پروتکل های مسیریابی در شبکه های سیار موردی Ad hoc network 

پروتکل های مسیریابی در شبکه های سیار موردی Ad hoc network 

پروتکل های مسیر یابی در شبکه های سیار موردی Ad hoc network

چند سال پیش نزدیک به 60 طرح از پروتکل­ های مسیریابی مورد بررسی قرار گرفت. امروزه تنها عده ­ی معدودی از این پیشنهادها، به­ عنوان پروتکل استفاده م ی­شود. اغلب پروتکل ­های مسيريابي که تاکنون براي این نوع شبکه‌ها پيشنهاد گرديده، الگوریتم ­های ساده­ ای را برای مسیریابی استفاده می کنند که بسیاری از معیار­های مهم را در نظر نمی­ گیرند. اين امر نیز به نوبه ­ی خود باعث به ­وجود آمدن مشکلاتی در کل شبکه می ­شود. بهینه­سازی مسیر با وجود مشکلات موجود در اين الگوريتم‌ها که در فصل قبل ذکر شد، انگيزه کافي براي به کارگيري روش­ هاي بهینه ­سازی را به ­وجود می­ آورند.

پروتكل CBRP مخفف: Cluster Based Routing Protocol

در اين پروتكل گره­ ها به دسته ­هايي تقسيم مي ­شوند. براي شكل­ دهي اين دسته ­ها الگوريتم زير استفاده مي شود. وقتي يك گره جدید وارد شبکه می­ شود به حالت نامعلوم تعریف مي ­شود. در اين حالت ، يك تايمر را تنظيم مي­ كند و يك پيغام سلام براي همه پخش مي ­كند. وقتي يك سر دسته اين پيغام سلام را دريافت كرد، بلافاصله با يك پيغام سلام جواب مي­ دهد، هنگامي ­كه گره نامعلوم اين پيغام را دريافت كرد، وضعيت خودش را به حالت عضو تغيير مي ­دهد. اگر گره نامعلوم در زمان معين شده خودش جوابي دريافت نكند، در صورتي­كه پيوند هدايتي دو طرفه به گره يا گره­ هايي كه همسايه­ اش هستند داشته باشد، خودش را سردسته معرفي مي ­كند، در غير اين­صورت در حالت نامعلوم باقي مي ­ماند و پروسيجر را دوباره تكرار مي كند.

پروتكل AODV مخفف: Adhoc On-demand Distance Vector Routing

اين پروتكل را مي‌توان يك بهبودي بر پروتكل DSDV دانست پروتکل AODV تعداد پخش ­ها را به وسيله ايجاد مسير در مواقع لزوم به حداقل مي­رساند. بر عكس DSDV كه ليستي از تمام مسيرها را نگه مي ­داشت، براي پيدا كردن يك مسير به مقصد، مبدأ يك بسته درخواست مسير را پخش مي­كند. همسايه ­ها بسته را براي همسايه­ هاي خودشان پخش مي ­كنند. تا زمانيكه بسته به يك گره مياني كه مسير جديدي به مقصد دارد و يا به خود گره مقصد برسد اين كار ادامه مي ­يابد.

مطالعه بیشتر || شبکه های سیار موردی Ad hoc network

پروتكل DSR مخفف : Dynamic Source Routing Protocol

اين يك پروتكل مسيريابي مبدأ و بر حسب نیاز است، يك گره انباره­ايي از مسيرها را نگهداري مي‌كند كه شامل مسيرهايي از مبدأ است كه او از آنها خبر دارد. داده ­هاي وارد شده در انباره مسير زماني كه اطلاع جديدي در مورد مسيرهاي جاري به دست بيايد، به روزآوري مي ­شوند. دو فاز اصلي اين پروتكل كشف مسير و نگهداري و ترميم مسير است. زماني­كه گره مبدأ مي­ خواهد بسته ه­ايي را براي گره مقصد بفرستد، نگاهي به انباره مسير خودش مي­ اندازد تا ببيند كه مسيري به مقصد دارد يا نه؟ اگر يك مسير معتبر به مقصد وجود داشته باشد، از اين مسير براي ارسال بسته ه­اش استفاده مي­ كند. اما اگر اين گره هيچ مسيري نداشته باشد، فرآيند كشف مسير را به وسيله پخش بسته درخواست شروع مي ­كند. بسته درخواست مسير شامل آدرس گره مبدأ و مقصد و يك شماره شناسايي منحصر به فرد است. هر گره مياني چك مي‌كند كه آيا مسيري به گره مقصد دارد يا نه. اگر نداشته باشد، آدرس خودش را در اين بسته اضافه مي­ كند و آن را براي همسايه ­هايش مي ­فرستد.

پروتكل TORA مخفف : Temporally Ordered Routing Algorithm

خصوصيت اصلي پروتکل مسیریابی TORA متمركز ساختن پيغام­ هاي كنترلي در يك مجموعه بسيار كوچك از گره هاي نزديك به محلي كه تغييرات توپولوژي در آن اتفاق افتاده است است. براي دستيابي به اين موضوع، گره ها اطلاعات مسيريابي در بازه گره هاي مجاور را نگهداري مي­ كنند. پروتكل سه وظيفه اساسي ايجاد مسير، ترميم مسير و پاك كردن مسير را دارد. ايجاد مسير با استفاده از بسته‌هاي QRY و UPD انجام مي­شود. الگوريتم ايجاد مسير با قرار دادن يك مجموعه صفر براي ارتفاع گره مقصد و مجموعه خالي براي ارتفاع گره هاي ديگر شروع مي­ شود. مبدأ بسته QRY كه شناسه گره مقصد در آن قرار دارد را پخش مي­ كند. يك گره با ارتفاع غير خالي با استفاده از يك بسته UPD كه ارتفاع خودش را در آن قرار مي ­دهد، پاسخ مي دهد. گرهي كه يك بسته UPD را دريافت مي­ كند، ارتفاع خودش را به يكي بيشتر از ارتفاع توليد كننده UPD تنظيم مي ­كند. گره با بيشترين ارتفاع به عنوان گره ابتدايي مسير و گره با كمترين ارتفاع به عنوان گره انتهايي مسير مطرح مي ­شود.

پروتکل ABR مخفف: Associativity Based Routing

ايده اصلي پروتکل مسيريابي انجمني اين است كه هر گره می‌تواند با گره­هاي مجاور خودش شركت ­پذيري داشته باشد و اين شركت پذيري مي­ تواند در سيگنال قويتر، عمر انرژي، دوره حضور يا خصوصيات فاصله‍ هايي و موقتي باشد . نكته كليدي در انتخاب يك مسير، رفتن به سوي گره­ هايي است كه درجه بالاتري از شركت­ پذيري پايدار دارند .عمليات ABR در سه فاز اصلي كشف مسير، بهبود بخشيدن به مسير و حذف مسير صورت مي­ گيرد.

پروتکل ARAMA 

پروتکل مسیریابی ARAMA يک الگوريتم مسيريابي مبتني بر زيست‌شناسي است. در طراحي اين الگوريتم از مجتمع مورچه­ ها ايده گرفته شده است.بسته‌هاي جلو رونده براي جمع‌آوري اطلاعات شبکه و بسته‌هاي بازگشتي براي به روز کردن اطلاعات مسيريابي در گره‌ها استفاده مي‌شوند. ايده اين الگوريتم از شباهت شبکه‌هاي ادهاک با الگوريتم مسيريابي مورچه‌ها و خصيصه‌هايي از قبيل خود ساز بودن، خود تنظيم بودن و توزيع شدگي ذاتي آنهاست. از مزاياي اين الگوريتم مي‌توان به پاسخ مناسب به تغييرات، تلاش براي حل مساله  به صورت محلي، بهره‌گيري از ويژگي­ هاي هر دو مسيريابي پيش‌فعال و مبتني بر تقاضا، تعداد مسيرهاي زياد ارائه شده، اتصالات قابل اطمينان، توانايي کنترل به‌روز رساني‌ها و آگهي کردن، اشاره نمود.

پروتکل Ant-AODV

پروتکل مسيريابي AODV پيشتر در بالا بررسي شد. از اشکالات اين پروتکل  عدم پاسخ‌گويي آن به کاربردهاي بلادرنگ است. از طرف ديگر مشکل سيستم‌هاي مبتني بر مورچه‌ها در شبکه‌هاي با پويايي زياد و طول عمر کم مسيرها است. از آنجا که گره‌ها براي گرفتن اطلاعات وابسته به مورچه‌ها هستند، در بعضي مواقع به طور ناگهاني، گره‌هايي که حامل مورچه‌ها هستند، ممکن است از شبکه قطع شوند (به دليل حرکت پوياي گره‌ها) و يا به حالت خاموش در آيند. در چنين حالتي تعداد مورچه‌ها در سيستم کاهش مي‌يابد که منجر به ناکارا شدن مسيريابي مي‌شود.

پروتکل Bee Adhoc

در این پروتکل مسیریابی یک الگوریتم مسیریابی برای شبکه­ های سیار موردی ارائه شده است که به مصرف انرژی توجه دارد این الگوریتم از قوانین زنبور­های عسل برای یافتن غذا الهام گرفته است و از سه نوع عامل یعنی بسته بندی­ کننده­ ها، پیش ­آهنگ­ ها و جویندگان غذا بهره می ­گیرد. Bee adhoc یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر نیاز است که دارای سه فاز کشف مسیر، پاسخ مسیر و تعمیر نگهداری است که در مقایسه با الگوریتم ­های دیگر کارایی مشابه یا بهتری دارد ولی از لحاظ انرژی، مصرف به مراتب کمتری دارد. برای رسیدن به این هدف بسته ­های کنترلی کمتری ارسال می ­کند. درست مانند رفتاری که زنبور­های موجود در طبیعت از خود نشان می ­دهند.

برای مشاهده و دانلود پروژه های شبکه سیار موردی Ad hoc network کلیک کنید.

نویسنده: امیر زرین * پی استور || مرجع دانلود فایل های آموزشی و کمک آموزشی