Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α

Σχετικά έγγραφα
Ο στόχος του εργαστηρίου είναι να παρουσιάσει τις δύο βασικές καταστάσεις λειτουργίας ενός ασύρματου τοπικού δικτύου (ad hoc και υποδομής).

8. Προσομοίωση Λειτουργίας Ασύρματων Δικτύων Υποδομής

Μια εισαγωγή στην ασύρματη δικτύωση. Δρ. Χατζημίσιος Περικλής

7. Προσομοίωση Λειτουργίας Ασύρματων Τοπικών Δικτύων

ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΑΣΥΡΜΑΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ HIPERLAN/2 & Η ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΜΕ ΤΟ IEEE a

Προσομείωση ασύρματων δικτύων με τη χρήση του OPNET Modeler

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α

Δρομολόγηση πακέτων σε ασύρματα δίκτυα ad hoc με κριτήρια εξασφάλισης ποιότητας επικοινωνίας και ελέγχου ενεργειακής κατανάλωσης.

CSMA/CA στο Κατανεμημένα Ενσωματωμένα Συστήματα Πραγματικού Χρόνου

1.BLUETOOTH 2.HOMERF 3.HIPERLAN 2 4.IEEE

Ασύρματες Κινητές Επικοινωνίες Ενότητα 8: Επαναληπτική ενότητα

6. Ethernet. 6.1 Εισαγωγή

Πτυχιακή Εργασία. Ασύρματα Δίκτυα της Τεχνολογίας Hot Spot

Τμήμα Τεχνολογίας Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών. Βαρτζιώτης Φώτης [ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΩΝ] Εργαστήριο 3

Άσκηση 1 η Τοπικά Δίκτυα Δεδομένων (LANs)

Υπόστρωμα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer.

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΚΕΦ.1 Πρωτόκολλα TCP/IP Χαρακτηριστικά της σουίτας TCP/IP Λειτουργίες των TCP, IP και UDP πρωτοκόλλων...

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α

Δίκτυα Υπολογιστών Εργαστήρια

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

Γαβαλάς αµιανός

Κεφάλαιο 5: Τοπικά ίκτυα

Δίκτυα Υπολογιστών I Εργαστήρια

Λουκάς Ελευθέριος

Δίκτυο Άμεσης Σύνδεσης με Έλεγχο Πρόσβασης στο Μέσο

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΑC

ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΔΙΚΤΥΑ Η/Υ

Μάθημα 6: Αρχιτεκτονική TCP/IP

Επιχειρησιακή ιαδικτύωση

Βιοµηχανικά ίκτυα Υπολογιστών Επικοινωνιακά Πρωτόκολλα και Συστήµατα

7. Hubs ή Switches? 7.1 Εισαγωγή

Αντικείμενο της παρούσας άσκησης είναι η μελέτη του ρόλου των τοίχων προστασίας Firewalls στην προστασία των κοινόχρηστων δικτύων.

Certified Wireless Networks Professional (CWNP) Εξεταστέα Ύλη (Syllabus) Έκδοση 1.0

MAC. MAC Protocol for Hidden Terminal Problem Alleviation using Transmission Pause Control in Wireless Multi Hop Networks

Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α

Ασύρματα Δίκτυα Μικρής Εμβέλειας (7) Αγγελική Αλεξίου

ίκτυα - Internet Μάθηµα 5ο Ενότητες Μαθήµατος Παρασκευή 01 ΕΚ 2006 ιευθυνσιοδότηση στα Τοπικά ίκτυα (LAN).

J. Glenn Brookshear. Copyright 2008 Pearson Education, Inc. Publishing as Pearson Addison-Wesley

Άσκηση 2 η Πρωτόκολλο επικοινωνίας TCP/IP

Ασύρματα Δίκτυα Μικρής Εμβέλειας (5) Αγγελική Αλεξίου

QoS: Queuing disciplines

ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΜΦΟΡΗΣΗΣ ΣΕ ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ

Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Ασύρματα Δίκτυα Μικρής Εμβέλειας (3) Αγγελική Αλεξίου

Δίκτυα Υπολογιστών Firewalls. Χάρης Μανιφάβας

ΔΙΚΤΥΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Ενότητα #10: Πρότυπο ΙΕΕΕ

Ασύρματα δίκτυα. Bluetooth

Πρόσβαση στο ίκτυο (Network Access) & ιασύνδεση ικτύων (internetworking) Ενότητα ΣΤ

ZigBee. Φοιτητής: Μόσχογλου Στυλιανός Επιβλέπων καθηγητής: κ. Δοκουζγιάννης Σταύρος

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Περίληψη. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

Υποστήριξη παραλλήλων μεταδόσεων πακέτων σε Multi hop Ασύρματα Δίκτυα ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ίκτυα υπολογιστών Στόχοι κεφαλαίου ίκτυα

Μελέτη απόδοσης ασύρματων δικτύων IEEE e με το λογισμικό προσομοίωσης Network Simulator 3 (ns-3)

Εισαγωγή στο πως λειτουργεί το διαδίκτυο

Τρίτη Πρόοδος [110 μονάδες] Απαντήσεις

Αρχιτεκτονικές Δικτύων & Πρωτόκολλα Ι

Τμήμα Τεχνολογίας Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών. Βαρτζιώτης Φώτης. ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΔΙΚΤΥΩΝ ] Εργαστήριο 2

Διάρθρωση μαθήματος Γενικές Πληροφορίες

Επιλογή. τύπου καναλιού πολυεκποµπής σε δίκτυα UMTS. Παρουσίαση: Ευτυχία Γκιάτη Επιβλέπων Καθηγητής: Γ. Ξυλωµένος 2ος Αξιολογητής: Γ.

Μάθημα 5: To Μοντέλο Αναφοράς O.S.I.

Ένα µοντέλο Ισοδύναµης Χωρητικότητας για IEEE Ασύρµατα Δίκτυα. Εµµανουήλ Καφετζάκης

Πανεπιστήμιο Κύπρου DEPARTMENT OF COMPUTER SCIENCE

Δίκτυα Επικοινωνιών. ΔΠΜΣ Οικονομική και Διοίκηση των Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων. Ενότητα 4: Επίπεδο Ζεύξης:

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ TE ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ

ΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Ασύρματα Τοπικά ίκτυα

Πακέτα, Πλαίσια και Ανίχνευση Σφαλμάτων

1.2.2 Το μοντέλο δικτύωσης TCP/IP 1 / 26

ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΠΑΝΤΕΛΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΑΓΓΕΛΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ

Τεχνολογίες & Εφαρμογές Πληροφορικής Ενότητα 7: Τοπικά δίκτυα

Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Πρωτόκολλα, Υπηρεσίες και Εφαρμογές Ασύρματων Δικτύων Εγχειρίδιο Μελέτης

Data - Link Layer. (Στρώμα ζεύξης δεδομένων) Κόμβοι (nodes): Hosts, Routers (και bridges), όλα αυτά τα λέμε κόμβους (nodes).

Τίτλος Εφαρμογής: «Μελέτη και Ανάλυση του Προβλήματος του Κρυμμένου Τερματικού»

Ενότητα 3. Στρώµα Ζεύξης: Αρχές Λειτουργίας & Το Υπόδειγµα του Ethernet

Υπόστρωµα Ελέγχου Πρόσβασης Μέσου. Medium Access Control Sub-layer.

Ασύρµατα τοπικά δίκτυα. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

Επικοινωνιακή Διάταξη Σημείου-προς-Σημείο

Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής Τμ. Μηχ/κων Βιομηχανικού Σχεδιασμού και Παραγωγής. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 5: Επίπεδο 2 - «ζεύξης δεδομένων»

Μεταγωγή Τοπικής Κλίμακας

Διάρθρωση. Δίκτυα Υπολογιστών I Δίκτυα άμεσου συνδέσμου: Μέρος Α. Διάρθρωση. Δίκτυα άμεσου συνδέσμου και μοντέλο OSI (1/2) Ευάγγελος Παπαπέτρου

Certified Telecommunications & Network Professional (CTNP) Εξεταστέα Ύλη (Syllabus) Έκδοση 1.0

ΑσύρµαταΜητροπολιτικά ίκτυα

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα

Δίκτυα Επικοινωνίας Υπολογιστών Ενότητα 6: Στρώμα ζεύξης δεδομένων

Αρχιτεκτονικές Δικτύων & Πρωτόκολλα Ι

Παραδείγµατα δικτυακών τεχνολογιών. Ethernet Internet ATM

Δίκτυα Η/Υ Θεωρία. Διάλεξη 2η

Δίκτυα Υπολογιστών Ι

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΔΙΚΤΥΑΚΩΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ OPNET

Ανάθεση Συχνοτήτων & Κατανομή Φόρτου στα ΙΕΕΕ b WLAN

Δίκτυα ΙΕΕΕ Διάρθρωση μαθήματος. Δομή προτύπου (1/2) Δομή προτύπου (2/2)

Συσκευές Τηλεπικοινωνιών και Δικτύωσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 9 ο

Μειέηε θαη αλάιπζε επίδνζεο πξσηνθόιισλ δξνκνιόγεζεο ζε θηλεηά ad hoc δίθηπα κε βάζε ελεξγεηαθά θξηηήξηα ΓΗΠΛΩΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ

Εισαγωγή στο διαδίκτυο

Εισαγωγή στο AC Συμβουλές και Λύσεις Υλοποίησης Ασύρματων Δικτύων στο RouterOS v6 MUM 2015 GREECE. Ελευθέριος Λιοδάκης

Άσκηση 2 : Γενικά περί LAN

1.2.1 Το μοντέλο αναφοράς για τη Διασύνδεση Ανοικτών Συστημάτων (OSI) 1 / 19

Transcript:

ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ Η/Υ, ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΙΚΤΥΩΝ Εργ. Τεχνολογίας Λογισμικού & Υπηρεσιών S 2 E Lab Π Τ Υ Χ Ι Α Κ Η Ε Ρ Γ Α Σ Ι Α Σπουδαστής: ΚΟΚΚΑΛΗΣ Π. ΙΩΑΝΝΗΣ Θέμα: Αποτίμηση μεθόδων πρόσβασης επιπέδου MAC και ο ρόλος τους στην προσφορά Ποιότητας Υπηρεσιών. Μελέτη περίπτωσης: Κινητά αυτοοργανούμενα δίκτυα (MANETs) Εισηγητής:. Ν. Καλλέργης, MSc. Εργ. Συνεργάτης Πειραιάς S 2 Ε Lab Φεβρουάριος 2011

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή μου κ. Καλλέργη ημήτριο για την δυνατότητα που μου έδωσε να ασχοληθώ με ένα αρκετά ενδιαφέρον θέμα και για την στήριξή του σε όλη τη διάρκεια της πτυχιακής μου εργασίας. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένειά μου για την στήριξή της σε όλη τη διάρκεια των σπουδών μου. 2

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΛΙΣΤΑ ΕΙΚΟΝΩΝ... 6 ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ... 9 ΛΙΣΤΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ... 10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 11 1.1 Πρόλογος... 11 1.2 Σκοπός πτυχιακής εργασίας... 12 1.3 ομή πτυχιακής εργασίας... 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Mobile Ad-Hoc Networks (MANETs) ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ (QoS)... 14 2.1 Ορισμός MANET... 14 2.2 Χαρακτηριστικά MANETs... 15 2.3 Τοπολογία του δικτύου... 17 2.4 Μοντέλα κίνησης κόμβων σε ένα Mobile Ad-Hoc Network... 19 2.4.1 Random Way Point Model... 20 2.4.2 Random Direction Moving Model... 21 2.4.3 Random Walkers Moving Model... 22 2.5 Τεχνολογίες MANET... 23 2.5.1 Bluetooth... 24 2.5.2 UWB... 25 2.5.3 HiperLAN/2... 25 2.5.4 IEEE 802.11... 26 2.5.5 IEEE 802.15.3... 26 2.5.6 HomeRF... 27 2.6 Εφαρμογές Mobile Ad-Hoc δικτύων... 27 2.7 ρομολόγηση στα κινητά αυτοοργανούμενα δίκτυα (MANETs)... 29 2.8 ρομολόγηση με περιορισμούς ποιότητας υπηρεσιών (QoS)... 32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΤΟ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑ MAC ΤΟΥ IEEE 802.11... 41 3.1 Ασύρματα τοπικά δίκτυα(wlans)... 41 3.2 Γενικά για το πρότυπο IEEE 802.11... 43 3.3 Αρχιτεκτονική πρωτοκόλλων του IEEE 802.11... 48 3.4 Το φυσικό στρώμα... 51 3.5 Το υπόστρωμα MAC και η DCF λειτουργία του... 53 3.5.1 Inter-Frame Spacing (IFS)... 55 3.5.2 Μορφή πλαισίων... 57 3.5.3 Ανίχνευση φέροντος... 64 3.5.4 Μηχανισμός RTS/CTS... 68 3.5.5 Κατακερματισμός(Fragmentation)... 71 3.5.6 Επιβεβαιώσεις ACK... 75 3.5.7 Αποτυχημένες μεταδόσεις-λήψη πολλαπλών αντιγράφων... 76 3.5.8 Βασική πρόσβαση-οπισθοχώρηση... 79 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΙΚΤΥΩΝ WLAN ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ OPNET... 83 4.1 Επιλογή της πλατφόρμας προσομοίωσης... 83 4.2 Η πλατφόρμα προσομοίωσης OPNET... 85 3

4.2.1 Βασικά χαρακτηριστικά του OPNET Modeler... 87 4.3 Το μοντέλο OPNET WLAN... 91 4.3.1 Τοπικές μεταβλητές... 96 4.3.2 ιαθέσιμα στατιστικά δεδομένα... 101 4.3.3 Αρχιτεκτονική κόμβων... 102 4.4 ημιουργία κίνησης στο μέσο... 103 4.5 Ασύρματη επικοινωνία πομποδεκτών(radio Tranceiver Pipeline)... 105 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. ΑΝΑΛΥΣΗ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΤΟΥ PROJECT... 109 5.1 ημιουργία Project... 109 5.1.1 ημιουργία δικτύου... 113 5.2 Επιλογή στατιστικών... 118 5.3 Επιλογή χαρακτηριστικών(attributes) σε όλα τα επίπεδα... 124 5.3.1 Χαρακτηριστικά Application Config... 124 5.3.2 Χαρακτηριστικά Profile Config... 126 5.3.3 Χαρακτηριστικά wlan ftp server... 128 5.3.4 Χαρακτηριστικά client ftp... 136 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ... 143 6.1 Αποτελέσματα προσομοίωσης (Wireless Lan Statistics)... 143 6.1.1 Delay (sec)... 144 6.1.2 Load (bits/sec)... 145 6.1.3 Media Access Delay (sec)... 146 6.1.4 Throughput(bits/sec)... 147 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΤΩΝ ATTRIBUTES ΣΕ ΟΛΑ ΤΑ ΕΠΙΠΕ Α(Server-Client)... 148 7.1 Wireless Lan Parameters(Server-Client)... 148 7.2 TCP Parameters (Server)... 154 7.3 IP (host) Parameters (Server-Client)... 159 7.4 Applications Parameters (Server-Client)... 162 7.5 Ad-Hoc Routing Parameters(AODV Parameters) Server-Client... 164 7.6 Server Parameters (Server-Client)... 167 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΝ ΓΡΑΦΙΚΩΝ (Wireless Lan Mac Statistics)... 169 8.1 Επεξήγηση γραφικών... 169 8.2 Ανάλυση γραφικών(wireless Lan Mac Statistics)... 172 8.2.1 Backoff Slots (slots)... 172 8.2.2 Channel Reservation (sec)... 173 8.2.3 Control Traffic Rcvd (bits/sec)... 174 8.2.4 Control Traffic Rcvd (packets/sec)... 175 8.2.5 Control Traffic Sent (bits/sec)... 176 8.2.6 Control Traffic Sent (packets/sec)... 177 8.2.7 Data Traffic Rcvd (bits/sec)... 178 8.2.8 Data Traffic Rcvd (packets/sec)... 179 8.2.9 Data Traffic Sent (bits/sec)... 180 8.2.10 Data Traffic Sent (packets/sec)... 181 4

8.2.11 Dropped Data Packets (bits/sec)... 182 8.2.12 Dropped Data Packets (packets/sec)... 183 8.2.13 Hld Queue Size (packets)... 184 8.2.14 Load (packets)... 185 8.2.15 Retransmission Attempts... 186 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ... 187 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΞΕΝΟΓΛΩΣΣΗ... 188 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΗ... 188 5

ΛΙΣΤΑ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 2.1.1 :Παράδειγμα Mobile Ad-Hoc δικτύου... 15 Εικόνα 2.2.1 :Γραφικό μοντέλο της δυναμικής τοπολογίας ενός MANET... 17 Εικόνα 2.3.1 :Επίπεδη Αρχιτεκτονική... 18 Εικόνα 2.3.2 :Ιεραρχική Αρχιτεκτονική.... 18 Εικόνα 2.4.1 :Random Way Point μοντέλο... 21 Εικόνα 2.4.2 :Random Direction Moving Model... 22 Εικόνα 2.4.3 :Random Walker Model... 22 Εικόνα 2.5.1 :Scatternet... 24 Εικόνα 2.5.2 :HandSet εφαρμογές που χρησιμοποιούν το πρότυπο UWB... 25 Εικόνα 2.6.1 :Πιθανό σενάριο : συνθήκες πολέμου... 28 Εικόνα 2.8.1:Ροή:Η ποιότητα υπηρεσιών έχει νόημα μόνο για μια ροή ενός σηγκεκριμένου ζεύγους πηγής-προορισμού.... 33 Εικόνα 2.8.2 :Συνδέσεις με σταθερό εύρος ζώνης σε ένα δίκτυο... 34 Εικόνα 3.2.1 : ίκτυο με υποδομή... 46 Εικόνα 3.2.2 :Ad-Hoc δίκτυο... 47 Εικόνα 3.3.1 :Η στοίβα πρωτοκόλλων του IEEE 802.11... 50 Εικόνα 3.5.1 :Σχέση των διαφόρων IFS... 57 Εικόνα 3.5.2 :Γενική μορφή MAC πλαισίων... 57 Εικόνα 3.5.3 :Πεδίο Frame control... 58 Εικόνα 3.5.4 :Πεδίο Sequence control... 60 Εικόνα 3.5.5 :RTS πλαίσιο... 63 Εικόνα 3.5.6 :CTS πλαίσιο... 63 Εικόνα 3.5.7 :ACK πλαίσιο... 64 Εικόνα 3.5.8 :Επεξήγηση της εικονικής ανίχνευσης φέροντος... 66 Εικόνα 3.5.9 :Το πρόβλημα των κρυμμένων τερματικών... 70 Εικόνα 3.5.10 :Κατακερματισμός... 71 Εικόνα 3.5.11 :Μετάδοση κατακερματισμένης MSDU... 72 Εικόνα 3.5.12 :Ανταγωνισμός 5 σταθμών για το φυσικό μεσο... 82 Εικόνα 4.2.1 :Ιεραρχία editors του OPNET Modeler... 87 Εικόνα 4.3.1 :Παλέτα αντικειμένων για το μοντέλο ασύρματου τοπικού δικτύου... 95 Εικόνα 4.3.2 :Πίνακας ορισμού μεταβλητών ασυρμάτου τοπικού δικτύου(wlan) 96 Εικόνα 4.3.3 :Εσωτερική αρχιτεκτονική κόμβων απλού σταθμού και σταθμού εργασίας στο συντάκτη κόμβου του OPNET... 102 Εικόνα 4.5.1 :Ιεραρχία σταδίων υλοποίησης ασύρματης σωλήνωσης πομποδεκτών... 106 Εικόνα 5.1.1 :Opnet modeler 14.0(α)... 109 Εικόνα 5.1.2 :Opnet modeler 14.0(β)... 110 Εικόνα 5.1.3 :Ονομασία Project... 110 Εικόνα 5.1.4 :Αρχική τοπολογία... 111 Εικόνα 5.1.5 :Κλίμακα δικτύου... 111 Εικόνα 5.1.6 :Μέγεθος δικτύου... 111 Εικόνα 5.1.7 :Επιλογή μοντελου... 112 6

Εικόνα 5.1.8 :Έλεγχος επιλογών... 112 Εικόνα 5.1.9 :Παλέτα αντικειμένων... 113 Εικόνα 5.1.10 :Γρήγορη διαμόρφωση... 114 Εικόνα 5.1.11 :Εισαγωγή Wlan workstation(mobile nodes).... 115 Εικόνα 5.1.12 :Εισαγωγή Wlan Server... 115 Εικόνα 5.1.13 :Εισαγωγή Profile Config - Application Config... 116 Εικόνα 5.1.14 :Μετονομασία των κόμβων του δικύου... 116 Εικόνα 5.1.15 :Εισαγωγή τροχιάς(trajectory).... 117 Εικόνα 5.1.16 :Ολοκλήρωση δημιουργίας δικτύου... 117 Εικόνα 5.2.1 :Στατιστικές δικτύου... 118 Εικόνα 5.2.2 :Στατιστικές Client FTP(FTP Statistics)... 119 Εικόνα 5.2.3 :Στατιστικές Client FTP(Wlan Statistics).... 120 Εικόνα 5.2.4 :Στατιστικές Wlan FTP Server(FTP Statistics).... 121 Εικόνα 5.2.5 :Στατιστικές Wlan FTP Server(Wlan Statistics)... 122 Εικόνα 5.2.6 :Στατιστικές υπολοίπων κόμβων του δικτύου(wlan Statistics)... 123 Εικόνα 5.3.1 : ιαμόρφωση εφαρμογής(α)... 124 Εικόνα 5.3.2 : ιαμόρφωση εφαρμογής(β)... 125 Εικόνα 5.3.3 : ιαμόρφωση εφαρμογής(γ)... 125 Εικόνα 5.3.4 : ιαμόρφωση προφίλ(α)... 126 Εικόνα 5.3.5 : ιαμόρφωση προφίλ(β).... 127 Εικόνα 5.3.6 : ιαμόρφωση προφίλ(γ).... 127 Εικόνα 5.3.7 :Καθορισμός ονόματος (Server).... 128 Εικόνα 5.3.8 :Καθορισμός παραμέτρων δρομολόγησης (Server).... 129 Εικόνα 5.3.9 :Καθορισμός προορισμού(α) Server... 130 Εικόνα 5.3.10 :Καθορισμός προορισμού(β) Server... 130 Εικόνα 5.3.11 :Καθορισμός προφίλ(α) Server... 131 Εικόνα 5.3.12 :Καθορισμός προφίλ(β)server... 131 Εικόνα 5.3.13 :Καθορισμός υπηρεσιών(α) Server... 132 Εικόνα 5.3.14 :Καθορισμός υπηρεσιών(β) Server... 132 Εικόνα 5.3.15 :Καθορισμός IP παραμέτρων(server).... 133 Εικόνα 5.3.16 :Καθορισμός TCP παραμέτρων Server... 134 Εικόνα 5.3.17 :Καθορισμός Wlan παραμέτρων(server)... 135 Εικόνα 5.3.18 :Καθορισμός ονόματος (client)... 136 Εικόνα 5.3.19 Καθορισμός παραμέτρων δρομολόγησης(client)... 137 Εικόνα 5.3.20 :Καθορισμός προορισμού(α)client... 138 Εικόνα 5.3.21 :Καθορισμός προορισμoύ(β)client... 138 Εικόνα 5.3.22 :Καθορισμός προφίλ(α)client... 139 Εικόνα 5.3.23 :Καθορισμός προφίλ(β)client... 139 Εικόνα 5.3.24 :Καθορισμός υπηρεσιών(client).... 140 Εικόνα 5.3.25 :Καθορισμός IP παραμέτρων(client)... 141 Εικόνα 5.3.26 :Καθορισμός Wlan παραμέτρων(client)... 142 Εικόνα 6.1.1: ημιουργία προσομοίωσης... 143 Εικόνα 7.1.1 :Παράμετροι Wireless LAN(wlan ftp server)... 148 Εικόνα 7.1.2 :Παράμετροι Wireless LAN(client ftp)... 148 7

Εικόνα 7.2.1 :Παράμετροι TCP(wlan ftp server)... 154 Εικόνα 7.3.1 :Παράμετροι IP(host) (wlan ftp server).... 159 Εικόνα 7.3.2 :Παράμετροι IP(host) (client ftp)... 159 Εικόνα 7.4.1 :Παράμετροι εφαρμογών(wlan ftp server)... 162 Εικόνα 7.4.2 :Παράμετροι εφαρμογών(client ftp)... 162 Εικόνα 7.5.1 :Παράμετροι δρομολόγησης(aodv) (wlan ftp server)... 164 Εικόνα 7.5.2 :Παράμετροι δρομολόγησης(aodv) (client ftp)... 164 Εικόνα 7.6.1 :Παράμετροι εξηπηρετητή(wlan ftp server)... 167 Εικόνα 7.6.2 :Παράμετροι εξηπηρετητή(client ftp)... 167 Εικόνα 8.1.1 :Περιπτώσεις γραφικών(wlan mac statistics)... 169 8

ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 2.5.1 : Τεχνολογίες Mobile Ad Hoc Network... 23 Πίνακας 3.2.1: Πρότυπα της σειράς IEEE 802.11... 44 Πίνακας 3.5.1: Πεδίο Type... 58 Πίνακας 3.5.2: ιευθύνσεις του πλαισίου MAC... 62 Πίνακας 3.5.3: Πλαίσια και τιμές του πεδίου Duration αυτών... 74 9

ΛΙΣΤΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ Γράφημα 3.5.1: Εκθετική αύξηση του CW... 80 Γράφημα 6.1.1 :Καθυστέρηση Wlan FTP server... 144 Γράφημα 6.1.2 :Φορτίο Wlan FTP server... 145 Γράφημα 6.1.3 :Καθυστέρηση πρόσβασης στο μέσο Wlan FTP server... 146 Γράφημα 6.1.4 :Throughput Wlan FTP server... 147 Γράφημα 8.2.1 :Slots οπισθοχώρησης... 172 Γράφημα 8.2.2 : έσμευση καναλιού... 173 Γράφημα 8.2.3 :Λήψη πλαισίων(bits/sec)... 174 Γράφημα 8.2.4 :Λήψη πλαισίων(packets/sec)... 175 Γράφημα 8.2.5 :Αποστολή πλαισίων(bits/sec)... 176 Γράφημα 8.2.6 :Αποστολή πλαισίων(packets/sec)... 177 Γράφημα 8.2.7 :Λήψη δεδομένων(bits/sec).... 178 Γράφημα 8.2.8 :Λήψη δεδομένων(packets/sec)... 179 Γράφημα 8.2.9 :Αποστολή δεδομένων(bits/sec)... 180 Γράφημα 8.2.10 :Αποστολή δεδομένων(packets/sec)... 181 Γράφημα 8.2.11 :Απώλεια πακέτων δεδομένων(bits/sec)... 182 Γράφημα 8.2.12 :Απώλεια πακέτων δεδομένων(packets/sec)... 183 Γράφημα 8.2.13 :Όγκος των frames (packets)... 184 Γράφημα 8.2.14 :Φορτίο εξυπηρετητή (packets)... 185 Γράφημα 8.2.15 :Αναμεταδώσεις πακέτων (packets)... 186 10

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Πρόλογος Τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότερο, γίνεται λόγος για την ασύρματη επικοινωνία. Ο χώρος της ασύρματης επικοινωνίας και των προτύπων, τα οποία καθορίζουν, βρίσκεται στο επίκεντρο του ερευνητικού ενδιαφέροντος πολλών επιστημονικών ομάδων ανά τον κόσμο. Μεγάλες εταιρίες, αλλά και πανεπιστημιακές ομάδες αναπτύσσουν ανταγωνιστικές τεχνολογίες ασύρματων δικτύων με σκοπό την κυριαρχία σε μια αγορά που αναμένεται στα επόμενα χρόνια να εκτοξευτεί σε μερικά δισεκατομμύρια δολάρια. Ασύρματα δίκτυα υπάρχουν εδώ και αρκετά χρόνια από διάφορους κατασκευαστές, αλλά η ταχύτητα που προσέφεραν ήταν μικρή και δεν υπήρχε συμβατότητα μεταξύ τους. Πλέον έχουν τυποποιηθεί νέα πρότυπα, τα οποία παρέχουν μεγαλύτερη ευκολία, όπως για παράδειγμα το Bluetooth. Μια κατηγορία ασύρματων δικτύων είναι και τα Mobile Ad Hoc Network γύρω από τα οποία, τα τελευταία χρόνια υπάρχει μεγάλη κινητικότητα και έρευνα καθώς γίνεται αντιληπτό ότι η επόμενη γενιά συστημάτων ασύρματης επικοινωνίας θα βασίζεται σε ανεξάρτητους, ασύρματους χρήστες χωρίς καμιά κεντρικοποιημένη υποδομή.πάνω σε αυτή την κατηγορία των ασυρμάτων δικτύων (MANETs) θα βασιστεί κατά κύριο λόγο η εργασία αυτή. 11

1.2 Σκοπός πτυχιακής εργασίας Σκοπός αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι η αποτίμηση μεθόδων πρόσβασης επιπέδου MAC και ο ρόλος τους στην ποιότητα υπηρεσιών (QoS). Συγκεκριμένα, η μέθοδος στην οποία γίνεται αναφορά στην παρούσα εργασία είναι η DCF(Distributed Coordination Function), η οποία βασίζεται στο πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11 (PHY Layer) και συγκεκριμένα στο IEEE 802.11b, το οποίο είναι μια παραλλαγή του 802.11.Tο πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11b είναι μία τεχνολογία δικτύωσης στα Mobile Ad-Hoc Networks (MANETs). Επίσης, στο IEEE 802.11 -στη DCF λειτουργία- χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο CSMA/CA δηλαδή, το πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης με ανίχνευση φέροντος και αποφυγή συγκρούσεων (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Σύμφωνα λοιπόν με τα παραπάνω, σκόπός αυτής της εργασίας είναι η δημιουργία και προσομοίωση ενός Ad hoc δικτύου το οποίο να υποστηρίζει την μέθοδο αυτή. Η διαδικασία μπορεί να γίνει με διάφορα πακέτα προσομοίωσης. Στην συγκεκριμένη εργασία χρησιμοποιήθηκε η πλατφόρμα προσομοίωσης OPNET και συγκεκριμένα το OPNET Modeler. 12

1.3 ομή πτυχιακής εργασίας Η παρούσα εργασία χωρίζεται σε 9 κεφάλαια. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μία εισαγωγή, καθώς και ότι αφορά τον σκοπό και την δομή της εργασίας. Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται μία εκτενής αναφορά στα Mobile Ad-Hoc networks (MANETS) και στην προσφορα τους στην ποιότητα υπηρεσιών (QoS). Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται αρχικά μια αναφορά στα ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLAN), καθώς επίσης και στο πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11. Στη συνεχεία αναλύεται το υπόστρωμα MAC του IEEE 802.11 και η DCF λειτουργία του ως κύριος σκοπός αυτής της εργασίας. Στο Κεφάλαιο 4 αναλύεται η επιλογή της πλατφόρμας προσομοίωσης ΟΡΝΕΤ για τη μοντελοποίηση και μελέτη των WLAN δικτύων από μία σειρά με διαθέσιμα περιβάλλοντα εργασίας και παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά του προγράμματος αυτού που διέπουν και τη συμπεριφορά του. Στο Κεφάλαιο 5 γίνεται ανάλυση όλων των στοιχείων του project σε όλα τα στάδια δημιουργίας του δικτύου μέσω χρήσης του OPNET. Στο Κεφάλαιο 6 γίνεται η παρουσίαση των αποτελεσμάτων προσομοίωσης του δικτύου. Στο Κεφάλαιο 7 γίνεται ανάλυση και επεξήγηση όλων των χαρακτηριστικών (attributes) που επιλέχθηκαν κατά τη δημιουργία του δικτύου. Στο Κεφάλαιο 8 γίνεται ανάλυση περιπτώσεων γραφικών (WLAN MAC Statistics) για την καλύτερη πληροφόρηση λειτουργίας του δικτύου. Στο Κεφάλαιο 9 συνοψίζονται κάποια συμπεράσματα πάνω στη μελέτη των MANETs που έχει προηγηθεί και γίνονται ορισμένες προτάσεις για επέκταση του θέματος και μελλοντική έρευνα. 13