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
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
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
Ισχύς ή Καθυστέρηση; Περιορισμένη ισχύς μπαταρίας Κόμβος Δρομολογητής Περισσότερα μηνύματα ελέγχου Ανάπτυξη Πρωτοκόλλων Ασυμβατότητα λύσεων Εστίαση σε μέρος του προβλήματος Ανάγκη προτυποποίησης σχημάτων δρομολόγησης
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
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
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
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)
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
SR ( ynamic Source Routing ) Εύρεση δρόμου Διατήρηση δρόμου SR () ( ynamic Source Routing ),,,,,, E id= id= id= id= Εύρεση δρόμου
SR () ( ynamic Source Routing ) Α Β E X Διατήρηση δρόμου SR (3) ( ynamic Source Routing ) Α Β E V W X Y Z Overhearing
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
SR (6) ( ynamic Source Routing ),,,,,, Μείωση του δρόμου SR (7) ( ynamic Source Routing ) Υ X Ετερογενές Δίκτυο