Thạc Sĩ Giao thức quản lý TOPOLOGY trong mạng không dây ngang hàng

[TABLE="class: itemDisplayTable"]
[TR]
[TD="class: metadataFieldLabel"]Nhà xuất bản:[/TD]
[TD="class: metadataFieldValue"]Đại học Bách Khoa Hà Nội[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="class: metadataFieldLabel"]Series/Report no.:[/TD]
[TD="class: metadataFieldValue"]H.
2008
73tr.[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="class: metadataFieldLabel"]Tóm tắt:[/TD]
[TD="class: metadataFieldValue"]Thông qua việc tìm hiểu bài toán quản lý Topology cho mạng không dây P2P luận văn đã phân tích, đánh giá, so sánh một số giao thức quản lý Topology tiêu biểu và đưa ra những khuyến nghị để các nhà sản xuất thiết bị không dây, và các nhà phát triển ứng dụng trên mạng không dây ngang hàng lựa chọn giao thức quản lý Topology phù hợp cho sản phẩm và giải pháp ứng dụng của mình .[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG BIỂU
MỞ ĐẦU . 1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN . 4
1.1. Mạng P2P . 4
1.1.1. Mạng P2P có dây . 4
1.1.2. Mạng P2P không dây - Mạng tùy biến không dây . 6
1.2. Bài toán quản lý topology cho mạng không dây P2P . 8
1.2.1. Phát biểu bài toán . 8
1.2.2. Các phương pháp tiếp cận bài toán quản lý topology cho mạng không dây
tùy biến 9
1.2.3. Vị trí của giao thức quản lý topology trong tầng giao thức của mạng tùy biến10
CHƯƠNG 2 - QUẢN LÝ KẾT NỐI CỦA CÁC NÚT MẠNG LÂN CẬN . 14
2.1. Giới thiệu 14
2.2. Mô hình hóa hệ thống 14
2.3. Một số thuật toán 16
2.3.1. Thuật toán dựa trên tính công bằng . 17
2.3.2. Thuật toán dựa trên tính phổ biến của các file 20
2.3.3. Thuật toán dựa trên mức năng lượng của các nút mạng 24
2.4. Vấn đề triển khai các thuật toán . 27
2.5. Khuyến nghị về việc sử dụng các thuật toán 28
CHƯƠNG 3 - QUẢN LÝ VIỆC BẬT TẮT NÚT MẠNG . 30
3.1. Giới thiệu 30
3.2. Phân loại . 31
3.3. Một số giao thức bật tắt không đồng bộ . 32
3.3.1. Giao thức RAW . 32
3.3.2. Giao thức AWP 40
3.3.3. Giao thức CAW . 43
Phùng Minh Quân - Luận văn cao học


Giao thức quản lý topology trong mạng không dây ngang hàng
3.4. Khuyến nghị về việc sử dụng các giao thức . 53
CHƯƠNG 4 - MỘT SỐ ỨNG DỤNG 55
4.1. Giới thiệu 55
4.2. Ứng dụng trong khắc phục thảm họa 55
4.2.1. Yêu cầu 55
4.2.2. Giải pháp 56
4.2.3. Lựa chọn giao thức quản lý topology . 57
4.3. Ứng dụng trong giám sát và theo dõi 59
4.3.1. Yêu cầu 59
4.3.2. Giải pháp 59
4.3.3. Lựa chọn giao thức quản lý topology . 60
4.4. Ứng dụng trong chia sẻ file tại các khu vực đông người 61
4.4.1. Yêu cầu 61
4.4.2. Giải pháp 61
4.4.3. Lựa chọn giao thức quản lý topology . 62
KẾT LUẬN . 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 64
MỞ ĐẦU
Sự phát triển của công nghệ mạng ngang hàng (Peer to peer - P2P), và
công nghệ kết nối, lưu trữ của thiết bị không dây đã tạo nên một hướng
nghiên cứu mới cho ứng dụng mạng, đó là các ứng dụng mạng không dây
ngang hàng (wireless P2P). Mạng không dây P2P cho phép các nút mạng có
thể kết nối trực tiếp với nhau bằng cách sử dụng bộ thu phát không dây
(wireless transceiver) mà không cần bất cứ một cơ sở hạ tầng cố định nào.
Đây là một đặc tính riêng biệt của mạng không dây P2P so với các mạng
không dây truyền thống như các mạng chia ô (cellular networks) và mạng
WLAN, trong đó các nút mạng (ví dụ như các thuê bao điện thoại di động)
giao tiếp với nhau thông qua các trạm vô tuyến cơ sở (base station) hoặc các
điểm truy cập (access point).
Mạng không dây P2P được mong đợi là sẽ tạo nên cuộc cách mạng
thông tin không dây trong một vài năm tới bằng cách kết hợp với các mô hình
mạng truyền thống như Internet, mạng chia ô, truyền thông vệ tinh. Theo đó,
những thiết bị cầm tay đủ chủng loại (như điện thoại di động, PDA, máy tính
xách tay, .) và các thiết bị cố định (base station, access point) có thể được
kết nối với nhau tạo thành một mạng kết nối toàn cầu khắp mọi nơi.
Hiện nay, với tính linh động trong triển khai, mạng không dây P2P đã
được áp dụng trong một số lĩnh vực như chia sẻ dữ liệu âm thanh hình ảnh,
cứu hộ và khôi phục sau thảm họa, giám sát phát hiện các bất thường trong
khu vực quân sự, thu thập thông tin môi trường sinh thái, v.v
Tuy nhiên, mô hình mạng không dây P2P gặp phải một số thách thức lớn
đó là:
ã Topology của mạng thường xuyên thay đổi: Do các nút mạng là các
thiết bị không dây nên chúng có thể chuyển động tự do, và có thể tham gia
Giao thức quản lý topology trong mạng không dây ngang hàng
hay rời khỏi mạng một cách tùy ý. Vì vậy, mỗi nút mạng cần phải có cơ chế
xác định xem bản thân nó có thể kết nối với những nút mạng nào.
ã Năng lượng của các nút mạng bị cạn kiệt: Các nút mạng không dây
thường hoạt động bằng nguồn năng lượng pin hoặc acquy. Vì vậy, nếu không
được quản lý một cách hiệu quả thì năng lượng này nhanh chóng bị cạn kiệt.
Nhận thức được những khó khăn trên, có nhiều hướng nghiên cứu đã
hình thành và thu hút nhiều nhóm nhà khoa học trên thế giới [7]. Tuy nhiên,
các nghiên cứu này chỉ tập trung vào việc đưa ra những giao thức quản lý
topology để đáp ứng cho từng mục đích ứng dụng cụ thể hoặc trong từng ràng
buộc cụ thể.
Xuất phát từ thực trạng đó, với mục đích hệ thống hóa và đưa ra những
khuyến nghị về việc lựa chọn các giao thức quản lý topology cho các ứng
dụng không dây một cách phù hợp, luận văn sẽ tiến hành phân tích, so sánh,
đánh giá một số giao thức quản lý topology tiêu biểu, từ đó đề xuất một số
tiêu chí để lựa chọn các giao thức này cho các ứng dụng không dây cụ thể.
Ngoài phần giới thiệu và kết luận. Luận văn được chia thành 4 chương
chính như sau
Chương 1 - Tổng quan. Giới thiệu một cách tổng quan về sự ra đời và
phát triển của mạng không dây P2P, các phương pháp tiếp cận bài toán quản
lý topology cho mạng không dây P2P, vị trí của giao thức quản lý topology
trong tầng giao thức.
Chương 2 - Quản lý kết nối của các nút mạng lân cận. Chương này
phân tích và đánh giá một số thuật toán quản lý kết nối của một nút mạng với
các nút mạng lân cận nó. Thông qua đó luận văn đề xuất việc áp dụng từng
thuật toán theo từng mục đích ứng dụng và ràng buộc cụ thể.
Giao thức quản lý topology trong mạng không dây ngang hàng
Chương 3 - Quản lý việc bật tắt các nút mạng. Chương này phân tích
và đánh giá một số giao thức bật tắt các nút mạng nhằm tiết kiệm năng lượng
cho các nút mạng và đề xuất việc áp dụng các giao thức đó theo những mục
tiêu và ràng buộc cụ thể.
Chương 4 - Một số ví dụ ứng dụng. Chương này đưa ra một số kịch
bản về ứng dụng để minh họa cho việc lựa chọn các giao thức quản lý
topology đã phân tích ở chương 2 và chương 3.
Phần Kết luận trình bày tổng hợp các kết quả thực hiện luận văn và
phương hướng nghiên cứu tiếp theo về các nội dung của luận văn.
Mặc dù đã cố gắng hết sức, và được các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè
tạo mọi điều kiện thuận lợi để học tập nghiên cứu, nhưng luận văn chắc hẳn
sẽ không tránh khỏi có nhiều sai sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến, nhận
xét để tôi có thể hoàn thiện được kết quả làm việc của mình.