Wprowadzenie do mobilnych sieci Ad-Hoc

Węzły budują swoją wiedzę na temat węzłów odległych o dwa przeskoki na podstawie komunikatów HELLO. Komunikaty HELLO są periodycznie rozsyłane pomiędzy sąsiednimi węzłami i zawierają listę wszystkich bezpośrednich sąsiadów. W przypadku, gdy węzeł stwierdzi, że w komunikacie jest informacja o nim samym, decyduje, iż nastąpiło dwukierunkowe skojarzenie z węzłem będącym źródłem komunikatu i węzeł taki jest oznaczany jako symetryczny. W przeciwnym przypadku węzeł jest oznaczany jako asymetryczny.

W pierwszej chwili informacja o jedno- lub dwukierunkowej komunikacji może budzić zdziwienie. Taka sytuacja nie jest powszechnie spotykana przy tradycyjnych, stacjonarnych sieciach (o ile np. nie nastąpiła awaria łącza). W przypadku sieci radiowych jest to sytuacja, jaka może wystąpić w wyniku różnic w mocy nadajników radiowych oraz czułości odbiorników.

Do zbioru MPR mogą być dodane jedynie węzły oznaczone jako symetryczne.

Zbiór MPR jest periodycznie rozsyłany jako tzw. Multipoint Relay Selector Set. Używane są w tym celu specjalne komunikaty, określane jako Topology Control (TC). Węzeł w ten sposób rozgłasza informację o osiągalności węzłów będących w zbiorze MPR. Każdy z komunikatów TC jest opatrywany numerem sekwencyjnym, zwiększanym przy wystąpieniu każdej zmiany.

Opierając się na informacji otrzymanej w komunikatach TC, każdy z węzłów buduje tablicę topologii, a potem tablicę routingową.

Tablica routingowa jest budowana, podobnie jak w innych protokołach typu LS, na podstawie algorytmu najkrótszej ścieżki (algorytm Dijkstry).

Protokoły reaktywne

Protokół AODV

Protokół Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing (AODV) powstał na bazie wcześniej opisanego protokołu DSDV. Podobnie jak DSDV, protokół AODV wykorzystuje numery sekwencyjne w celu wyboru najbardziej aktualnej ścieżki.

Wpisy w tablicy routingowej mają określony czas życia. Po przekroczeniu tego czasu wpisy są usuwane. Czas jest każdorazowo przedłużany, jeśli wpis w tablicy routingowej jest wykorzystywany do przekazywania pakietów.

W przypadku konieczności dokonania transmisji węzeł w pierwszej kolejności sprawdza, czy istnieje odpowiedni wpis w lokalnej tablicy routingowej. Jeśli wpis nie istnieje, węzeł wysyła do swoich sąsiadów zapytanie routingowe RREQ (Route Request). Każdy z sąsiadów przekazuje zapytanie do swoich sąsiadów, dopóki nie zostanie osiągnięty węzeł docelowy lub jeden z węzłów pośrednich nie stwierdzi, że ma wystarczająco aktualny wpis w swojej tablicy routingowej. Podczas przekazywania zapytań każdy z węzłów przechowuje ścieżkę zwrotną (adres sąsiedniego węzła, z którego została odebrana pierwsza kopia zapytania). W przypadku, gdy pojawią się kolejne kopie zapytania, są one ignorowane.

Wprowadzenie do mobilnych sieci Ad-Hoc

Rys. 3 Protokół AODV - zapytanie RREQ

W przypadku znalezienia węzła docelowego lub gdy węzeł pośredni ma aktualny wpis w swojej lokalnej tablicy routingowej, generowana jest odpowiedź RREP (Route Reply). Pakiet jest przekazywany ścieżką zwrotną do najbliższego sąsiada, od którego przyszło zapytanie RREQ w pierwszej kolejności. Ma to miejsce aż do osiągnięcia węzła, który wygenerował zapytanie.

Ponieważ informacja zwrotna może być przekazana tylko tą samą trasą, którą przyszło zapytanie, protokół AODV obsługuje jedynie połączenia symetryczne.

Zarządzanie wpisami w tablicy routingu jest oparte na wykorzystaniu wysyłania komunikatów HELLO. W przypadku, gdy zostanie wykryta awaria połączenia, węzeł, który tego dokonał, wysyła do sąsiadów komunikat Unsolicited Route Reply, informując, że należy zaprzestać używania określonego połączenia. Węzły, które otrzymały taką informację, przesyłają komunikat do kolejnych węzłów, które mogą wykorzystywać ścieżkę, o wystąpieniu awarii, aż nastąpi poinformowanie wszystkich węzłów. Po otrzymaniu wiadomości węzeł źródłowy wysyła kolejne zapytanie RREQ w celu uzyskania informacji o nowej ścieżce.


TOP 200