HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Đinh Vương Long NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU NĂNG ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG WMN Chuyên ngành: Kĩ thuật điện tử Mã số: 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2013 Luận văn được hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: ………………PGS. TS Nguyễn Quốc Bình ………… Phản biện 1: …………………………………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………………………………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 1 MỞ ĐẦU Trong một số năm gần đây, truyền thông không dây đã và đang phát triển rất mạnh mẽ trong cả mạng tế bào và mạng không dây cục bộ, hứa hẹn đem tới rất nhiều các ứng dụng dựa trên kết nối không dây. Tuy nhiên, sự khác biệt về công nghệ giữa hai kiểu mạng này đã nảy sinh một số hạn chế về yêu cầu kết nối và dịch vụ. Mạng tế bào cung cấp một vùng bao phủ lớn nhưng các dịch vụ thường có giá thành cao và tốc độ dữ liệu thấp. Trong khi đó mạng cục bộ không dây có thể đưa ra tốc độ truyền dữ liệu cao với chất lượng dịch vụ đảm bảo. Tuy nhiên, nhược điểm chính của các mạng cục bộ không dây xuất phát từ sự hạn chế tính di động và yêu cầu tầm nhìn thẳng giữa thiết bị đầu cuối với trạm thu phát. Vì vậy, mạng hình lưới không dây WMN (Wireless Mesh Network) nổi lên như một giải pháp mở rộng vùng phủ, cung cấp đa dạng loại hình kết nối với tốc độ cao, đem lại hàng loạt ứng dụng mới. Công nghệ WMN đang phát triển nhanh chóng và thu đuợc sự chú ý của các nhà nghiên cứu trong các năm gần đây. Nhiều tập đoàn lớn đã nhận ra tiềm năng của công nghệ này và đưa ra các sản phẩm của mạng hình lưới không dây. Các tổ chức tiêu chuẩn công nghiệp cũng đang tích cực đưa ra các tiêu mới cho mạng hình lưới. Các thử nghiệm đã và đang tiếp tục được tiến hành trong các phòng thí nghiệm của các trường đại học trên thế giới. Do rất nhiều lợi điểm của mạng WMN để xuất phát từ năng lực của quá trình định tuyến, nên phần lớn các nghiên cứu cải thiện hiệu năng mạng tập trung rất lớn vào vấn đề cải thiện các hiệu năng định tuyến. Hiệu năng định tuyến và các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu năng định tuyến trong mạng WMN sẽ là nội dung chính sẽ được nghiên cứu trong luận văn. Cấu trúc luận văn gồm ba chương. Chương 1 giới thiệu về kiến trúc, đặc điểm và các ứng dụng của mạng WMN; Vấn đề hiệu năng chung của mạng cũng được xem xét. Chương 2 nghiên cứu lý thuyết bài toán định tuyến trong mạng WMN cùng với các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu năng định tuyến trong mạng WMN. Chương 3 khảo sát hiệu năng một số giao thức định tuyến thông qua mô phỏng trên nhiều kịch bản với các yếu tố đầu vào khác nhau. Từ kết quả thu được, đưa ra các kiến nghị trong các trường hợp cụ thể. Do hạn chế về thời gian cũng như kiến thức bản thân, luận văn không thể tránh khỏi các khiếm khuyết. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các học viên quan tâm để luận văn được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Quốc Bình đã hướng dẫn em hoàn thành luận văn này. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ WMN Mạng hình lưới không dây (WMN) đã nổi lên như là một công nghệ chủ chốt dể cung cấp các dịch vụ cho các mạng không dây thế hệ kế tiếp: mạng băng rộng tại nhà, các mạng cộng đồng, mạng doanh nghiệp v.v WMN đang nhận được sự quan tâm lớn như là phương tiện để cung cấp các dịch vụ không dây băng rộng tin cậy với chi phí đầu tư thấp và vùng phủ mở rộng [22]. Trong [1] đã định nghĩa: “Một mạng hình lưới không dây WMN là một mạng truyền thông được tạo thành từ các nút vô tuyến được tổ chức theo cấu trúc hình lưới”. Chương này của luận văn sẽ trình bày các khái niệm cơ bản về WMN bao gồm kiến trúc chung hệ thống, các ứng dụng của WMN. Sau đó tổng hợp các hướng đề xuất cải thiện hiệu năng mạng trên từng lớp cụ thể. 1.1. Kiến trúc và đặc điểm của WMN 1.1.1. Kiến trúc của mạng WMN Một mạng WMN bao gồm các bộ định tuyến hình lưới không dây WMR (wireless Mesh Bộ định tuyến) và các nút khách hình lưới không dây WMC (wireless WMC). Kiến trúc của mạng WMN có thể được chia làm 3 nhóm chính dựa trên tính năng của nút và phương thức truyền thông [6]. a. Kiến trúc phân cấp: các mạng WMN có cơ sở hạ tầng Kiến trúc được trình bày ở hình 1.1, nơi các đường đứt và liền mô tả các đường truyền không dây và có dây riêng rẽ. Cơ sở hạ tầng hình lưới này cung cấp thành phần lõi không dây cho các khách truyền thống và cho phép tích hợp WMN với các mạng không dây đang tồn tại, thông qua các chức năng cổng/cầu nối trong các WMR. b. Kiến trúc phẳng: các mạng WMN khách Mạng hình lưới các khách cung cấp các mạng ngang hàng (peer-to-peer) giữa các thiết bị khách. Ở loại kiến trúc này, các nút khách tạo thành mạng thực tế để thực hiện các chức năng định tuyến và cấu hình, cũng như cung cấp các ứng dụng đầu cuối cho khách. Bởi vậy, một WMR là không cần thiết cho loại mạng này. c. Kiến trúc lai ghép: các mạng WMN lai ghép Kiến trúc này là sự kết hợp của hình lưới cơ sở hạ tầng và hình lưới khách như được trình bày ở hình 1.3. Các WMC có thể truy cập mạng thông qua các WMR hoặc các kết nối hình lưới qua các WMC khác. Trong khi cơ sở hạ tầng cung cấp tính kết nối với các mạng 3 khác như Internet, WiFi, WiMax, di động tế bào và các mạng cảm biến; khả năng định tuyến của các khách cung cấp các kết nối và cải thiện vùng phủ sóng bên trong WMN. Kiến trúc lai ghép sẽ là trường hợp áp dụng nhiều nhất trong thực tế. Hình 1.3: Kiến trúc lai ghép [6] 1.1.2. Các đặc điểm của mạng WMN • Mạng không dây đa điểm. Một trong các mục tiêu để phát triển mạng WMN là mở rộng phạm vi của các mạng không dây hiện tại mà không giảm dung lượng kênh truyền. • Hỗ trợ mạng tùy biến và có khả năng tự định hình, tự khôi phục và tự tổ chức. WMN nâng cao hiệu năng mạng, bởi vì kiến trúc mạng mềm dẻo, dễ dàng triển khai và cấu hình, khôi phục lỗi và đặc tính kết nối hình lưới. • Tính di động phụ thuộc vào kiểu nút. Các WMR thường có tính di động thấp nhất trong khi đó WMC có thể là nút cố định hoặc di động. • Hỗ trợ nhiều kiểu truy nhập mạng. Trong WMN, cả truy nhập đến Internet và truyền thông ngang hàng đều được hỗ trợ. Hơn nữa, sự tích hợp của WMN với các mạng không dây khác và cung cấp các dịch vụ tới người dùng của những mạng này có thể được thực hiện thông qua mạng WMN. • Giới hạn về công suất tiêu thụ phụ thuộc vào kiểu nút. Các WMR thường không hạn chế nghiêm ngặt về công suất tiêu thụ. Tuy nhiên, WMC cần phải các giao thức hiệu quả về năng lượng. • Sự tương thích và khả năng tương thích với các mạng không dây hiện có. Ví dụ các mạng WMN được xây dựng dựa trên các công nghệ 802.11, cần được tương thích với các chuẩn trong trường hợp hỗ trợ khả năng hình lưới và khách WiFi thông thường. WMNs 4 cũng cần thiết hoạt động tốt với các mạng không dây khác như WiMAX, Zig- Bee và mạng di động tế bào. 1.2. Ứng dụng của WMN 1.2.1. Mạng tại nhà băng rộng Mạng gia đình băng rộng hiện nay trong thực tế là các mạng WLAN theo chuẩn IEEE 802.11. Tuy nhiên, đối với các mạng này vẫn tồn tại một vấn đề về việc chọn vị trí cho các điểm truy nhập vì ngay cả với một ngôi nhà nhỏ cũng có rất nhiều vị trí mà điểm truy nhập tại đó không phủ sóng hết được. Công nghệ mạng WMN như trong hình vẽ 1.4 có thể giải quyết vấn đề này. 1.2.2. Mạng cộng đồng Trong một kịch bản mạng cộng đồng, truy nhập Internet thường dựa trên công nghệ cáp quang hoặc công nghệ DSL (Digital Subcriber Line). Thành phần cung cấp khả năng truy nhập không dây được kết nối tới cáp hoặc modem DSL. Phương pháp truy nhập mạng này có một số nhược điểm. Các mạng WMN sẽ khắc phục được những nhược điểm trên bằng việc sử dụng các kết nối hình lưới linh hoạt giữa các ngôi nhà. 1.2.3. Mạng đô thị Sử dụng WMN trong khu vực đô thị có một số ưu điểm. Tốc độ truyền dẫn lớp vật lý của một nút của mạng WMN lớn hơn nhiều so với tốc đô một nút trong bất cứ mạng di động nào. Ví dụ một nút chuẩn IEEE 802.11g có thể truyền ở tốc độ 54Mbps. Hơn nữa, việc truyền tin giữa các nút không cần thành phần lõi hữu tuyến. 1.2.4. Một số ứng dụng khác Các hệ thống giao thông Thay vì sử dụng các công nghệ theo chuẩn IEEE 802.11 hay IEEE 802.16, chỉ cung cấp truy nhập đến các bến đỗ, công nghệ mạng WMN có thể mở rộng truy nhập đến trên xe buýt, bến phà, hay trên tàu hỏa. Do đó, có thể cung cấp các dịch vụ như dịch vụ thông tin hành khách, điều khiển từ xa bằng cách sử dụng video an ninh đặt trong xe, hay thông tin liên lạc với lái xe. Các hệ thống giám sát an ninh. Vấn đề an ninh đang ngay càng được quan tâm hơn nên các hệ thống giám sát an ninh trở nên cần thiết cho các tòa nhà doanh nghiệp, các khu mua sắm nhỏ, các cửa hàng tạp hóa v.v Để triển khai các hệ thống này, sử dụng WMN là giải pháp khả thi hơn cả với việc 5 cung cấp kết nối không dây, cho phép triển khai dễ dàng, chi phí đầu tư ban đầu không quá tốn kém trong khi vẫn cung cấp băng thông rộng phục vụ cho nhu cầu truyền hình ảnh và video, vốn là lưu lượng chủ yếu cần phải truyền trong kịch bản ứng dụng này. 1.3. Tiêu chuẩn hóa 1.3.1. WMN dựa trên chuẩn 802.11s Tất cả các chuẩn họ 802.11 đều xây dựng trên cơ chế truyền thông đơn bước không dây, không phù hợp với các mô hình truyền thông đa bước, đa kênh và đa thu phát vô tuyến. Vì vậy, IEEE thiết lập nhóm làm việc 802.11s để tiêu chuẩn hóa cài đặt, cấu hình và điều hành các mạng hình lưới dựa trên chuẩn 802.11. Trong tiêu chuẩn 802.11s, tất cả các thiết bị đều được định nghĩa là điểm hình lưới MP (Mesh Point). Một hệ thống phân bổ không dây WDS (Wireless Distributed System) là một tập gồm các MP và các liên kết không dây. Điểm truy nhập hình lưới MAP (Mesh Access Point) là một MP đặc biệt hoạt động như một điểm truy nhập AP và điểm kết nối cổng hình lưới MPP (Mesh Portal Point). 1.3.2. WMN dựa trên chuẩn 802.15 Nhóm làm việc IEEE 802.15 được thiết lập để phát triển tiêu chuẩn cho các mạng cá nhân không dây WPAN. Để chỉ ra các giải pháp tốc độ cao trong WPAN, IEEE 802.15.3 thiết lập tiêu chuẩn hóa các đặc tính lớp truy nhập phương tiện MAC (Medium Access Control) và lớp vật lư PHY (Physical Layer) vào năm 2003. Chuẩn IEEE 802.15.4 tập trung vào các cơ chế cần có tại lớp MAC và PHY để cho phép kết nối hình lưới, đồng thời cung cấp một khung làm việc để mở rộng và liên điều hành giữa các thiết bị trong WPAN. Các mạng hình lưới dựa trên chuẩn IEEE 802.15 đem lại một số lợi điểm chính yếu như: mở rộng vùng phủ, tăng độ tin cậy và kéo dài thời gian hoạt động mạng. 1.3.3. WMN dựa trên chuẩn 802.16 Để đưa ra tiêu chuẩn hóa cho truy nhập không dây băng rộng trong mạng đô thị, nhóm làm việc IEEE 802.16 được thiết lập năm 1999. Tiêu chuẩn ban đầu IEEE 802.16 được thiết kế để điều hành trong băng tần cấp phép (10-66 GHz) và phát triển cấu trúc điểm – đa điểm PMP (Point to Multipoint), nơi mỗi một trạm cơ sở BS (Base Station) phục vụ một số thiết bị đầu cuối trong vùng phủ. Tuy nhiên, kiến trúc này yêu cầu tầm nhìn thẳng giữa các thiết bị do giới hạn của lượng nhiễu đa đường có thể cho phép tại tần số cao. Để hoạt động trong môi trường không có tầm nhìn thẳng thực sự, 802.16a được mở rộng vào năm 2003. Tiêu chuẩn 802.16a hoạt động tại vùng tần số 2-11GHz, cho phép các truyền 6 thông không có tầm nhìn thẳng và các chức năng kết nối hình lưới được bổ sung vào chế độ kết nối điểm - đa điểm PMP. 1.4. Các yêu cầu hiệu năng của các mạng WMN Các công nghệ không dây Được thúc đẩy bởi sự phát triển nhanh của chất bán dẫn, các công nghệ vô tuyến, lý thuyết thông tin, các thiết bị không dây đang trải qua một cuộc cách mạng thực sự. Hiện nay, rất nhiều tiếp cận đã được đề xuất nhằm tăng dung lượng cũng như sự linh hoạt của các hệ thống không dây. Chẳng hạn như việc sử dụng các anten có hướng, anten thông minh, các hệ thống MIMO, các hệ thống đa kênh đa sóng (multi-radio/multi-channel). Khả năng mở rộng Truyền thông đa điểm là kiểu truyền thông phổ biến trong các mạng WMN. Đối với các mạng sử dụng kiểu truyền thông này luôn gặp vấn đề khi mở rộng. Khi kích thước mạng tăng, hiệu năng mạng sẽ suy giảm đáng kể. Nguyên nhân là do độ tin cậy của các kết nối đầu cuối đến đầu cuối giảm mạnh khi kích thước mạng tăng lên. Với kiến trúc tùy biến trong các mạng WMN, các phương pháp đa truy nhập tập trung như TDMA và CDMA khó thực hiện được bởi sự phức tạp và các yêu cầu về đồng bộ thời gian cho TDMA cũng như việc quản lý mã cho CDMA. Tính kết nối hình lưới Nhiều ưu điểm của các mạng WMN bắt nguồn từ kết nối hình lưới, đây là một yêu cầu quan trọng trong khi thiết kế giao thức cho các lớp, đặc biệt là các giao thức MAC và định tuyến. Băng thông rộng và QoS Khác với các mạng tùy biến khác, hầu hết các ứng dụng của các mạng WMN là các dịch vụ băng rộng với các yêu cầu QoS đa dạng. Khả năng tích hợp và điều hành Đây là một đặc điểm mong muốn cho WMN để hỗ trợ truy nhập mạng cho cả các khách truyền thống khác và khách hình lưới. Đây cũng là một động lực cho việc triển khai các mạng WMN. Bảo mật WMN cần phải có giải pháp bảo mật thuyết phục để có thể cung cấp tới khách các dịch vụ đòi hỏi độ tin cậy cao. Mặc dù đã có nhiều kế hoạch bảo mật được đưa ra cho các 7 mạng WLAN nhưng chúng vẫn chưa thực sự thích hợp cho các mạng WMN. Ví dụ, không có nút tập trung để phân phối khóa chung trong WMN do đặc điểm kiến trúc phân tán. Tính dễ sử dụng Các giao thức cần được thiết kế để có các khả năng tự trị cao về công suất, tự tổ chức, điều khiển cấu hình động, đối phó với việc mất liên kết tạm thời, xác thực nhanh chóng. Dung lượng mạng WMN Dung lượng (độ thông qua) của các mạng WMN bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố như kiến trúc mạng, cấu trúc liên kết mạng, mô hình lưu lượng, mật độ các nút mạng, số kênh sử dụng cho mỗi nút, công suất truyền dẫn, và tính di động của các nút. Việc hiểu rõ sự ảnh hưởng của các yếu tố trên lên dung lượng của mạng sẽ giúp cho quá trình thiết kế kiến trúc mạng, phát triển các giao thức cũng như việc triển khai được tốt nhất. 1.5. Kết luận chƣơng Trong chương này tác giả đã đưa ra các nhìn khá đầy đủ về mạng WMN, bao gồm kiến trúc mạng, đặc điểm, ứng dụng và các tiêu chuẩn đã được đưa ra . Mạng WMN có thể cung cấp các ứng dụng như: mạng băng rộng tại nhà, các mạng cộng đồng, mạng doanh nghiệp, giao thông, y tế v.v. với phạm vi phủ sóng rộng hơn so với các mạng tùy biến và các mạng Wifi. Bài toán hiệu năng chung của mạng cũng được giới thiệu thông qua các yêu cầu hiệu năng cụ thể. CHƢƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG TỚI HIỆU NĂNG ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG WMN Một trong các trở ngại lớn nhất đối với các bài toán thiết kế và cải thiện hiệu năng mạng hình lưới không dây WMN xuất phát từ các đặc điểm kiến trúc mạng và các đặc tính cố hữu của kênh truyền vô tuyến như: sự biến động của cấu hình, tính không ổn định của kênh truyền, chất lượng liên kết, các mô hình truyền lan và xuyên nhiễu phức tạp, v.v. Một loạt các thách thức đối với bài toán hiệu năng đã được chỉ ra trong chương 1 gồm: dung lượng và thông lượng mạng, khả năng mở rộng, kỹ thuật định tuyến, chất lượng dịch vụ, bảo mật và khả năng liên điều hành và tích hợp. Trong đó, rất nhiều các nghiên cứu cải thiện hiệu năng mạng tập trung vào vấn đề cải thiện các giao thức định tuyến, trên tất cả các khía cạnh như: thuật toán định tuyến, tham số định tuyến và các thủ tục định tuyến. 8 2.1. Thuật toán định tuyến trong mạng WMN 2.1.1. Thuật toán định tuyến vector khoảng cách (distance vector) Phương pháp này gán một con số, gọi là giá (hay trọng số), cho mỗi một liên kết giữa các nút trong mạng. Các nút sẽ gửi thông tin từ điểm A đến điểm B qua tuyến có tổng chi phí thấp nhất (là tổng các giá của các kết nối giữa các nút được dùng). Khi một nút khởi động lần đầu, nó chỉ biết các nút kề trực tiếp với nó, và chi phí trực tiếp để đi đến đó (thông tin này, danh sách của các đích, tổng chi phí của từng nút, và bước kế tiếp để gửi dữ liệu đến đó tạo nên bảng định tuyến, hay bảng khoảng cách). 2.1.2. Thuật toán định tuyến trạng thái liên kết (link-state) Khi áp dụng các thuật toán trạng thái liên kết, mỗi nút sử dụng cơ sở dữ liệu của nó như là một bản đồ của mạng dưới dạng một đồ thị. Để làm điều này, mỗi nút phát đi tới toàn mạng những thông tin về các nút khác nó có thể kết nối được. Sử dụng bản đồ này, mỗi bộ định tuyến sẽ chọn tuyến tốt nhất từ nó đến mọi nút khác trong mạng. 2.1.3. Nhận xét về thuật toán định tuyến Ưu điểm chính của định tuyến bằng trạng thái kết nối là phản ứng nhanh nhạy hơn đối với sự thay đổi của các liên kết. Ngoài ra, kích thước các gói được gửi qua mạng trong định tuyến bằng trạng thái kết nối thì nhỏ hơn những gói dùng trong định tuyến bằng vector khoảng cách. Định tuyến bằng vector khoảng cách đòi hỏi bảng định tuyến đầy đủ phải được truyền đi, trong khi định tuyến bằng trạng thái kết nối thì chỉ có thông tin về “hàng xóm” của nút được truyền đi. Khuyết điểm chính của định tuyến bằng trạng thái kết nối là nó đòi hỏi nhiều sự lưu trữ và tính toán để chạy hơn định tuyến bằng vector khoảng cách. 2.2. Tham số định tuyến 2.2.1. Một số tham số định tuyến được đề xuất a. Tham số định tuyến bước nhảy Tham số bước nhảy (hop count) là một tham số định tuyến đơn giản nhất nhằm cung cấp các đường dẫn có số bước nhảy tối thiểu. Chất lượng liên kết được phản ánh qua khái niệm nhị phân: tồn tại hoặc không tồn tại liên kết. b. Tham số truyền dẫn mong đợi ETX Tham số truyền dẫn mong đợi ETX (Expected Transmission Count) được đề xuất để cải thiện một số nhược điểm của tham số bước nhảy [4]. ETX phản ánh đồng thời độ dài đường dẫn và tỷ số lỗi liên kết trong quá trình chọn đường. ETX được định nghĩa như số [...]... định tuyến trong WMN có thể được dựa trên các giao thức đã có trong mạng MANET hoặc được thiết kế mới để tận dụng triệt để các đặc điểm riêng của mạng WMN Các yếu tố như mô hình chuyển động và các hình thức tấn công cũng có ảnh hưởng đáng kể tới hiệu năng của một giao thức định tuyến trong WMN Các yếu tố này sẽ được tiếp tục nghiên cứu trong chương 3 thông qua các kịch bản mô phỏng CHƢƠNG 3 KHẢO SÁT HIỆU... bản mô phỏng CHƢƠNG 3 KHẢO SÁT HIỆU NĂNG CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG WMN Chương này sẽ khảo sát hiệu năng của một số giao thức định tuyến điển hình trong WMN dưới sự ảnh hưởng của các yếu tố đã được trình bày trong chương 2 3.1 Các tham số đánh giá hiệu năng của mạng Để so sánh hiệu năng của các giao thức trong các kịch bản mô phỏng khác nhau ta có thể sử dụng các tham số bao gồm:  Trễ/Trễ đầu... của các nút lân cận của nút tấn công sẽ hướng trực tiếp tới nút nà, gây ra hiện tượng mất gói tin và DoS 15 2.6 Kết luận chƣơng Trong chương này tác giả đã xem xét bài toán định tuyến trong mạng WMN trên các khía cạnh thuật toán định tuyến, tham số định tuyến Các tham số định tuyến được đề xuất trong thời gian gần đây cho mạng cũng được khảo sát trên các khía cạnh hiệu năng của mạng Các giao thức định. .. yêu cầu QoS trong các mạng WMN và cần phải có các nghiên cứu tiếp theo để nâng cao hơn nữa hiệu năng Một số hướng nghiên cứu tiếp theo để cải thiện hiệu năng định tuyến của WMN có thể kể đến: (i) xây dựng một giao thức định tuyến mới hoặc cải thiện các thủ tục để phù hợp với đặc điểm của WMN; (ii) thiết kế tham số định tuyến phản ánh chính xác chất lượng liên kết thay cho tham số định tuyến bước nhảy... (Proactive) Trong phương pháp định tuyến theo bảng, các nút trong mạng liên tục đánh giá các tuyến tới các nút để duy trì tính tương thích, cập nhật của thông tin định tuyến Vì vậy, một nút nguồn có thể đưa ra một đường dẫn định tuyến ngay lập tức khi cần Trong các giao thức định tuyến theo bảng, tất cả các nút cần duy trì thông tin về cấu hình mạng Khi cấu hình mạng thay đổi, các cập nhật được truyền lan trong. .. thức định tuyến trong WMN Để có thể đưa ra một giao thức định tuyến hiệu quả cho các mạng WMN, trước hết chúng ta cần có cái nhìn sơ bộ về các giao thức định tuyến đã có, so sánh và phân tích ưu nhược điểm các giao thức định tuyến này Các giao thức định tuyến có thể được phân loại thành ba nhóm [19]: theo bảng (proactive), theo yêu cầu (reactive), và lai ghép (hybrid) 2.3.1 Các giao thức định tuyến. .. số này, ta có thể thấy thông lượng mạng là bao nhiêu Đặc tính của tỉ số cũng cho thấy độ chính xác và năng lực của các giao thức định tuyến 3.2 Mô phỏng hiệu năng của giao thức định tuyến trong WMN Mô phỏng được thực hiện trên phần mềm mô phỏng OPNET [15], phiên bản 14.5 để so sánh hiệu năng các giao thức định tuyến OLSR, AODV và DSR dưới sự ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào khác nhau như mô hình chuyển... cầu 2.3.3 Các giao thức định tuyến lai ghép Các giao thức định tuyến lai ghép được đề xuất để tổ hợp các đặc tính ưu điểm của các giao thức định tuyến theo bảng và theo yêu cầu Thông thường, các giao thức định tuyến lai ghép MANET được sử dụng trong kiến trúc phân cấp Các giao thức định tuyến theo bảng và theo yêu cầu được triển khai trong các cấp thích hợp Một số ví dụ về giao thức định tuyến lai... nối cao hơn thì ảnh hưởng sẽ nghiêm trọng hơn 3.4 Kết luận chƣơng Với mục tiêu khảo sát hiệu năng của các giao thức định tuyến trong các điều kiện khác nhau, tác giả đã thực hiện mô phỏng giao thức định tuyến AODV, OLSR, DSR trong môi trường mạng WMN Kết quả trong phần lớn kịch bản cho thấy giao thức OLSR cho hiệu năng tốt nhất theo khía cạnh trễ và thông lượng Giao thức DSR có hiệu năng thấp nhất và... giải pháp định tuyến hứa hẹn cho mạng WMN 2.3.2 Các giao thức định tuyến theo yêu cầu (reactive) Trong các giao thức định tuyến theo yêu cầu, các đường dẫn được tìm kiếm chỉ khi có yêu cầu truyền dẫn lưu lượng Hoạt động định tuyến bao gồm cả thủ tục xác định tuyến Thủ tục tìm tuyến kết thúc khi một tuyến không được tìm thấy hoặc không có tuyến khả dụng sau khi xác minh toàn bộ tập hoán vị tuyến Ví dụ . lớn các nghiên cứu cải thiện hiệu năng mạng tập trung rất lớn vào vấn đề cải thiện các hiệu năng định tuyến. Hiệu năng định tuyến và các yếu tố ảnh hưởng. mạng WMN cùng với các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu năng định tuyến trong mạng WMN. Chương 3 khảo sát hiệu năng một số giao thức định tuyến thông qua mô