| Περίληψη |
Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μία ραγδαία εξάπλωση των ασύρματων τηλεπικοινωνιακών τεχνολογιών. Ένα ad-hoc ασύρματο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο κινητών κόμβων έχει την δυνατότητα για ασύρματη μεταφορά δεδομένων και δημιουργείται δυναμικά και αυτόνομα. Η διαδικασία εύρεσης των διαδρομών που πρέπει να ακολουθήσουν τα δεδομένα για να μεταφερθούν από τον ένα κόμβο στον άλλο ονομάζεται δρομολόγηση και είναι μία από τις ουσιώδεις λειτουργίες που πρέπει να υποστηρίζει ένα δίκτυο. Η δρομολόγηση σε δίκτυα ad-hoc αποτελεί βασικό πεδίο έρευνας επειδή τα υπάρχοντα πρωτόκολλα δρομολόγησης δεν είναι αποδοτικά εξαιτίας των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των δικτύων αυτών. Η ομάδα εργασίας ΜΑΝΕΤ του IETF έχει στόχο την προτυποποίηση ενός αποδοτικού πρωτοκόλλου δρομολόγησης για τα δίκτυα αυτά. Στην παρούσα εργασία περιγράφουμε τα σημαντικότερα από τα πρωτόκολλα δρομολόγησης που έχουν προταθεί και τα κατηγοριοποιούμε σύμφωνα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους. Μελετούμε διεξοδικά το σημαντικότερο από αυτά, το πρωτόκολλο δυναμικής δρομολόγησης πηγής (Dynamic Source Routing). Ο αλγόριθμος δρομολόγησης αυτού του πρωτοκόλλου είναι απλός και αποδοτικός, σχεδιασμένος ειδικά για χρήση πάνω από ασύρματα δίκτυα ad-hoc πολλαπλών συνδέσεων με κινούμενους κόμβους. Ο αλγόριθμος του DSR επιτρέπει στο δίκτυο να είναι πλήρως αυτόνομο, τόσο στη διαδικασία οργάνωσης, όσο και στη διαδικασία δρομολόγησης, χωρίς να είναι απαραίτητη η παρουσία κάποιας προϋπάρχουσας υποδομής δικτύου ή διαχείρισης δικτύου. Η ανάλυση του συγκεκριμένου πρωτοκόλλου δημιουργεί ερωτηματικά σχετικά με την απόδοσή του. Αν και έχουν ήδη προταθεί πολλοί τρόποι βελτίωσης του πρωτοκόλλου, στην παρούσα εργασία μελετάμε, παρουσιάζουμε και συγκρίνουμε τα αποτελέσματα της προσπάθειας βελτίωσης της απόδοσης του πρωτοκόλλου δρομολόγησης DSR με χρήση τεχνικών για την καλύτερη διαχείριση των αποθηκευμένων πληροφοριών δρομολόγησης στις Route Cache των κόμβων του δικτύου. Αρχικά μελετάμε διεξοδικά, μέσω προσομοίωσης στο OPNET, το πρωτόκολλο DSR. Εστιάζουμε στο χρόνο ζωής των διαδρομών διαφορετικού μήκους σε ένα ασύρματο δίκτυο ad-hoc. Επιβεβαιώνουμε, για το πρωτόκολλο DSR, τα αποτελέσματα που προβλέπει η μαθηματική ανάλυση. Στη συνέχεια επεκτείνουμε τις λειτουργίες της Route Cache, ώστε να μη χρησιμοποιεί μία διαδρομή πέραν του προβλεπόμενου χρόνου ζωής της. Για το σκοπό αυτό αναπτύσσουμε αλγόριθμο, ο οποίος εκτιμά το χρόνο ζωής των διαδρομών κατά τη διάρκεια λειτουργίας του δικτύου και χρησιμοποιεί την εκτίμηση αυτή στη διαδικασία της δρομολόγησης. Επιβεβαιώνουμε, ότι η χρήση της παραμέτρου Time-To-Live (ΤΤL) των αποθηκευμένων διαδρομών δρομολόγησης επιτυγχάνει σημαντικές βελτιώσεις: α) στη μείωση της συνολική καθυστέρησης μετάδοσης των δεδομένων, β) στη αύξηση της διαπερατότητας του δικτύου (throughput) και γ) στη μείωση του ποσοστού λανθασμένων πληροφοριών που υπάρχουν σε μία Route Cache.
|
Θέματα Δρομολόγησης σε ad-hoc ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ δίκτυα
