- NGUYỄN NGỌC ANH MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC Chuyên ngành: Điện Tử Tin Học LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐIỆN TỬ TIN HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. - Bùi Việt Khôi Hà Nội-Năm 2011 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Mô phỏng và đánh giá các giao thức định tuyến trong mạng Adhoc. - Tác giả luận văn: Nguyễn Ngọc Anh. - Mạng Ad-hoc có khá nhiều điểm khác biệt so với mạng di động tế bào truyền thống do vậy các giao thức định tuyến trong mạng này phải đáp ứng thêm nhiều yêu cầu kỹ thuật mới. - Điều quan trọng nhất là giao thức định tuyến này phải có khả năng thích nghi với cấu trúc mạng luôn thay đổi cũng như phải tính đến các giới hạn về băng thông, năng lực của thiết bị, khả năng lưu trữ… Giao thức định tuyến cũng phải làm giảm lưu lượng đường truyền, đơn giản hóa việc tính toán đường định tuyến. - Mạng Ad-hoc là một kiểu mạng thông tin không dây rất linh hoạt. - Khác với các mạng không dây thông thường, mạng Ad-hoc là mạng không tập trung và tự tổ chức, có thể hình thành mạng mà không cần dựa trên một cơ sở hạ tầng mạng nào, cho phép truyền dữ liệu đa chặng giữa các nút ngoài vùng phủ sóng vô tuyến của nhau. - Hiện nay, mạng Ad-hoc đã và đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực và trong tương lai, mạng Ad-hoc có thể sẽ trở thành một trong những mô hình mạng không thể thiếu trong ngành công nhiệp mạng. - Chính vì vậy, định tuyến trong mạng Ad-hoc là một vấn đề quan trọng và rất được quan tâm. - Mục đích, nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đồ án sẽ dựa trên công cụ mô phỏng NS2 để tiến hành đánh giá ba giao thức định tuyến cơ bản: giao thức định tuyến vectơ khoảng cách tuần tự đến đích DSDV (Destination Sequence Distance Vector), giao thức định tuyến vectơ cự ly theo yêu cầu AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector) và giao thức định tuyến nguồn động DSR (Dynamic Source Routing), tìm hiểu phương thức hoạt động cũng như những ưu điểm, hạn chế của từng giao thức, từ đó tìm một giao thức phù hợp với những yêu cầu của mạng Ad-hoc. - Tổng quan về mạng Ad-hoc Giới thiệu một cách khái quát về mạng di động không dây Ad-hoc, những ứng dụng, đặc điểm, thách thức và các giao thức định tuyến của của mạng Ad-hoc. - Giao thức định tuyến của mạng Ad-hoc Trình bày yêu cầu đối với các giao thức định tuyến của mạng Ad-hoc và tập trung nghiên cứu ba giao thức nói trên. - Mô phỏng đánh giá chất lượng hoạt động của giao thức Đánh giá các giao thức đã nghiên cứu dựa trên kết quả mô phỏng bằng NS2. - Phương pháp nghiên cứu: Có thể nói giao thức định tuyến đóng vai trò xương sống trong hoạt động của mạng Ad-hoc. - Để có thể sử dụng và thiết lập mạng Ad-hoc một cách hiệu quả, trước tiên người quản trị mạng phải nắm vững được phương thức hoạt động của các giao thức định tuyến, do đó trong đồ án này, em đã tập trung nghiên cứu phương thức hoạt động của ba giao thức định tuyến phổ biến của mạng Ad-hoc. - Kết luận Dựa trên kết quả mô phỏng và cơ sở lý thuyết đã đưa ra, có thể rút ra kết luận: các giao thức định tuyến đã nghiên cứu, phần nào đã đáp ứng được các yêu cầu của mạng Ad-hoc, tuy nhiên để mạng có thể hoạt động thật hiệu quả, vẫn cần có một giao thức định tuyến khác phù hợp với những đặc điểm của mạng Ad-hoc. - MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI. - Bùi Việt Khôi Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 1 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC Hà Nội-Năm 2011 Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 2 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC LỜI CAM ĐOAN Tôi là Nguyễn Ngọc Anh, tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ điện tử tin học này do chính tôi nghiên cứu và thực hiện. - Nguyễn Ngọc Anh Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 3 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giảng viên trường Đại Học Bách Khoa-Hà Nội đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học cao học tại trường. - Nguyễn Ngọc Anh. - Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 4 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC LỜI NÓI ĐẦU Trong xu thế hội tụ công nghệ: viễn thông – truyền thông – công nghệ thông tin, mạng thông tin không dây ngày càng có vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. - Có thể nói giao thức định tuyến đóng vai trò xương sống trong hoạt động của mạng Ad-hoc. - Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 5 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC TÓM TẮT LUẬN VĂN Đồ án giới thiệu tổng quan mô hình mạng Ad-hoc bao gồm những đặc điểm cơ bản, các ứng dụng và thách thức đối với mạng Ad-hoc, từ đó tập trung nghiên cứu phương thức hoạt động của ba giao thức: định tuyến vectơ khoảng cách tuần tự đến đích (DSDV), định tuyến vectơ cự ly theo yêu cầu tùy biến (AODV), định tuyến nguồn động (DSR) và cuối cùng đánh giá ba giao thức này bằng công cụ mô phỏng NS2 của đại học Berkely với các kịch bản khác nhau. - Dựa trên kết quả mô phỏng và cơ sở lý thuyết đã đưa ra, có thể rút ra kết luận: các giao thức định tuyến đã nghiên cứu, phần nào đã đáp ứng được các yêu cầu của mạng Ad-hoc, tuy nhiên để mạng có thể hoạt động thật hiệu quả, vẫn cần có một giao thức định tuyến khác phù hợp với những đặc điểm của mạng Ad-hoc. - Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 6 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC ABTRACT The goal of the project is to present the Ad-hoc network model, which involves some basic characteristics, its application and some challenges for Ad-hoc network. - In conclusion, based on theory and the result of simulation, these protocols can meet some demands of Ad-hoc network. - However, we need another protocol which accommodates with Ad-hoc network features in oder to make it work efficiently. - Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 7 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU TÓM TẮT LUẬN VĂN ABTRACT MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU Chương 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG AD-HOC Giới thiệu chung Tổng quan về mạng Ad-hoc Lịch sử phát triển của mạng Ad-hoc Ứng dụng của mạng Ad-hoc Đặc điểm mạng Ad-hoc Các giao thức định tuyến của mạng Ad-hoc Những thách thức đối với mạng Ad-hoc Kết luận Chương 2. GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CỦA MẠNG DI ĐỘNG AD-HOC Các yêu cầu đối với giao thức định tuyến Giao thức định tuyến véc tơ khoảng cách tuần tự đến đích (DSDV Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 8 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC 2.2.1 Đặc điểm của giao thức định tuyến DSDV Mô tả Hoạt động của giao thức DSDV trong topo mạng đơn giản Ưu điểm của DSDV Hạn chế của DSDV Giao thức định tuyến vec tơ cự ly theo yêu cầu tùy biến (AODV Đặc điểm của giao thức AODV Mô tả Ưu điểm của giao thức AODV Hạn chế của giao thức AODV Giao thức định tuyến nguồn động (DSR Đặc điểm của DSR Mô tả Ưu điểm của giao thức DSR Hạn chế của giao thức DSR Kết luận Chương 3. MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HOẠT ĐỘNG CỦA GIAO THỨC 713.1 Môi trường mô phỏng Công cụ mô phỏng NS Mô hình dịch chuyển ngẫu nhiên Waypoint Các thông số đánh giá chất lượng hoạt động của giao thức định tuyến Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 9 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC 3.2.1 Trễ đầu trung bình đầu cuối – đầu cuổi Tỷ lệ mất gói (packet loss Routing overhead Tiến hành mô phỏng Các thông số đầu vào Các thông số của giao thức Quá trình mô phỏng Kết quả mô phỏng Mô phỏng di chuyển trong mạng Mô phỏng kích cỡ mạng Kết luận KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 10 MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG AD-HOC DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1Mô hình mạng Ad-hoc di động Hình 1-2 So sánh giữa mạng Ad-hoc và mạng không dây truyền thống Hình 1-3 Mạng Ad-hoc gồm 3 thiết bị di động Hình 1-4 Các giao thức định tuyến của mạng Ad-hoc Hình 2-1 Mô hình mạng Ad-hoc gồm 4 nút mạng Hình 2-2 Mô hình mạng trường hợp gây ra sự biên thiên trong bảng định tuyến Hình 2-3 Sự dịch chuyển của các nút trong mạng. - Hình 2-18 Định dạng mục thông báo lỗi tuyến Hình 2-19 Gửi bản tin xác nhận và thông báo lỗi Hình 3-1 Tổng quan về NS2 dưới góc độ người dùng Nguyễn Ngọc Anh ĐTTH 2009 11
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt