọn không thông báo bất kì thông tin định tuyến nào về mạng Manet đó cho các vùng định tuyến khác

 Bản chất hoạt động của mạng Manet.

Các nguyên lý thiết tiếp dựa trên gói đặc biệt thích hợp áp dụng kế lõi giao

Trang 20

thức IP như kết nối mạng Manet Tuy nhiên, cần có thêm một số chức năng bổ sung không kết nối (connectionless) và chuyển đổi với trường hợp mạng động như mạng sung để đáp ứng những thử thách và cơ hội trong mạng Manet

Trang 21

1.1.5 Các đặc điểm giao diện Manet.

Giao diện Manet là được phân biệt bởi khả năng tiếp cận không đối xứng theo thời gian của nó (ví dụ: SBI) trong số các router lân cận

 Những khó khăn đối với mạng Manet.

Các đặc điểm của mạng Manet dẫn đến nhiều thử thách dưới nhiều hình thức do vậy cần phải có giao thức hoạt động riêng cho mạng Manet

cơ chế đơn giản đuợc sử dụng để xác định mối quan hệ nốt lân cận như: Chỉ nhận gói đơn, tỉ lệ mất gói chấp nhận được và bắt tay đơn giản RFC2461 thực hiện trao đổi bản tin ban đầu để xác định mối quan hệ lân cận hoặc sự vắng mặt Trong mạng với giao diện Manet các loại mối quan hệ nốt lân cận cũng như các cơ chế

Trang 22

phát hiện và duy trì trạng thái của các mối liên hệ sẽ mở rộng hơn Các giao diện mạng vô tuyến có thể thực hiện truyền thông đơn hướng Các mạng vô tuyến động cũng có thể thực hiện phân phối các gói thay đổi lớn theo thời gian giữa các cặp giao diện mạng do vậy tỉ lệ mất gói có thể không đủ để xác định mối quan hệ nốt lân cận Tương tự như vậy, khi các nốt di chuyển tương đối với nhau, tỉ lệ mất gói

cũ có thể không ảnh hưởng đến khả năng truyền thông trong tương lai Router Manet không thể chắc chắn được nhóm router Manet nào đó sẽ luôn có thể kết nối tới được Thay vào đó, các router Manet phải dò tìm và xác định ra các router lân cận của nó và sau đó xử lý đối với sự thay đổi trong số các router lân cận này theo thời gian

 Số lượng router Manet trong một mạng Manet.

Số lượng router Manet trong một vùng định tuyến Manet là vấn đề rất quan trọng Số lượng này không phải là số lượng toàn bộ các nốt trong một mạng Manet (do các router Manet có thể hỗ trợ một nhóm các nốt kết nối với nhau) mà là số lượng router Manet có mặt trong một vùng định tuyến phẳng Một giao thức Manet

số lượng router Manet có thể hợp thành mạng Manet cho trường hợp triển khai điển hình thường được sử dụng thường xuyên hơn Để đơn giản, ta có :

Mạng nhỏ : Từ 2 đến 30 routers Manet

Mạng trung bình : Từ 30 đến 100 routers Manet

Mạng lớn : Từ 100 đến 1000 routers Manet

Mạng rất lớn : Nhiều hơn 1000 routers Manet

 Bảo mật trong mạng Manet.

Mỗi router Manet có thể không biết trước các router lân cận của nó, nhưng

nó phải xác định quần thể các router lân cận và theo dõi sự thay đổi của các router này như là sự thay đổi của mạng Tương tự đối với các thành viên khác trong mạng Manet các router Manet có thể rời mạng hoặc gia nhập vào một mạng Manet và do

đó mạng Manet này có thể chia nhỏ hoặc hòa nhập vào mạng khác Ngoài vấn đề này, nhiều router Manet được sử dụng để truyền thông qua các giao diện vô tuyến

Trang 23

và bản chất mở của giao diện vô tuyến cũng có nghĩa là các nốt gần nhau thường

có khả năng gửi và nhận các gói tin giao thức Manet

Nếu không có các biện pháp bảo mật, các router Manet hoạt động với các đặc điểm trên sẽ thể hiện các thông tin về giao thức và nhận các thông tin về giao thức từ các nốt bên cạnh Việc bảo vệ các router Manet khỏi các nốt xung quanh

có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các phương thức bảo mật bao gồm:

Mật khẩu chữ kí, đảm bảo nguyên vẹn dữ liệu và nhận thức thực thể ngang cấp Các tình huống triển khai mạng Manet khác nhau sẽ có các yêu cầu về bảo mật khác nhau Ví dụ, nếu một mạng Manet được triển khai cho quân đội thì việc

để lộ cấu hình mạng cho bất kì tổ chức nào đều không thể được chấp nhận còn đối với mạng triển khai cho khu vực dân sự thì thông tin về cấu hình mạng sẽ ít quan trọng hơn Ngoài ra, các tình huống triển khai khác nhau có thể yêu cầu các cơ chế khác nhau để giải quyết vấn đề bảo mật (ví dụ dùng mã khóa hoặc chứng thực chia

sẻ trước) và chính các router Manet có thể có những yêu cầu thêm (ví dụ công suất tính toán cho việc tạo và kiểm tra các mật mã) Vì vậy, do sự đa dạng của các router Manet và các tình huống triển khai, giao thức Manet cần cho phép nhiều cơ chế bảo mật thích hợp khác nhau

 Lịch sử phát triển.

- Manet trước đây còn được gọi là mạng vô tuyến gói, được tài trợ và phát triển bởi DARPA trong những năm đầu thập niên 1970

- Sau đó một mạng mới SUSAN đã được đề xuất bởi DARPA vào năm

1983 để hỗ trợ một mạng quy mô lớn hơn, và mạnh mẽ hơn Trong thời gian này Ad–hoc đã được sử dụng để mô tả một loại mạng theo tiêu chuẩn IEEE 802.11

- Manet bây giờ được định nghĩa bởi IETF

1.1.7 Các ứng dụng của Manet.

- Trong quân sự:

Trang thiết bị quân sự hiện nay thường chứa một số loại thiết bị máy tính Mạng lưới Manet sẽ cho phép quân đội để tận dụng lợi thế của công nghệ mạng phổ

Trang 24

biến để duy trì một thông tin mạng lưới giữa những người lính, xe cộ, và thông tin từ

bộ chỉ huy Các kỹ thuật cơ bản của mạng ad hoc đến từ lĩnh vực này

- Trong thương mại

Manetcó thể sử dụng trong cứu hộ nhằm nỗ lực cứu trợ những thiên tai Vd: Hoả hoạn, lũ lụt, động đất… Lĩnh vực cứu hộ làm việc trong môi trường khắc nhiệt và nguy hiểm cho hạ tầng thông tin và tốc độ triển khai hệ thống nhanh thì cần thiết Thông tin được chuyển tiếp với các thành viên trong nhóm cứu hộ với nhau bằng một thiết bị nhỏ cầm tay

- Trong đời sống

Mạng Manet có thể chủ động liên kết một mạng lưới đa phương tiện tức thời và tạm thời nhờ sử dụng máy tính xách tay để truyền bá và chia sẽ thông tin giữa các đại biểu tham dự như một hội nghị, lớp học Một cách sử dụng khác của loại mạng này là sử dụng trong gia đình để trao đổi trực tiếp thông tin với nhau Tương tự như vậy trong các lĩnh vực khác như taxi dân sự, thể thao, sân vận động, thuyền và máy bay nhỏ…Manet tầm ngắn có thể đơn giản hoá việc truyền thông giữa các thiết bị di động (PDA, laptop, cellphone) Những dây cáp được thay thế bằng việc kết nối vô tuyến Mạng Manet cũng có thể mở rộng chức năng truy cập Internet như các mạng khác ví dụ như WLAN, GPRS, và USTM PAN là một lĩnh vực có tiềm năng ứng dụng đầy hứa hẹn của Manet phổ biến trong tương lai

Trang 25

Hình 1.5 Ứng dụng PAN

1.2 Đặc điểm của Manet.

- Thiết bị tự trị đầu cuối (Autonomous terminal):

Trong Manet, mỗi thiết bị di động đầu cuối là một node tự trị Nó có thể mang chức năng của host và router Bên cạnh khả năng xử lý cơ bản của một host, các node di động này có thể chuyển đổi chức năng như một router Vì vậy, thiết bị đầu cuối và chuyển mạch là không thể phân biệt được trong mạng Manet

- Phân chia hoạt động (Distributed operation):

Vì không có hệ thống mạng nền tảng cho trung tâm kiểm soát hoạt động của mạng nên việc kiểm soát và quản lý hoạt động của mạng được chia cho các thiết bị đầu cuối Các node trong Manet đòi hỏi phải có sự phối hợp với nhau Khi cần thiết các node hoạt động như một relay để thực hiện chức năng của mình như bảo mật và định tuyến

Trang 26

- Ðịnh tuyến đa đường:

Thuật toán định tuyến không dây cơ bản có thể định tuyến một chặng và nhiều chặng dựa vào các thuộc tính liên kết khác nhau và giao thức định tuyến Singalhop Manet đơn giản hơn multihop ở vấn đề cấu trúc và thực hiện với chi phí thấp và ít ứng dụng Khi truyền các gói dữ liệu từ một nguồn của nó đến điểm trong phạm vi truyền tải trực tiếp không dây, các gói dữ liệu sẽ được chuyển tiếp qua một hoặc nhiều trung gian các nút

- Cấu hình động (Dynamic network topology):

Vì các node là di động, nên cấu trúc mạng có thể thay đổi nhanh và không thể biết trước, các kết nối giữa các thiết bị đầu cuối có thể thay đổi theo thời gian Manet sẽ thích ứng tuyến và điều kiện lan truyền giống như mẫu di động và các node mạng di động Các node di động trong mạng thiết lập định tuyến động với nhau khi chúng di chuyển, hình thành mạng riêng của chúng trong không trung Hơn nữa một user trong Manet có thể không chỉ hoạt động trong mạng lưới di động đặc biệt, mà còn có thể yêu cầu truy cập vào một mạng cố định công cộng như Internet

- Dao động về dung lượng liên kết (Fluctuating link capacity):

Bản chất tỉ lệ bit lỗi cao của kết nối không dây cần quan tâm trong mạng Manet Từ đầu cuối này đến đầu cuối kia có thể được chia sẻ qua một vài chặng Kênh giao tiếp ở đầu cuối chịu ảnh hưởng của nhiễu, hiệu ứng đa đường, sự giao thoa và băng thông của nó ít hơn so với mạng có dây Trong một vài tình huống, truy cập của hai người dùng có thể qua nhiều liên kết không dây và các liên kết này

có thể không đồng nhất

- Tối ưu hoá cho thiết bị đầu cuối (light-weight terminals):

Trong hầu hết các trường hợp các node trong mạng Manet là thiết bị với tốc

độ xử lý của CPU thấp, bộ nhớ ít và lưu trữ điện năng ít Vì vậy cần phải tối ưu hoá các thuật toán và cơ chế

Trang 27

Ngoài ra còn có một số dặc điểm nổi bật:

- Chức năng của topo: Các nút di chuyển tự do, do đó các topo mạng thường là multihop có thể thay đổi ngẫu nhiên và nhanh chóng vào các thời điểm không thể đoán trước, có thể bao gồm các liên kết hai chiều và theo đường dẫn duy nhất

- Băng thông hạn chế, khả năng thay đổi liên kết: Liên kết không dây sẽ tiếp tục có công suất thấp hơn các loại khác Thông qua việc thực hiện các giao tiếp không dây sau khi đã tính toán ảnh hưởng của người truy cập, sự nhiễu sóng, tiếng ồn và sự can thiệp có điều kiện v.v thường nhỏ hơn rất nhiều so với khả năng truyền tối đa của sóng vô tuyến Một trong những ảnh hưởng tương đối thấp đến khả năng liên kết trung bình đó là tình trạng tắc nghẽn chuẩn chứ không phải

là ngoại lệ, đó là tổng hợp các ứng dụng có khả năng tiếp cận vượt quá công suất mạng thường xuyên Khi các mạng di động thường chỉ đơn giản là một phần mở rộng của cơ sở hạ tầng mạng cố định, mạng di động tùy biến của người dùng sẽ yêu cầu các dich vụ tương tự Những yêu cầu này sẽ tiếp tục tăng lên như máy tính

đa phương tiện và các ứng dụng mạng cũng gia tăng

- Hạn chế năng lượng hoạt động: Một vài hoặc tất cả các nút trong mạng adhoc có thể dựa vào năng lượng yếu hoặc cạn kiệt Đối với các nút, quan trọng nhất khi thiết kế hệ thống là tiêu chí tối ưu hóa có thể bảo tồn được năng lượng

- Giới hạn an ninh vật lý: Mạng di động không dây thường dễ bị đe dọa về

an ninh vật lý hơn là cáp cố định Khả năng nghe trộm, giả mạo và từ chối các cuộc truy nhập của dịch vụ nên được xem xét cẩn thận Kỹ thuật liên kết bảo mật thường được áp dụng giữa các mạng không dây để giảm thiểu tối đa đe dọa về an ninh mạng Như là một lợi ích, sự phân cấp kiểm soát trong mạng Ad-Hoc cung cấp mạnh mẽ các bổ sung chống lại điểm lỗi duy nhất hơn là phương pháp tập trung

- Đặc điểm chính của mạng Ad-Hoc đó là: Sử dụng phân quyền cho các nút mạng Các nút mạng tự nó sắp xếp tuyến và tự nó triển khai tuyến, mạng AdHoc là

Trang 28

một mạng có cấu trúc mạng động Mạng Ad-Hoc không có đường truyền chuyên dụng (specialized routers), Ngoài ra nó không dùng các đường truyền cố định (fixed routers) hay các đường truyền vật lý (dây dẫn)

 Kiểu kết nối và cơ chế hoạt động.

1.3.1 Các kiểu kết nối topo mạng.

Trang 29

Hình 1.7 Hình minh hoạ mạng có các thiết bị di động không đồng nhất

Trang 30

1.3.2 Chế độ hoạt động.

 Chế độ IEEE-ad hoc.

Chế độ này thì các node di động truyền thông trực tiếp với nhau mà không cần tới một cơ sở hạ tầng nào cả Trong chế độ này thì các liên kết không thể thực hiện qua nhiều chặng

Trang 31

là các node có thể kết nối trực tiếp với nhau mà không cần các node trung gian

+ Mô hình này các node có thể di chuyển tự do nhưng chỉ trong một phạm

vi nhất định đủ để các node liên kết trực tiếp với các node khác trong mạng

Trang 32

Hình 1.10 Singal-hop

- Multi-hop:

 Ðây là mô hình phổ biến nhất trong mạng Manet, nó khác với mô hình trước là các node có thể kết nối với các node khác trong mạng mà có thể không cần kết nối trực tiếp với nhau Các node có thể định tuyến với các node khác thông qua các node trung gian trong mạng Ðể mô hình này hoạt động một cách hoàn hảo thì cần phải có giao thức định tuyến phù hợp với mô hình mạng Manet

Trang 33

Hình 1.11 Multi-hop

- Mobile multi-hop:

 Mô hình này cũng tương tự với mô hình thứ hai nhưng sự khác biệt ở đây là mô hình này tập trung vào các ứng dụng có tính chất thời gian thực như audio, video

1.4.2 Theo chức năng.

- Mạng Manet đẳng cấp (Flat):

 Trong kiến trúc này tất cả các node có vai trò ngang hàng với nhau (peer-to-peer) và các node đóng vai trò như các router định tuyến dữ liệu gói trên mạng Trong những mạng lớn thì cấu trúc Flat không tối ưu hoá việc sử dụng tài nguyên băng thông của mạng vì những thông tin điều khiển phải truyền trên toàn

bộ mạng Tuy nhiên nó thích hợp trong những topo có các node di chuyển nhiều

- Mạng Manet phân cấp (Hierarchical):

+ Ðây là mô hình sử dụng phổ biến nhất Trong mô hình này thì mạng chia

Trang 34

thành các domain, trong mỗi domain bao gồm một hoặc nhiều cluster, mỗi cluster chia thành nhiều node Có hai loại node là master node và nomal node:

Master node: là node quản trị một router có nhiệm vụ chuyển dữ liệu của

các node trong cluster đến các node trong cluster khác và ngược lại Nói cách khác

nó có nhiệm vụ như một gateway

Normal node: là các node nằm trong cùng một cluster Nó có thể kết nối

với các node trong cluster hoặc kết nối với các cluster khác thông qua master node

Hình 1.12 Mô hình mạng phân cấp

 Với các cơ chế trên mạng sử dụng tài nguyên băng thông hiệu quả hơn

vì các tin nhắn chỉ phải truyền trong 1 cluster Tuy nhiên việc quản lý tính chuyển động của các node trở nên phức tạp hơn Kiến trúc mạng phân cấp thích hợp cho các mạng có tính chuyển động thấp

- Mạng Manet kết hợp (Aggregate):

 Mạng = Zones, Zone = nodes

 Mỗi node bao gồm hai mức topo : Topo mức thấp (node level), và

Trang 35

 Mỗi node đặc trưng bởi: node ID và zone ID Trong một Zone có thể áp dụng kiến trúc đẳng cấp hoặc kiến trúc phân cấp.

Hình 1.13 Mô hình mạng Aggregate

1.5 Kết luận chương.

Chương này đã giới thiệu tổng quan về mạng Manet, các ứng dụng của Manet, đặc điểm của Manet, kiểu kết nối và cơ chế hoạt động, phân loại Manet…Qua đó giúp ta hiểu hơn về các phương thức định tuyến trong mạng Manet được đề cập ở chương 2

Trang 36

Chương 2.

ĐỊNH TUYẾN TRONG MANET

Các đặc tính riêng biệt của kiến trúc Manet đã đặt ra một loạt các thách thức đối với bài toán định tuyến.Chương này sẽ trình bày đặc tính cơ bản của giao thức định tuyến trong mạng Manet, khảo sát các so sánh giữa một số giao thức định tuyến điển hình

2.1 Khái niệm định tuyến.

Định tuyến là cách thức mà Router (bộ định tuyến) hay PC (hoặc thiết bị mạng khác) sử dụng để truyền phát các gói tin tới địa chỉ đích trên mạng Các giao thức định tuyến thông thường dựa trên các thuật toán vectơ khoảng cách (distance vector) hoặc thuật toán trạng thái liên kết (link state)

2.2 Một số yêu cầu định tuyến.

 Định tuyến theo kiểu phân bố

 Tiết kiệm công suất

 Định tuyến đa đường

Vì vậy, các tiếp cận định tuyến trong các mạng cố định truyền thống không thể áp dụng được đối với các mạng tùy biến di động không dây Một phương pháp phổ biến để phân biệt các giao thức định tuyến trong mạng Manet dựa trên cách thức trao đổi thông tin định tuyến giữa các node theo phương pháp này, các giao thức định tuyến được chia thành: định tuyến theo bảng, định tuyến theo yêu cầu và định tuyến lai ghép Sự khác biệt của các giao thức này xuất phát từ tính chuyên biệt đối

Trang 37

với các khía cạnh định tuyến như phương pháp tìm đường ngắn nhất, thông tin tiêu

đề định tuyến hay đặc tính cân bằng tải, v v

2.3.1 Ðịnh tuyến Bellman-Ford.

Trong thuật toán Bellman-Ford, mỗi nút duy trì một bảng định tuyến hay ma trận chứa thông tin khoảng cách và thông tin về nút kế tiếp của mình trên đường đi ngắn nhất tới đích bất kỳ, trong đó khoảng cách chính là chiều dài ngắn nhất từ nút tới đích

Ðể cập nhật thông tin về đường đi ngắn nhất mỗi nút sẽ thường xuyên trao đổi bảng định tuyến với các nút bên cạnh nó Dựa trên bảng định tuyến từ các nút lân cận đó, nút nào đó biết được khoảng cách ngắn nhất từ các lân cận của nó tới nút đích bất kỳ Do đó, với mỗi nút đích, nút xuất phát sẽ chọn một nút trung gian cho chặng kế tiếp sao cho khoảng cách từ nó qua nút trung gian tới nút đích là nhỏ nhất Các thông tin tính toán mới này sẽ được lưu trữ vào bảng định tuyến của nút này và được trao đổi ở vòng cập nhật định tuyến tiếp theo

Ðịnh tuyến này có ưu điểm là đơn giản và tính toán hiệu quả do đặc điểm phân

bố Tuy nhiên nhược điểm của nó là hội tụ chậm khi topo mạng thay đổi và có xu hướng tạo các vòng lặp định tuyến đặc biệt là khi các điều kiện liên kết không ổn định

2.3.2 Định tuyến tìm đường.

Các giao thức mới như DSDV (Destination Sequenced Distance Vector) và WRP (Wireless Routing Protocol) dựa trên DBF để cung cấp định tuyến lặp tự do Cho dù là vấn đề đã được giải quyết thì vẫn còn tồn tại vấn đề về độ thiếu chính xác trong định tuyến DBF, vấn đề này có thể gây ra suy giảm hiệu suất mạng Nguyên nhân dẫn đến sự thiếu chính xác là do nút mạng không có được các thông tin trạng thái toàn mạng dẫn đến các quyết định đưa ra chỉ tối ưu trong phạm vi cục

bộ, nó không đảm bảo một giải pháp tối ưu trong môi trường di động Thêm vào

đó khi DBF chỉ duy trì một đường đi duy nhất tới đích, nó thiếu khả năng thích nghi với các lỗi liên kết và yêu cầu nghiên cứu mở rộng cho các hỗ trợ

Trang 38

2.3.3 Định tuyến on-demand.

Ðịnh tuyến On-demand được biết đến như DC (Diffusion Computation) cũng được sử dụng trong mạng không dây Trong lược đồ định tuyến On-demand, một nút xây dựng đường đi bằng cách chất vấn tất cả các nút trong mạng Gói chất vấn tìm được ID của các nút trung gian và lưu giữ ở phần Path Khi dò tìm các chất vấn, nút đích hay các nút đã biết đường đi tới đích trả lại chất vấn bằng cách phúc đáp “source routed” cho nơi gửi Do nhiều phúc đáp nên có nhiều đường đi được tính toán và duy trì Sau khí tính toán đường đi nút liên kết bất kỳ bắt đầu các chất vấn, phúc đáp khác nên luôn cập nhật định tuyến Mặc dù các tiếp cận dựa trên cơ sở DC có độ chính xác cao hơn và phản ứng nhanh hơn với sự thay đổi mạng nhưng phụ trợ điều khiển quá mức do thường xuyên yêu cầu flooding đặc biệt khi tính di động cao hơn và lưu lượng dày đặc phân bố đều nhau Kết quả là các giao thức định tuyến On-demand chỉ phù hợp với mạng không dây băng thông rộng trễ truyền gói nhỏ và lưu lượng rất nhỏ

2.3.4 Định tuyến vùng.

Ðịnh tuyến vùng là một giao thức định tuyến khác thiết kế trong môi trường Ad hoc Ðây là giao thức lai giữa định tuyến On-demand với một giao thức bất kỳ đã tồn tại Trong định tuyến vùng mỗi nút xác định vùng riêng khi nút ở khoảng cách nhất định Ðịnh tuyến vùng trung gian sẽ dùng định tuyến On-demand

để tìm đường đi Ưu điểm của định tuyến vùng là khả năng mở rộng cấp độ khi nhu cầu lưu trữ cho bảng định tuyến giảm xuống Tuy nhiên do gần giống với định tuyến On-demand nên định tuyến vùng cũng gặp phải vấn đề về trễ kết nối và điểm kết thúc của các gói yêu cầu

 Các giao thức định tuyến.

2.4.1 Phân loại giao thức định tuyến.

 Ðịnh tuyến theo bảng (proactive):

Trong các giao thức định tuyến theo bảng, tất cả các node cần duy trì thông

Trang 39

tin về cấu hình mạng Khi cấu hình mạng thay đổi, các cập nhật được truyền lan trong mạng nhằm thông báo sự thay đổi Hầu hết các giao thức định tuyến theo bảng đều kế thừa và sửa đổi đặc tính tương thích từ các thuật toán chọn đường dẫn ngắn nhất trong các mạng hữu tuyến truyền thống Các thuật toán định tuyến theo bảng được sử dụng cho các node cập nhật trạng thái mạng và duy trì tuyến bất kỳ

có lưu lượng hay không Vì vậy, tiêu đề thông tin để duy trì cấu hình mạng đối với các giao thức này thường là lớn Một số giao thức định tuyến điển hình theo bảng trong Manet gồm:

- Giao thức định tuyến không dây WRP (Wireless Routing Protocol)

- Ðịnh tuyến vector khoảng cách tuần tự đích DSDV (Destination Sequence Distance Vector)

- Ðịnh tuyến trạng thái tối ưu liên kết OLSR (Optimized Link State Routing)

 Ðịnh tuyến theo yêu cầu (reactive):

Trong mạng Manet, các tuyến hoạt động có thể ngừng do tính di động của node Vì vậy, thông tin duy trì tuyến là tối quan trọng đối với các giao thức định tuyến theo yêu cầu So với các giao thức định tuyến theo bảng, các giao thức định tuyến theo yêu cầu thường có tiêu đề trao đổi thông tin định tuyến nhỏ hơn Vì vậy,

về mặt nguyên tắc các giao thức này có khả năng mở rộng tốt hơn so với các giao thức định tuyến theo bảng Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất của các giao thức định tuyến theo yêu cầu là trễ do tìm kiếm tuyến trước khi chuyển tiếp thông tin dữ liệu Ví dụ

về một số giao thức định tuyến theo yêu cầu gồm:

- Giao thức định tuyến nguồn động DSR (Dynamic Source Routing)

- Giao thức định tuyến vector khoảng cách theo yêu cầu AODV (Ad hoc On- demand Distance Vector routing)

- Giao thức định tuyến theo thứ tự tạm thời TORA (Temporally Ordered Routing Algorithm)

 Giao thức định tuyến lai ghép:

Trang 40

Các giao thức định tuyến lai ghép được đề xuất để kết hợp các đặc tính ưu điểm của các giao thức định tuyến theo bảng và theo yêu cầu Thông thường, các giao thức định tuyến lai ghép Manet được sử dụng trong kiến trúc phân cấp Các giao thức định tuyến theo bảng và theo yêu cầu được triển khai trong các cấp thích hợp

Một số ví dụ về giao thức định tuyến lai ghép:

- Giao thức định tuyến vùng ZRP (Zone Routing Protocol)

- Giao thức định tuyến trạng thái liên kết dựa trên vùng ZHLS (Zone-based Hierarchical Link State routing)

- Giao thức định tuyến mạng tuỳ biến lai HARP (Hybrid Ad hoc Routing Protocol)

Ngoài ra, chúng cũng được phân loại theo cách khác

 Link state protocol :

Trong các giao thức loại này, các router sẽ trao đổi LSA (Link state advertisement) với các router khác để xây dựng và duy trì cơ sở dữ liệu về trạng thái của toàn mạng (Network topology database) Các thông tin này được trao đổi dưới dạng multicast (Một router đến nhiều router khác) Như vậy mỗi router sẽ có một cái nhìn đầy đủ và độc lập về toàn mạng (Routing table chung) và từ đó sẽ tìm cách xây dựng đường đi ngắn nhất đến đích

 Distance vector protocol :

Trong giao thức loại này, các router sẽ chỉ trao đổi bảng định tuyến (Routing table) riêng của mình đến các router lân cận được kết nối trực tiếp với mình Như vậy, các router này không tự biết được đường đi đến đích, không biết các router trung gian mà phải dựa vào bảng định tuyến của router lân cận (bị chi phối bởi các router lân cận)

2.4.2 Các giao thức định tuyến cơ bản.

Ngày đăng: 09/12/2016, 04:03

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Nguyễn Đình Việt “Đánh giá hiệu năng mạng máy tính”, ĐHQG Hà Nội, 2008 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đánh giá hiệu năng mạng máy tính
[2]. Trần Nam Bình, Nguyễn Thanh Việt, “Mạng truy nhập (công nghệ và giao diện V5”, NXB Bưu điện, 2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mạng truy nhập (công nghệ và giao diện V5
Nhà XB: NXB Bưu điện
[3]. Phạm Đình Luận, “Công nghệ truy nhập đa dịch vụ”, Nhà xuất bản bưu điện, 2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ truy nhập đa dịch vụ
Nhà XB: Nhà xuất bản bưu điện
[4]. Nguyễn Hoàng Cẩm, Trịnh Quang, “Các giải pháp định tuyến tối ưu trong mạng di động không dây tuỳ biến”, Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông, Tháng 3 năm 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “"Các giải pháp định tuyến tối ưu trong mạng di động không dây tuỳ biến
[5]. Hoàng Trọng Minh, “Định tuyến trong mạng kết nối hình lưới WLAN”, Tạp chí Bưu Chính Viễn Thông, Tháng 10 năm 2008.Tiếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Định tuyến trong mạng kết nối hình lưới WLAN
[1]. David B. Johnson, David A. Maltz, Yih-Chun Hu. (2003), “The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks (DSR)”, Published by IETF as RFC, work in progress, April 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The Dynamic Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks (DSR)
Tác giả: David B. Johnson, David A. Maltz, Yih-Chun Hu
Năm: 2003
[2]. Karthik Sadasivam, “Tutorial for Simulation-based Performance Analysis of MANET Routing Protocols in ns-2”, Page 4 – 9 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tutorial for Simulation-based Performance Analysis of MANET Routing Protocols in ns-2
[3]. C. Perkins, E. Belding-Royer, S. Das. (2003), “Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing”, IETF Mobile Ad Hoc Network Working Group, Internet Draft, work in progress, 19 October 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing
Tác giả: C. Perkins, E. Belding-Royer, S. Das
Năm: 2003
[4]. Humayun Bakht, “The future of mobile ad-hoc networks”, Computing Unplugged Magazine, October 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: The future of mobile ad-hoc networks

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Mô hình mạng Manet đơn giản - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 1.1 Mô hình mạng Manet đơn giản (Trang 13)
Hình 1.2 Minh họa mạng Manet - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 1.2 Minh họa mạng Manet (Trang 15)
Hình 1.3 Biểu đồ mạng Manet 1.1.3 Đặc tính của mạng không dây di động ad-hoc. - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 1.3 Biểu đồ mạng Manet 1.1.3 Đặc tính của mạng không dây di động ad-hoc (Trang 16)
Hình 1.5 Ứng dụng PAN - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 1.5 Ứng dụng PAN (Trang 25)
Hình 1.12 Mô hình mạng phân cấp - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 1.12 Mô hình mạng phân cấp (Trang 34)
Hình 1.13 Mô hình mạng Aggregate - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 1.13 Mô hình mạng Aggregate (Trang 35)
Hình 3.1 Nút mạng di động mô phỏng trong NS2 - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 3.1 Nút mạng di động mô phỏng trong NS2 (Trang 53)
Hình 3.2. Các mô hình truyền thông trong NS2 - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 3.2. Các mô hình truyền thông trong NS2 (Trang 59)
Hình 3.3 Di chuyển một nút theo mô hình Random Waypoint. - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 3.3 Di chuyển một nút theo mô hình Random Waypoint (Trang 61)
Hình 3.5 Mô hình tổng quát quá trình mô phỏng dùng NS2 - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 3.5 Mô hình tổng quát quá trình mô phỏng dùng NS2 (Trang 63)
Bảng 3.1 Cấu trúc tệp vết - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Bảng 3.1 Cấu trúc tệp vết (Trang 64)
Hình 3.6 Ví dụ minh họa về gnuplot - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 3.6 Ví dụ minh họa về gnuplot (Trang 67)
Hình 3.7 Diện tích mạng mô phỏng và các nút mạng - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 3.7 Diện tích mạng mô phỏng và các nút mạng (Trang 69)
Bảng 3.3 Cấu hình mạng mô phỏng Thông số mô phỏng - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Bảng 3.3 Cấu hình mạng mô phỏng Thông số mô phỏng (Trang 70)
Hình 3.9 Đồ thị tỷ lệ truyền gói thành công khi thay đổi thời gian mô phỏng - Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nút mạng đến các giao thức trong mạng manet
Hình 3.9 Đồ thị tỷ lệ truyền gói thành công khi thay đổi thời gian mô phỏng (Trang 76)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w