Luận Văn Khảo sát ảnh hưởng của sự chuyển động các nút mạng đến hiệu suất của một số giao thức định tuyến tro

TÓM TẮT

Ngày nay, cùng với sự bùng nổ, phát triển mạnh mẽ của các thiết bị di động cá nhân như: laptop, smartphone, tablet, , thì nhu cầu kết nối giữa các thiết bị này cũng ngày càng đòi hỏi cao hơn về tốc độ và khả năng di chuyển trong khi kết nối. Mạng di động đặc biệt – MANET (Mobile Ad-hoc Network) là một trong những công nghệ vượt trội đáp ứng nhu cầu kết nối đó nhờ khả năng hoạt động không phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng mạng cố định, với chi phí hoạt động thấp, triển khai nhanh và có tính di động cao. Tuy nhiên, hiện nay mạng MANET vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi và đang được thúc đẩy nghiên cứu nhằm cải tiến hơn nữa các giao thức định tuyến để mạng đạt được hiệu quả hoạt động tốt hơn. Khóa luận nghiên cứu ảnh hưởng của sự chuyển động các nút mạng đến hiệu suất của một số giao thức định tuyến trong mạng MANET. Bằng những kiểm chứng thông qua mô phỏng, khóa luận đưa ra các nhận xét, đánh giá về hiệu suất mạng đối với từng giao thức định tuyến cụ thể khi các nút mạng chuyển động với tốc độ và hướng đi thay đổi.




MỤC LỤC


TÓM TẮT

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG

BẢNG CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

LỜI CẢM ƠN

Chương 1. GIỚI THIỆU 1

1.1. Sự ra đời và phát triển của các mạng không dây 1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận 4

1.3. Công cụ nghiên cứu chính – NS-2 5

1.3.1. Giới thiệu về NS-2 5

1.3.2. Khả năng mô phỏng của NS-2 7

1.4. Tổ chức của KLTN 8

Chương 2. GIAO THỨC MAC CỦA MẠNG LAN VÀ WLAN 9

2.1. Mạng LAN và mạng WLAN 9

2.2. Chuẩn 802.3 và giao thức CSMA/CD 10

2.3. Chuẩn 802.11 và giao thức CSMA/CA 12

Chương 3. MẠNG MANET VÀ BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN 15

3.1. Mạng MANET 15

3.1.1. Lịch sử phát triển và các ứng dụng 15

3.1.2. Các đặc điểm chính của mạng MANET 16

3.2. Vấn đề định tuyến trong mạng MANET 17

3.2.1 Các thuật toán định tuyến truyền thống 17

3.2.2. Các yêu cầu chính đối với việc định tuyến trong mạng MANET 18

3.2.3. Phân loại các kỹ thuật định tuyến 19

3.2.3.1. Link state và Distance Vector 19

3.2.3.2. Định tuyến chủ ứng và phản ứng 20

3.2.3.3. Định tuyến nguồn và định tuyến theo chặng 21

3.3. Các giao thức định tuyến chính trong mạng MANET 22

3.3.1. DSDV 22

3.3.2 OLSR [8] 23

3.3.3. AODV [12] 25

3.3.4. DSR [7] 27

3.3.5. TORA [11] 28

Chương 4. ĐÁNH GIÁ BẰNG MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC NÚT MẠNG ĐẾN HIỆU SUẤT CỦA MỘT SỐ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 30

4.1. Xác định các tham số hiệu suất cần đánh giá và cách thức phân tích kết quả mô phỏng 30

4.1.1. Các tham số hiệu suất cần đánh giá 30

4.1.2. Cách thức phân tích kết quả mô phỏng của NS-2 30

4.1.2.1. Cấu trúc tệp vết 30

4.1.2. Công cụ để phân tích và biểu diễn kết quả mô phỏng 33

4.1.2.1. Perl 33

4.1.2.2. GNUPLOT 33

4.2. Thiết lập mạng mô phỏng MANET 35

4.2.1. Thiết lập tô-pô mạng 35

4.2.2. Thiết lập mô hình chuyển động của các nút mạng và thời gian mô phỏng 36

4.2.2.1. Mô hình Random Waypoint 37

4.2.2.2. Mô hình Random Walk 38

4.2.3 Thiết lập các nguồn sinh lưu lượng đưa vào mạng 39

4.2.4. Lựa chọn thời gian mô phỏng 40

4.3. Thực hiện mô phỏng các giao thức định tuyến 40

4.3.1. Phân tích kết quả bằng công cụ perl 40

4.3.2. Sử dụng gnuplot để vẽ đồ thị 44

4.4. Đánh giá ảnh hưởng của sự chuyển động của nút mạng đến hiệu suất của các giao thức định tuyến 47

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 53

1. Bảng các trường phụ thêm vào trong cấu trúc tệp vết phụ thuộc vào kiểu gói tin 53

2. Mô phỏng mạng MANET 56

3. Tỷ lệ phân phát gói tin thành công 58

4. Thời gian thiết lập kết nối 59