Thạc Sĩ Nghiên cứu các giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu trên mạng manet

MỤC LỤC​
LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI CẢM ƠN 2
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT. 7
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, LƯU ĐỒ 8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 9
MỤC LỤC 11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 13
1.1. Giới thiệu về mạng không dây. 13
1.2. Phân loại mạng không dây: 14
1.2.1. Theo quy mô triển khai mạng: 14
1.2.2. Theo quan hệ di động của các bộ định tuyến và nút mạng: 16
1.3. Một số mô hình mạng không dây. 17
1.3.1. Mô hình mạng độc lập (Independent Basic Service sets – IBSS hay còn gọi là mạng Ad hoc): 18
1.3.2. Mô hình mạng cơ sở (Basic Service sets – BSS): 18
1.3.3. Mô hình mạng mở rộng (Extended Service sets – ESS) 19
1.4. Yêu cầu về thiết bị sử dụng trong mạng không dây: 19
1.4.1. Điểm truy cập: (AP – Access Point): 19
1.4.2. Thiết bị truy cập không dây: 22
1.4.3. Yêu cầu thiết bị sử dụng trong mạng MANET: 22
1.5. Những đặc điểm chính và ứng dụng của mạng không dây: 23
1.5.1. Những đặc điểm chính của mạng không dây: 23
1.5.2. Những ứng dụng cơ bản của mạng không dây: 23
1.5.2.1. Công nghệ WiMax: 23
1.5.2.2. Công nghệ Wireless USB (WUSB): 24
1.5.2.3. Công nghệ Ultra WideBand (UWB): 25
1.6. Kết luận chương 1: 27
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN ĐIỀU KHIỂN THEO YÊU CẦU TRÊN MẠNG MANET. 30​ 2.1. Giới thiệu về định tuyến trong hệ thống mạng máy tính: 30
2.2. Một số thuật toán định tuyến cơ bản trong mạng: 30
2.2.1. Thuật toán Vectơ khoảng cách (Distance Vector): 30
2.2.2. Thuật toán trạng thái kết nối (Link State): 32
2.3. Các giao thức định tuyến trong mạng MANET. 33
2.3.1. Giao thức định tuyến theo bảng ghi (Table-Driven Routing Protocol): 35
2.3.2. Giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu (On-Demand Routing Protocol): 36
2.3.3. Giao thức định tuyến kết hợp (Hybrid Routing Protocol): 37
2.4. Giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu trên mạng MANET: 37
2.4.1. Giao thức DSR (Dynamic Source Routing): 38
2.4.1.1. Cơ chế tạo thông tin định tuyến (Route Discovery): 39
2.4.1.2. Cơ chế duy trì thông tin định tuyến (Route Maintanance): 45
2.4.2. Giao thức AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector): 46
2.4.2.1. Cơ chế tạo thông tin định tuyến (Route Discovery): 47
2.4.2.2. Cơ chế duy trì thông tin định tuyến: 50
2.5. So sánh và đánh giá hiệu quả làm việc của các giao thức: 50
2.6. Kết luận chương 2: 51
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT MỘT SỐ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN ĐIỀU KHIỂN THEO YÊU CẦU TRÊN MẠNG MANET. 53
3.1. Giới thiệu môi trường mô phỏng NS: 53
3.2. Mô phỏng mạng không dây trong môi trường NS: 56
3.2.1. Tạo MobileNode trong NS. 56
3.2.2. Tạo sự hoạt động cho Node: 57
3.2.3. Các thành phần cấu thành mạng trong một MobileNode: 58
3.2.4. Viết mã tcl để thực thi mô phỏng mạng wireless. 59
3.3. Thiết kế mô hình mạng để mô phỏng cho các giao thức định tuyến theo yêu cầu trên mạng MANET: 61
3.4. Phân tích kết quả mô phỏng: 62
3.4.1. Trường hợp số nguồn phát thay đổi, tôpô cố định: 63
3.4.2. Kết quả mô phỏng trong trường hợp số nguồn phát cố định, tôpô thay đổi theo từng thời điểm: 65
3.5. Kết luận chương 3: 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

LỜI MỞ ĐẦU​ Hiện nay, nhu cầu truyền thông ngày càng lớn với những dịch vụ chất lượng cao, đòi hỏi cần phải có cơ sở hạ tầng đảm bảo cho quá trình truyền thông trên nhiều môi trường khác nhau. Đặc biệt sự ra đời mạng không dây đã đáp ứng một phần giải quyết cho việc truyền thông trên những địa hình di động mà mạng có dây không thể thực hiện tốt được như đã nghiên cứu trong [4],[5]. Mặc khác, có nhiều giao thức định tuyến ra đời đã được trình bày ở [7],[8] nhằm đáp ứng việc nâng cao chất lượng dịch vụ. Từ đó có những đánh giá hiệu năng [1],[2] để không ngừng cải thiện các độ đo của nó, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo. Vì vậy, luận văn này chúng tôi tiếp tục nghiên cứu mạng di động tùy biến không dây (Mobile Ad Hoc Network - MANET). Mạng MANET là một mạng bao gồm các thiết bị di động vô tuyến kết nối ngang hàng với nhau hình thành nên một mạng tạm thời mà không cần sự trợ giúp của các thiết bị trung tâm cũng như các cơ sở hạ tầng mạng cố định, nên nó vừa đóng vai trò truyền thông, vừa đóng vai trò như thiết bị định tuyến. Vì thế, một số giao thức định tuyến truyền thống không còn phù hợp với mạng MANET mà được thay thế bằng các giao thức định tuyến theo yêu cầu, bảng ghi, kết hợp .[8],[9].
Nội dung chính của luận văn sẽ đi sâu nghiên cứu các giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu trên mạng MANET. Đồng thời đánh giá hiêu năng của một số giao thức định tuyến theo yêu cầu tiêu biểu trong mạng MANET dựa trên phương pháp mô phỏng bằng NS-2. Từ đó đề xuất môi trường áp dụng tốt cho từng giao thức khác nhau, đảm bảo truyền thông tin cậy và hiệu quả.
Nội dung luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng không dây. Trong chương này, chúng tôi nghiên cứu các cơ sở lý thuyết nền của mạng không dây, phân loại mạng không dây, các thiết bị hạ tầng để triển khai hệ thống mạng không dây và ứng dụng tích cực vào mạng MANET.
Chương 2: Nghiên cứu các giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu trên mạng MANET nhằm phân tích một số thuật toán định tuyến truyền thống trên hệ thống mạng, từ đó rút ra khuyết điểm mà các giao thức truyền thống không thể áp dụng cho mạng MANET. Thông qua việc phân loại các giao thức định tuyến trên mạng MANET để so sánh và đánh giá một số giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu trên mạng MANET.
Chương 3: Mô phỏng một số giao thức định tuyến điều khiển theo yêu cầu trên mạng MANET. Sau khi nghiên cứu kỹ các giao thức định tuyến ở chương 2, chúng tôi sẽ sử dụng phương pháp mô phỏng NS-2 cho môi trườn mạng MANET để so sánh, đánh giá hiệu năng một số giao thức định tuyến theo yêu cầu.
Cuối cùng là kết luận và đề xuất một số hướng nghiên cứu tiếp tục trong tương lai.Trong quá trình nghiên cứu, do còn nhiều hạn chế về khả năng và thời gian thực hiện nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự chỉ bảo của các Thầy Cô giáo, các nhận xét và góp ý của bạn bè, đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.