So sánh các giao thức định tuyến aodv năm 2024
Nhận viết đề tài trọn gói – ZL: 0973.287 –LuanvanmasterBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG----NGUYỄN TOÀN QUYỀNNGHIÊN CỨU CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾNAODV, DSR VÀ OLSR TRONG HỆ THỐNGMẠNG MANETChuyên ngành : HỆ THỐNG THÔNG TIN Show Mã số : 60.48. TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TINĐà Nẵng - Năm 2016 TẢI TÀI LIỆU KẾT BẠN ZALO 0973.Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGNgười hướng dẫn khoa học: PGS. LÊ VĂN SƠN Phản biện 1: TS. Phạm Anh Phương Phản biện 2: TS. Trần Thiên Thành Luận văn đã được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ hệ thống thông họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 31 tháng 7 năm 2016. Có thể tìm hiểu luận văn tại:
nào mà không cần đến cơ sở h tầng hiện t i, bao g m c sự c u h nh tr ƣớc đó và ng ƣời qu n trị, mọi ng ƣời có thể nhận ra tiềm năng th ƣơng m i và lợi thế của m ng ad hoc có thể mang l i. M NET có thể đ ƣợc dùng trong quân sự, trong các m ng c m biến, các ho t động cứu hộ, sử dụng để truyền thông giữa các sinh vi n trong khu tr ƣờng sở, trao đổi thông tin và dữ liệu trong các khu th ƣơng m i, tự do chia sẻ kết nối Internet, dùng trong các buổi hội th o,... Hiện nay, một số giao thức định tuyến truyền thống không còn phù hợp với M NET mà đ ƣợc thay thế b ng các giao thức định tuyến theo y u cầu, b ng ghi, kết hợp,... V vậy, luận văn này chúng tôi nghi n cứu m ng di động tùy biến không dây (Mobile Ad Hoc Network - MANET) trong đó mọi nút đều có kh năng di chuyển n n không có một nút m ng cố định nào thực hiện chức năng điều khiển trung tâm. V vậy việc định tuyến cho dữ liệu truyền đi trên M NET đang là v n đề đ ƣợc các nhà nghi n cứu quan tâm có ý nghĩa khoa học r t lớn trong việc điều khiển thông tin truyền tin m ng một cách sáng suốt và đáp ứng tốt với sự phát triển các dịch vụ truyền thông đa ph ƣơng tiện hiện nay. Trong các nghi n cứu gần đây các giao thức ODV, DSR và OLSR chỉ ra cách thức truyền gói tin đến các nút m ng trong m ng tùy biến không dây. Nội dung ch nh của luận văn s nghiên cứu các giao thức định tuyến AODV, DSR và OLSR trong hệ thống mạng MANET. ng thời đánh giá hiệu qu các quá tr nh truyền tin của các giao thức định tuyến đó trong M NET dựa tr n ph ƣơng pháp mô phỏng b ng NS-. T đó đề xu t môi tr ƣờng áp dụng tốt cho t ng giao thức khác nhau, đ m b o truyền thông tin cậy và hiệu qu. Nội dung luận văn g m 3 ch ƣơng: Ch ƣơng 1: Tổng quan về m ng không dây Ch ƣơng : Nghi n cứu các giao thức định tuyến ODV, DSR và OLSR trên Ch ƣơng 3: Mô phỏng một số giao thức định tuyến trên MANET
. Căn cứ vào mục đ ch chính của luận văn, tôi xin đ ƣa ra các mục tiêu cụ thể nh ƣsau:
MANET
trong MANET: AODV, OLSR, DSR.
tuyến.
các mô h nh chuyển động khác nhau của bộ mô phỏng m ng NS-2.
trong các ngữ c nh chuyển động của các nút m ng khác nhau. 2 Nhiệm vụ ể đ t đ ƣợc mục ti u tr n, nhiệm vụ của tôi là nghi n cứu, thực hiện việc phân t ch, so sánh và đánh giá các giao thức theo các ti u ch về hiệu năng ho t động đ ng thời chỉ ra h ƣớng cần c i tiến cho các giao thức này.
CH ƢƠNG : CÁC GI O THỨC ỊNH TUYẾN ODV, DSR VÀOLSR TRONG MANET.1. Giao thức định tuyến cổ điển
2. AD HOC ON- DEMAND DISTANCE VECTOR ROUTING(AODV)2. DYNAMIC SOURCE ROUTING (DSR)2. OPTIMIZED LINK STATE ROUTING(OLSR).6. So sánh các giao thức định tuyến CH ƢƠNG 3: MÔ PHỎNG CÁC GI O THỨC ODV, DSR VÀOLSR TRONG MÔI TR ƢỜNG NS-
CH ƢƠNG 1NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MANET1. MẠNG KHÔNG DÂY1.1. Giới thiệu về mạng không dây 1.1. Phân loại mạng không dây
Dựa tr n qui mô triển khai m ng, m ng không dây có thể đ ƣợc phân thành 3 lo i: WP N (Wireless Personal rea Network), WL N (Wireless Local Area Network), và WWAN (Wireless Wide Area Network).
1.1. Những đặc điểm chính của mạng không dây
L N mà không bị giới h n về kết nối vật lý, t o ra sự thuận lợi trong việc truyền t i dữ liệu giữa các thiết bị trong hệ thống m ng.
dây trong t a nhà và chi ph b o d ƣỡng (đối với m ng cục bộ không dây), tiết kiệm thời gian, có kh năng mở rộng và đặc biệt là t nh linh động.
hiện nay. CH ƢƠNG 2CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN AODV, DSR VÀ OLSR TRONGMANET2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CỔ ĐIỂN2.1. Định tuyến dựa trên trạng thái liên kết Ph ƣơng pháp định tuyến dựa trên tr ng thái liên kết dựa trên giá của mỗi liên kết (cost) và nút m ng ph i duy trì c u trúc m ng hoàn chỉnh với tham số này. 2.1. Định tuyến dựa trên vector khoảng cách Ph ƣơng pháp này định tuyến dựa trên vector kho ng cách, có c i tiến hơn so với ph ƣơng pháp định tuyến dựa trên tr ng thái liên kết: mỗi nút m ng chỉ giám sát giá của liên kết xu t phát t nó, và không qu ng bá thông tin đến t t c nút m ng; nó gửi qu ng bá đều đặn đến nút liền c nh thông tin về kho ng cách ngắn nh t tới nút khác trong m ng. 2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG AD HOC2.2. Các yêu cầu chung 2.2. Phân loại
Các giao thức định tuyến proactive: c n đ ƣợc gọi là các giao thức định tuyến theo b ng (table-driven). Các giao thức định tuyến reactive: c n đ ƣợc gọi là các giao thức định tuyến theo y u cầu (on-demand). Các giao thức định tuyến lai (hybrid) đ ƣợc đề xu t để kết hợp ƣ u điểm của lo i giao thức tr n và khắc phục các nh ƣợc điểm của chúng.
2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN AODV2.3. Khám phá đ ƣờng Hình 2. Quá trình gửi yêu cầu khám phá đường 2.3. Thiết lập đ ƣờng đảo chiều Có hai số thứ tự (ngo i tr số thứ tự của broadcast_id) trong một RREQ đó là: Số thứ tự ngu n và số thứ tự đ ch mới nh t. 2.3. Thiết lập đ ƣờng chuyển tiếp Một RREP chứa các thông tin sau: <địa chỉ ngu n, địa chỉ đ ch, số thứ tự đ ch, hop count, thời gian sống> 2.3. Quản lý bản định tuyến Mỗi mục b ng định tuyến chứa các thông tin sau:
s ph n h i l i cho node ngu n b ng gói Route Reply (RREP) chứa thông tin về đ ƣờng đi đến đ ch và kết thúc tiến tr nh. Ng ƣợc l i th qua b ƣớc 3.
nó hay không? Nếu trùng th nó gởi l i cho node ngu n gói Route Reply (RREP) chứa thông tin về đ ƣờng đi đến đ ch và kết thúc tiến tr nh. Ng ƣợc l i th nó s phát broadcast gói tin RREQ đến các node láng giềng của nó. Các nút láng giềng sau khi nhận gói tin RREQ s thực hiện việc kiểm tra thông tin (quay về b ƣớc 1) 2.4. Cơ chế duy trì thông tin định tuyến (Route Maintanance) Route Maintanance cho phép các nút trong hệ thống m ng tự động b o tr thông tin định tuyến trong Route Cache. Trong giao thức định tuyến DSR, các node khi chuyển gói tin tr n m ng đều ph i có nhiệm vụ xác nhận r ng các gói tin đó đã chuyển đến node kế tiếp hay ch ƣa (thông qua sự ph n h i thông tin của node nhận)? Trong một tr ƣờng hợp nào đó mà node đó phát hiện r ng gói tin không thể truyền đến node kế tiếp. Nó s gởi gói Route Error (RERR) cho node ngu n để thông báo t nh tr ng hiện thời của li n kết và đi chỉ của node kế tiếp mà không thể chuyển đi. Khi node ngu n nhận đ ƣợc gói RERR, nó s xóa con đ ƣờng đi mà li n kết bị hỏng trong Route cache và t m một đ ƣờng đi khác mà nó biết trong route cache hoặc s khởi động một tiến trình route discovery mới nếu nh ƣ không t n t i đ ƣờng đi th ch hợp trong Route cache. 2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OLSROptimized Link State Routing Protocol (OLSR) là giao thức định tuyến đ ƣợc phát triển cho m ng Mobile dhoc Network (M NET). OLSR ho t động nh ƣmột b ng ghi, một giao thức proactive,.., 2.5. Cấu trúc bản tin
Hình 2. Định dạng gói tin
Hình 2. Định dạng bản tin Hello
Hình 2. Định dạng bản tin TC 2. SO SÁNH CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾNBảng 2. So sánh các giao thức định tuyến Đối Giao Thông tin Thời gian Thông tin cập t ƣợng thức l ƣu trữ cập nhật nhật cập nhật AODV Chặng tiếp Cơ chế Thông điệp lỗi Nút theo tới mỗi duy trì đ ƣờng(route error) ngu n đ ch có giao đ ƣờng tiếp theo sự kiện DSR ƣờng đi Cơ chế Thông điệp lỗi Nút tới các đ ch duy trì đ ƣờng(route error) ngu n có giao tiếp đ ƣờng theo sự kiện OLSR Toàn bộ ịnh kỳ Thông điệp T t c c u h nh HELLO : thông tin c nút m ng li n kết cục bộ và trong hàng xóm (MPR) m ng Thông điệp TC : thông tin về các MPRBảng 2. So sánh các giao thức định tuyến Giao Ph ƣơn g Tính toán Duy trì pháp cập Số đƣ ờng thức đ ƣờng đ ƣờng nhật AODVUnicas t Ph n ứng Một đ ƣờng Xóa theo yêu ( đ ƣờ ng đầu ti n đ ƣờng ,cầu, qu ng nhận đ ƣợc bởi thông báo bá thông thông điệp tr đến t t c điệp truy lời) các nút v n ngu n bị nh h ƣởng DSRUnicas t Ph n ứng Nhiều đ ƣờng Xóa theo yêu đ ƣờng, cầu, qu ng thông báo bá thông cho nút điệp truy ngu n v n OLSRQu ng bá Tr ƣớc, thực Một đ ƣờng, Gửi các hiện bởi nút đ ƣờng đi ngắn cập nhật nh t 2.CH ƢƠNG 3MÔ PHỎNG CÁC GIAO THỨC AODV, DSR VÀ OLSR TRONGMÔI TR ƢỜNG NS-3. GIỚI THIỆU MÔI TR ƢỜNG MÔ PHỎNG NS3. MÔ PHỎNG MẠNG KHÔNG DÂY TRONG MÔI TR ƢỜNG NS3.2. Tạo MobileNode trong NS 3.2. Tạo sự hoạt động cho Node 3.2. Các thành phần cấu thành mạng trong một MobileNode 3. THIẾT KẾ MÔ HÌNH MẠNG ĐỂ MÔ PHỎNG CHO CÁCGIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THEO YÊU CẦU TRÊN MẠNGMANET3. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ MÔ PHỎNGSử dụng file giao thức định tuyến: aodv; dsdv; dsr. Kết qu cho ra hai file *.tr và *.nam. 3.4. Mô phỏng di chuyển trong mạng
Hình 3. Tỷ lệ gói tin nhận được DSR và ODV có kh năng chuyển tiếp gói tin tốt, tr n gói tin ở tốc độ cao và hầu hết khá ổn định. Với OLSR t lệ gói tin nhận đ ƣợc th p hơn so với hai giao thức tr n ( ) khi thông số di chuyển cao. ng thời, khi thông số di chuyển cao việc xây dựng b ng định |