ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΔΙΚΤΥΑΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ» ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕ AD HOC ΔΙΚΤΥΑ. Γενικά

Transcript

1 ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΔΙΚΤΥΑΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ» ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΣΕ HO ΔΙΚΤΥΑ Μάιος Βάιος Νάσος Γραβάνης Γιάννης Γενικά Τι είναι; Η τυχαία οργάνωση κόμβων χωρίς κεντρικό έλεγχο (σταθερή υποδομή) για τις ανάγκες μιας επικοινωνίας -- αυτο-δημιουργία -- αυτο-οργάνωση -- αυτο-διαχείριση -- κόμβος-δρομολογητής -- ομότιμη επικοινωνία -- επικοινωνία πολλαπλών αλμάτων Πού έγκειται η σημασία του; -- στιγμιαία ανάπτυξη -- εύκολη αναδιαμόρφωση

2 Γιατί HO;! Δεν είναι πάντα βιώσιμη η εγκατάσταση σταθερών σημείων πρόσβασης και υποδομής δικτύου κορμού -- Πιθανότητα έλλειψης της σταθερής δομής σε περιοχές καταστροφών ή πολεμικών συγκρούσεων -- Η σταθερή δομή μπορεί να μην έχει πρακτική εφαρμογή για επικοινωνία μικρής εμβέλειας (~ μέτρα)! Δίκτυα d Hoc: -- Δεν απαιτείται υποστήριξη σταθερής δομής -- Ευκολία ανάπτυξης -- Χρήσιμα όταν η σταθερή δομή είναι απούσα, κατεστραμμένη ή ανεπαρκής Εφαρμογές. ΣΤΡΑΤΙΩΤΙΚΕΣ -- Επικοινωνία σε πεδία μαχών -- Δίκτυα αισθητήρων -- Υπηρεσίες σε καταστάσεις ανάγκης. ΕΜΠΟΡΙΚΕΣ -- Οικιακό δίκτυο -- PNS (Personal rea NetworkS) 3. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ -- Συνδιαλέξεις -- Συνέδρια

3 Αλλά... Περιορισμένο εύρος ζώνης Μειωμένος ρυθμός μετάδοσης δεδομένων Κινητικότητα Περιβάλλον επιρρεπές σε σφάλματα Κοινή χρήση καναλιού ευρυεκπομπής (broadcast) Κατανάλωση ισχύος Επεκτασιμότητα Διάσταση πινάκων δρομολόγησης Κινητικότητα Μηνύματα ελέγχου Εύρος ζώνης

4 Ισχύς ή Καθυστέρηση; Περιορισμένη ισχύς μπαταρίας Κόμβος Δρομολογητής Περισσότερα μηνύματα ελέγχου Ανάπτυξη Πρωτοκόλλων Ασυμβατότητα λύσεων Εστίαση σε μέρος του προβλήματος Ανάγκη προτυποποίησης σχημάτων δρομολόγησης

5 Ασύρματοι ρυθμοί δεδομένων Μειωμένοι ρυθμοί δεδομένων Εφαρμογές που απαιτούν μεγάλο εύρος ζώνης Υψηλότερος ρυθμός σφαλμάτων Άλλοι Παράγοντες Μόρφωση/Παιδεία χρήστη Ασφάλεια μεταδόσεων (Πιστοποίηση Αυθεντικότητας) Ανομοιογενείς περιοχές κάλυψης

6 Κινητικότητα & Στοίβα πρωτοκόλλων " Επίπεδο Εφαρμογών -- νέες εφαρμογές και προσαρμογές " Επίπεδο Μεταφοράς -- συμφόρηση και έλεγχος ροής " Επίπεδο Δικτύου -- δρομολόγηση και διευθυνσιοδότηση " Επίπεδο Ζεύξης -- πρόσβαση μέσου και μεταβίβαση " Φυσικό Επίπεδο -- σφάλματα μετάδοσης και παρεμβολή ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ PROTIVE (table-driven) RETIVE (on-demand) SV OV SR RPN TOR HYRI ZRP GEOGRPHIL LNMRK MOVENET

7 Στόχοι. Υψηλή ρυθμαπόδοση. Χαμηλή μέση καθυστέρηση 3. Υποστήριξη ετερογενούς κίνησης (δεδομένα, φωνή, video) 4. Επεκτασιμότητα 5. Εξοικονόμηση ενέργειας 6. QoS Proactive/Table-riven Διατηρούν διαδρομές για όλους τους κόμβους Ελάχιστη καθυστέρηση εύρεσης δρόμου Επιπρόσθετο φορτίο μηνυμάτων ελέγχου Δεν έχει νόημα σε υψηλή κινητικότητα

8 Reactive/On-emand Χρήσιμη πληροφορία μόνο όταν χρειάζεται Κατανάλωση μικρότερου εύρους ζώνης Δραματική αύξηση καθυστέρησης για κάποιες εφαρμογές Ανάπτυξη υβριδικών σχημάτων Proactive σχήματα δρομολόγησης " Υποθέτουν ότι κάθε δρομολογητής γνωρίζει: -- διεύθυνση κάθε γείτονα -- κόστος επικοινωνίας με κάθε γείτονα " Επιτρέπουν σε κάθε δρομολογητή να προσδιορίζει την συνολική πληροφορία δρομολόγησης με το να μιλά με τους γείτονές του. " Δύο κύριες κατηγορίες: -- Διάνυσμα απόστασης (ο δρομολογητής γνωρίζει το κόστος για κάθε προορισμό) -- Κατάσταση ζεύξης (ο δρομολογητής γνωρίζει την συνολική εικόνα της τοπολογίας και υπολογίζει το συντομότερο μονοπάτι)

9 ΜΙΝ Διάνυσμα Απόστασης Α Β 4 Αρχικά 4 [ Υπολογισμός στο Α όταν φθάνει V από το Β ΑΒ = + = Κόστος προς Β Κόστος προορισμού από Β Κόστος προορισμού μέσω Β 4 4 [ Κόστος από Α [ Επόμενο άλμα Β Β Νέο Κόστος = Νέο V για Α Κατάσταση ζεύξης E 3 F Β(Α,): ο Β μπορεί να προσεγγιστεί από τον Α με κόστος ΜΟΝΙΜΟ ΠΡΟΣΩΡΙΝΟ ΣΧΟΛΙΑ Α (,), (,) Ρίζα και γείτονες, (,), (,), (,) Α, (,), (,), (,) Α, (,), (,), (,), E(,3) (,), (,) E(,4), (,) E(,3) F(E,6) Πρόσθεση του (,) (,3): δεν τα κατάφερε E(,4): πολύ μακρύ μονοπάτι E Α, (,), (,), (,), E(,3), F(E,6) Τίποτα Τέλος E 3 F

10 SR ( ynamic Source Routing ) Εύρεση δρόμου Διατήρηση δρόμου SR () ( ynamic Source Routing ),,,,,, E id= id= id= id= Εύρεση δρόμου

11 SR () ( ynamic Source Routing ) Α Β E X Διατήρηση δρόμου SR (3) ( ynamic Source Routing ) Α Β E V W X Y Z Overhearing

12 SR (4) ( ynamic Source Routing ) Α E F Κρυφές διαδρομές SR (5) ( ynamic Source Routing ) #G ##G E ##G Α G F #G G Πληθώρα απαντήσεων

13 SR (6) ( ynamic Source Routing ),,,,,, Μείωση του δρόμου SR (7) ( ynamic Source Routing ) Υ X Ετερογενές Δίκτυο