۱۳۸۹ اردیبهشت ۲۱, سه‌شنبه

پروتکلهاي مسيريابي شبكه هاي كامپيوتري Routing Protocols

شبکه­ هاي Mobile Ad hoc عمل مسيريابي به دلايلي همچون متحرک بودن و نبود سيستم کنترلي متمرکز از اهميت بالايي برخوردار می­باشد، لذا مطالعه و بررسي بيشتري را مي­ طلبد. قبل از بررسي اين پروتکلها بايد توجه نمود که هدف از الگوريتمها و استراتژيهاي مسيريابي جديد، کاهش سربار ناشي از مسيريابي در کل شبکه, يافتن مسيرهاي کوتاه­تر و انتقال صحيح داده­ها و اطلاعات مي­باشد.

تقسيم بنديهاي مختلفي در مورد پروتکلهاي مسير يابي شبکه­هاي Mobile ad hoc وجود دارد که عبارتنداز:

جدول1-1: پروتکلهاي مسير يابي شبکه­هاي Mobile ad hoc

Hybrid

ZRP ( Zone Routing Protocol )

Reactive-On demand driven

SSR ( Signal Stability Routing )

DSR ( Dynamic Source Routing )

TORA ( Temporary Ordered Routing Algorithm )

AODV ( Ad hoc on Demand Distance Vector Routing )

RDMAR ( Relative Distance Micro diversity Routing)

Pro active-Table Driven

DSDV ( Destination Sequenced Distance Vector)

WRP ( Wireless Routing Protocol )

CSGR ( Cluster Switch Gateway Routing)

STAR ( Source Tree Adaptive Routing)












1.Table driven Pro active - :

در پروتکلهاي از اين نوع, گره­ها مدام در حال جستجوي اطلاعات مسيريابي جديد درون شبکه هستند به صورتي که حتي با تغيير مکان گره­ها در صورت نياز به راحتي مي­توان مسير مناسبي را يافته و براي ارسال و دريافت اطلاعات بين هر دو گره استفاده نمود. به عبارت بهتر مي­توان گفت که در اين شبکه­ها مسير­ها از قبل موجود هستند و به محض آنکه گره­ای اقدام به ارسال داده به گره ديگري نماید، قادر خواهد بود مسير موجود را از روي اطلاعات از قبل جمع آوري شده شناسايي کرده و استفاده نماید، بنابراین تاخيري در اين مورد متوجه گره نمی­باشد.

DSDV : اين پروتکل بر مبناي الگوريتم کلاسيک Bellman-Ford بنا شده است. در اين حالت هر گره ليستي از تمام مقصدها و نيز تعداد hop ها تا هر مقصد را تهيه مي­کند. هر مدخل ليست با يک عدد شماره گذاري شده است. براي کاهش حجم ترافيک ناشي از بروزرساني مسيرها در شبکه از بسته­هاي افزونه استفاده مي­شود. تنها مزيت اين پروتکل اجتناب از به وجود آمدن حلقه ­هاي مسيريابي در شبکه­هاي شامل مسيريابهاي متحرک است. بدين ترتيب اطلاعات مسيرها همواره بدون توجه به اين که آيا گره در حال حاضر نياز به استفاده از مسير دارد يا نه در دسترس مي باشد.

معايب : پروتکلDSDV نيازمند پارامترهايي از قبيل بازه زماني بروزرساني اطلاعات و تعداد بروزرساني هاي مورد نياز مي­باشد.

WRP : اين پروتکل بر مبناي الگوريتم پيدا کردن مسير بنا شده، با اين استثنا که مشکل تعداد نامتنهاهي از Hop ها را برطرف کرده است. در اين پروتکل هر گره چهار جدول تهيه مي­کند: جدول فاصله , جدول مسيريابي , جدول هزينه پيوند و جدولي در مورد پيامهايي که بايد دوباره ارسال شوند. تغييرات ايجاد شده در پيوندها از طريق ارسال و دريافت پيام ميان گره­هاي همسايه اطلاع داده مي­شوند.

CSGR : در اين پروتکل گره­ها به دسته­ها يا خوشه­هايي تقسيم بندي مي­شوند . هر گروه يک سرايند خوشه دارد که مي­تواند گروهي از ميزبان­ها را کنترل و مديريت کند. از جمله قابليتهايي که عمل خوشه بندي فراهم مي­کند مي­توان به اختصاص پهناي باند و کانال دسترسي اشاره کرد. اين پروتکل از DSDV به عنوان پروتکل مسيريابيي زيربنايي خود استفاده مي­کند. در اين نوع هر گره دارای يک جدول مسيريابي و يک جدول مريوط به عضويت در گره­هاي مختلف را فراهم می­نماید.

معايب : گره­اي که سرآيند واقع شده سربار محاسباتي زيادي نسبت به بقيه دارد و به دليل اينکه بيشتر اطلاعات از طريق اين سرآيندها برآورده مي­شوند. در صورتي که يکي از گره­هاي سرآيند دچار مشکل شود کل و يا بخشي از شبکه آسيب مي­بيند.

STAR : اين پروتکل نياز به بروزرساني مداوم مسير­ها نداشته و هيچ تلاشي براي يافتن مسير بهينه بين گره­ها ندارد.

2. On demand Reactive - :

در اين نوع پروتکل مسيرها تنها زماني کشف مي­شوند که مبدا اقدام به برقراري ارتباط با گره ديگري کند. زماني که يک گره بخواهد با گره ديگري ارتباط برقرار کند بايستي فرايند کشف مسير را در شبکه فراخواني کند.در اين حالت قبل از برقراری ارتباط, تاخير قابل توجهي مشاهده مي­شود.

SSR : در اين پروتکل، مسيرها بر مبناي قدرت و توان سيگنالهای بين گره­ها انتخاب مي­شوند. بنابراين مسيرهايي که انتخاب مي­شوند نسبتا قوي تر هستند. اين پروتکل را مي­توان به 2 بخش DRP (پرتکل مسيريابي پويا) وSRP (پروتکل مسيريابي ايستا) تقسيم کرد. DRP مسئول تهيه و نگهداري جدول مسيريابي و جدول مربوط به توان سيگنالها مي­باشد.SRP نيز بسته ­هاي رسيده را بررسي مي­کند تا در صورتي که آدرس گره مربوط به خود را داشته باشد آن را به لايه­ هاي بالاتر بفرستد و در غير اين صورت به شبکه ارسال می­نماید.

DSR : در اين نوع , گره­هاي موبايل بايستي cache هايي براي مسير­هايي که از وجود آنها مطلع هستند فراهم کنند. دو فاز اصلي براي اين پروتکل در نظر گرفته شده است :کشف مسير و بروزرساني مسير. فاز کشف مسير درخواستي يا پاسخ بسته­ها و فاز به روز رساني مسير از تاييدها و خطاهاي پيوندي استفاده مي­کند.

TORA : بر اساس الگوريتم مسيريابي توزيعی بنا شده و براي شبکه ­هاي متحرک بسيار پويا طراحي شده است. اين الگوريتم براي هر جفت از گره­ها چندين مسير تعيين مي­کند و نيازمند ساعت همزمان مي­باشد. سه عمل اصلي اين پروتکل عبارتند از :ايجاد، بروزرساني و از بين بردن مسير.

AODV : بر مبناي الگوريتم DSDV بنا شده با اين تفاوت که به دليل مسيريابي تنها در زمان نياز ميزان Broad casting را کاهش مي­دهد. الگوريتم کشف مسير تنها زماني آغاز به کار مي­کند که مسيري بين دو گره وجود نداشته باشد.

RDMAR : اين نوع از پروتکل فاصله ي بين دوگره را از طريق حلقه­هاي راديويي و الگوريتمهاي فاصله­يابي محاسبه مي­کند. اين پروتکل محدوده جستجوي مسير را مقدار مشخص و محدودي تعيين مي­کند تا بدين وسيله از ترافيک ناشی از flooding در شبکه کاسته باشد.

3. Hybrid (Pro-active / Reactive) :

اين مورد با ترکيب دو روش قبلي سعي در کاهش معايب نموده و از ويژگيهاي خوب هر دو مورد بهره مي­برد. اين پروتکل جديدترين کلاس پروتکلها در اين راستا مي­باشد. معروفترين پروتکل از اين نوع ZRP (پروتکل مسيريابي منطقه اي) می­باشد. اين پروتکل از ويژگيهاي نوع Pro active براي مسيريابي گره­هاي نزديک به هم و از ويژگيهاي نوع واکنشي براي مسيريابي گره­هاي دورتر استفاده مي­کند.

ZRP : نوعي از خوشه بندي است با اين تفاوت که در اين پروتکل هر گره خود سرآيند بوده و به عنوان عضوي از بقيه خوشه­ها مي­باشد، همجنین به دليل ترکيبي بودن کارايي بهتري دارد.

لازم به ذكر مي­باشد كه دو نوع پروتكل مسيريابي DSDV و DSR كاربرد فراواني در شبكه­هاي MANET (شبكه هاي چند عامله) دارند.

هیچ نظری موجود نیست: