Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα. Κατηγορίες και κύρια πρωτόκολλα

Transcript

1 Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα Κατηγορίες και κύρια πρωτόκολλα

2 Αναγκαιότητα WSN Routing Algor. Λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των WSN δεν συνιστάται η χρήση αντίστοιχων αλγορίθμων που συναντιόνται σε άλλα δίκτυα Μεγάλη πολυπλοκότητα Απαίτηση προσωρινής αποθήκευσης μεγάλης ποσότητας δεδομένων Όχι βέλτιστα σε σχέση με το είδος των δεδομένων, των μοντέλων κίνησης και διάδοσης των δεδομένων 2

3 Απαιτούμενα χαρακτηριστικά Χαμηλή υπολογιστική πολυπλοκότητα Μικρές απαιτήσεις σε χώρο αποθήκευσης Μικρές απαιτήσεις σε ανταλλαγή μηνυμάτων Δικαιοσύνη στην χρήση των διαδρομών Αποφυγή κυκλικών διαδρομών Ταχεία ανταπόκριση σε αλλαγές στην τοπολογία ή την συνδεσιμότητα Υπολογισμός πολλαπλών διαδρομών Υποστήριξη απαιτήσεων παροχής υπηρεσιών με χαρακτηριστικά QoS 3

4 Κατηγορίες με βάση την συμπεριφορά του δικτύου Proactive protocols Σαν proactive πρωτόκολλα χαρακτηρίζονται αυτά που ανακαλύπτουν την πλήρη τοπολογία του δικτύου και διαδρομές προς όλους τους σταθμούς ανεξαρτήτως της κίνησης του δικτύου. Reactive protocols Πρωτόκολλα που ανακαλύπτουν διαδρομές προς άλλους σταθμούς μόνο όταν υπάρχει κάποιο πακέτο προς μετάδοση προς τον σταθμό αυτόν. (on demand) Hybrid protocols Ι ά ό λλ ί δάζ δό Ιεραρχικά πρωτόκολλα τα οποία συνδυάζουν τις ιδιότητες και τις λειτουργίες των δύο παραπάνω κατηγοριών. Συνήθως επιλέγεται proactive πρωτόκολλο για το εσωτερικό των δικτύων και reactive για το routing μεταξύ δικτύων.

5 Reactive Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα DSR Dynamic Source Routing -Source on demand routing. -Κάθε σταθμός κρατάει cache διαδρομών που έχει ανακαλύψει στο παρελθόν. Οι διαδρομές αυτές ανακαλύπτονται με την χρήση πακέτων Route-Request και Route-Reply. AODV Ad Hoc On Demand Distance Vector -On-demand υβρίδιο των DSVD, DSR. -Εισάγει την έννοια του DSN (destination sequence number). Δίνει αύξοντα αριθμό στις διαδρομές που ανακαλύπτονται ώστε να μπορεί να αποφασίζει ποια είναι πιο νέα διαδρομή

6 Proactive Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα DSDV Destination Sequence Distance Vector -Hop by hop routing.διατηρεί πίνακες ανά σταθμό που περιέχουν το επόμενο hop δρομολόγησης πακέτου από τον σταθμό αυτό προς οποιοδήποτε άλλο. -Προσφέρει Π έ απαλλαγή από το πρόβλημα κυκλικών προωθήσεων πακέτων. -Αναγκαία η περιοδική μετάδοση routing πληροφοριών από κάθε σταθμό, μεγάλο overhead. LSR,HSR -LSR (link state routing) : routers κρατούν όλες τις απαραίτητες routing πληροφορίες προς κάθε σταθμό. -Απαιτεί περιοδικό flooding πακέτων που περιέχουν link-state δεδομένα και συλλέγονται από τους routers. -Προσφέρει ολική γνώση της τοπολογίας του δικτύου και έτσι αποκλείεται η κυκλική προώθηση πακέτων. -HSR (hierarchical state routing) : Βελτίωση του LSR με την προσθήκη ιεραρχικού routing. Χωρίζει τους σταθμούς σε δύο επίπεδα, κρατώντας πληροφορίες ανά επίπεδο.

7 Hybrid Ad Hoc Routing Πρωτόκολλα ZRP - Zone Routing Protocol -Εισάγει την έννοια της ζώνης ( μία ζώνη θα μπορούσε να παρομοιαστεί με τοπικό δίκτυο ). -Εντός μίας ζώνης χρησιμοποιείται κάποιο proactive πρωτόκολλο όπως π.χ. το DSVD. Για δρομολόγηση μεταξύ ζωνών χρησιμοποιείται κάποιο on demand πρωτόκολλο. Landmark -Υποτίθεται πως υπάρχουν ομάδες κόμβων που έχουν παρόμοια συμπεριφορά κυρίως όσον αφορά στην κίνηση τους. -Κάθε ομάδα κόμβων που έχει παρόμοια συμπεριφορά κίνησης ανακηρύσσει ένα σταθμό σαν LANDMARK και μέσω αυτού γίνεται κάθε δρομολόγηση προς και από την ομάδα. -Κάθε σταθμός πρέπει να αποκτά routing πληροφορίες μόνο για τον LANDMARK σταθμό που έχει ανακηρύξει η ομάδα που ανήκει, μέσω κάποιου distance vector πρωτοκόλλου. Μεταξύ των LANDMARK σταθμών χρησιμοποιείται οποιοδήποτε πρωτόκολλο όπως AODV, DSR, DSVD, FRS.