۱۳۸۹ اردیبهشت ۲۱, سه‌شنبه

شبکهMobile ad hoc) MANET)

شبكه­ هاي بيسيم

سيستمهاي بيسيم از حدود سالهاي 1980 مورد استفاده بوده و تاکنون شاهد نسلهاي اول, دوم و سوم اين تکنولوژي بوده­ ايم. اين نوع سيستمها بر اساس يک ساختار مرکزي و کنترل شده مانند access point عمل مي­کنند. نقاط دسترسي به کاربران امکان مي­دهند با تغيير مکان خود همچنان بتوانند به شبکه متصل بمانند. اما با اين حال به دليل حضور چنين نقاط ثابتي در شبکه محدوديتهايي بروز مي­کنند. به عبارتي در مکانهايي که امکان برقراري ساختار ثابت و هميشه پايدار وجود ندارد اين نوع تکنولوژي نمي­تواند پاسخگو باشد. با پيشرفتها و دستاوردهاي اخير بشري و به وجود آمدن blue tooth , نوع جديدي از سيستمهاي بيسيم يعني شبکه­هاي Mobile ad hoc معرفي شدند. شبکه­هاي Mobile ad hoc يا “short live” مي­توانند در غياب ساختاري ثابت و متمرکز عمل نمايند. بدين ترتيب در مکانهايي که امکان راه­ اندازي سريع يک شبکه ثابت وجود ندارد کمک بزرگي محسوب مي­شوند. شايان ذکر است که واژه ad-hoc لاتين بوده و به معني " فقط براي اين منظور" مي­باشد.

شبکه Mobile Ad hoc سيستم خودکاري متشکل از گر­ه­هاي موبايل و يا متحرکي است که توسط پيوندهاي بيسيم به يکديگر متصل شده اند. هر گره هم به عنوان سيستم نهايي و هم به عنوان مسيرياب براي بقيه گره­هاي موجود در شبکه به کار مي­رود. در چنين شبکه­اي هر کاربري مي­تواند در حالي که با گره يا گره­هاي ديگري در حال ارتباط است مکان خود را تغيير دهد.

مسير بين هر جفت از کاربران ممکن است داراي پيوندهاي چندگانه بوده و نيز راديوي بين آنها ناهمگن باشد.

پروتکل معروف IEEE 802.11 قادر به تامين امکانات شبکه­هاي Ad hoc در مواقعي که access point وجود ندارد اما در سطح پايين­تري مي­باشد. در اين حالت گره­ها مي­توانند اطلاعات را در شبکه ارسال و دريافت کنند اما قادر به مسيريابي نيستند. شبکه­هاي mobile ad hoc يا به صورت مجزا و ايزوله و يا در ارتباط با بقيه شبکه­ ها همچون اينترنت عمل مي­کنند. اين شبکه­ه ا توانسته­اند روياي اتصال به شبکه در هر مکان و هر زماني را به واقعيت تبديل نمايند. يکي از کاربردهاي بسيار واضح اين نوع شبکه در محلهاي گرد آمدن افراد با کامپيوترهاي قابل حمل است که به راحتي مي­توانند تشکيل شبکه بدهند.

انواع شبکه­ هاي بيسيم:

شبکه­ هاي بيسيم بر 3 نوع هستند:

شبکه­ هاي زيرساخت

شبکه ­هاي بيسيم : معمولا از پيوندهاي راديويي (802.11) و يا اشعه ي مادون قرمز استفاده مي­کنند. انعطاف پزيري بالايي را در محدوده اي که اين امکان در آن قرار داده شده است ايجاد کرده و پهناي باند کمتري نسبت به شبکه­ هاي سيمي دارند.

شبکه­ هاي Ad hoc: زماني که زيرساخت موجود نيست گزينه مناسبي به شمار مي­روند و نسبت به دو نوع قبل گران تر هستند.

انواع شبکه­های بیسیم Ad hoc

1. Smart sensor Networks: متشکل از چندين حسگر هستند که در محدوده جغرافيايي معيني قرار گرفته اند. هر حسگر داراي قابليت ارتباطي بيسيم و هوش کافي براي پردازش سيگنالها و امکان شبکه­سازي است.

2. Mobile ad hoc networks (MANET) : مجموعه مستقلي شامل کاربران متحرک است که از طريق پيوندهاي بيسيم با يکديگر ارتباط برقرار مي­کنند. براي اتفاقات غيرقابل پيش بيني اتصالات و شبکه­هاي متمرکز کارا نبوده و قابليت اطمينان کافي را ندارند. لذا MANET راه حل مناسبي است.گره­هاي واقع در MANET مجهز به گيرنده و فرستنده­هاي بيسيم بوده و از آنتن هايي استفاده مي­کنند که ممکن است از نوع Broad cast و يا نظير يه نظير باشند.

شبکهMobile ad hoc (MANET)

MANET مجموعه­اي از گره­هاي متحرک مجهز به گيرنده و فرستنده به منظور برقراري ارتباطات بيسيم می­باشد. گره­هاي متحرک به دليل وجود محدوديتهايي در فرستنده و گيرنده­هاي خود نمي­توانند با تمام گره­ها ارتباط مستقيم برقرار کنند. به همين دليل لازم است در مواردي که امکان برقراري چنين ارتباط مستقيمي وجود ندارد داده­ها از طريق بقيه گره ­ها که در اين حالت نقش مسيرياب را ايفا مي­کنند منتقل شوند. با اين حال متحرک بودن گره­ها باعث شده شبکه مدام در حال تغيير بوده و مسيرهاي مختلفي بين دو گره به وجود آيد. عوامل ديگري همچون Multi hopping , اندازه بزرگ شبکه, ناهمگوني انواع ميزبانها، تنوع نوع, ساختار آنها و محدوديت توان باتريها، طراحي پروتکلهاي مسيريابي مناسب را به يک مشکل جدي بدل کرده است. براي اين منظور بايستي از پروتکلهاي مناسب و امني استفاده شود که در ادامه به آنها خواهيم پرداخت ]12,15[ .

همچنين گره­ها هيچ دانش پيشيني نسبت به توپولوژي شبکه­اي که در محدوده آنها برقرار است ندارند و بايستي از طريقي به آن پی ببرند. روش رايج اين است که يک گره جديد بايستي حضور خود را اعلام کرده و به اطلاعات broad cast شده از همسايگان خود گوش دهد تا بدين ترتيب اطلاعاتي در مورد گره­ هاي اطراف و نحوه دسترسي به آنها به دست آورد.

ديگر مسائل , مشکلات و محدوديتهاي موجود در اين شبکه­ ها:

خطاهاي ناشي از انتقال و در نتيجه اتلاف بسته

حضور پيوندهاي با ظرفيت متغير

قطع و وصل شدن­هاي زياد و مداوم

پهناي باند محدود

طبيعت broad cast ارتباطات

مسيرها و توپولوژيهاي متغير و پويا

طول کم شارژ باتري ابزار متحرک

ظرفيتها و قابليتهاي محدود گره­ها

نياز به کاربردهاي جديد (لايه کاربرد)

کنترل ميزان تراکم و جريان داده­ها (لايه انتقال)

روش­هاي آدرس دهي و مسير يابي جديد(لايه شبکه)

تغيير در وسايل و ابزار آلات اتصالي (لايه پيوند)

خطاهاي انتقال ( لايه ي فيزيکي )

کاربردهاي شبکه Mobile ad hoc :

انجام عمليات محاسباتي توزيعی و مشارکتي

در وقوع حوادث ناگوار همچون زمين لرزه , سيل و ... که امکان آسيب ديدگي ايستگاه­هاي ثابت وجود دارد .(در شبکه با ساختار ثابت در صورت آسيب ديدن ايستگاه اصلي ممکن است کل شبکه از کار بي­افتد.)

عمليات جستجو و نجات

و موارد نظامي . . .

هیچ نظری موجود نیست: