BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN NGUỒN ĐỘNG DSR, GIẢI PHÁP
ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG HÌNH LƯỚI KHÔNG DÂY WMN
Sinh viên thựchiện:
VŨ ĐỨC HÙNG MSSV:02DHTH086
GVHD:
Th.S NGUYỄN ĐỨC QUANG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NĂM 2008
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN NGUỒN ĐỘNG
DSR, GIẢI PHÁP ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG
HÌNH LƯỚI KHÔNG DÂY WMN
NỘI DUNG
GIỚI THIỆU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Đầuchương ta nêu bậtlênnhững ưu điểmcũng như những đặc thù củamạng hình
lưới không dây (WMN: Wireless Mesh Network) so với các công nghệ mạng không dây
khác. Tiếp đến ta tìm hiểunhững thách thứcvề kiến trúc, và việc ứng dụng các công nghệ
vậtlímàWMN đặt ra khi thiếtkế và triển khai WMN trong thựctiễn. Cuốichương ta sẽ
lướtsơ qua một vài mô hình ứng dụng củamạng WMN trong thựctế
CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT
Ta sẽ tìm hiểusâuhơnvề các kiếntrúccủamạng hình lưới không dây như: mạng
Backbone-WMN, mạng Backbone-WMN vớingườisử dụng cuối….vànêuramộtvài
cấuhìnhmạng cơ bản. Đặcbiệttasẽ tìm hiểuvề hai chuẩncôngnghệ phổ biếnhiệnnay
trong WMN là chuẩn IEEE802.11s dành cho mạng không dây cụcbộ (WLAN) và chuẩn
IEEE801.16 dành cho mạng không dây đôthị (WMAN). Mộtphần không thể thiếu để
đảmbảosự hoạt động củamạng đólàgiaothứcmạng, chương này ta sẽ tìm hiểuhailoại
giao thức định tuyếncơ bản đượcsử dụng trong WMN là giao thức định tuyếntheoyêu
cầu (reactive) và giao thứđịnh tuyếntheobảng ghi (proactive) và mộtloạigiaothứclai
củahailoạigiaothứcnàyđólàHWMP. Cuốichương ta sẽ thảoluậnmộtvấn đề nóng
bỏng đó là an ninh, bảomậttrongtruyền thông của các mạng không dây tùy biến ngày
nay, đặcbiệtlàmạng hình lưới không dây.
NỘI DUNG (TT)
CHƯƠNG 3: GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN
Chương này ta sẽ tập trung vào tìm hiểugiaothức định tuyến nguồn động
DSR (Dynamic Source Routing), giải pháp định tuyến cho mạng hình lưới không
dây WMN. Tìm hiểuvề hai cơ chế hoạt động củagiaothức: cơ chế phát hiện đường
truyền (RD: Route Discovery) và cơ chế duy trì đường truyền (RM: Route
Maintenace). Trong mỗicơ chế ta sẽ tìm hiểunhững đặc điểm riêng biệtcủatừng
cơ chế, và sự tác động tương hổ củacácđặc điểm này, để hai cơ chế có thể phối
hợphoạt động với nhau một cách có hiệuquả, và trở thành hai động cơ mạnh mẻ
cấu thành giao thức. Ngoài ra, ta sẽ tìm hiểuthêmvề các đặc điểmmở rộng của
giao thức DSR như: các khái niệmvề cấutrúcdữ liệu trong việctruyền các thông
điệp định tuyến, việcmở rộng trạng thái lưulượng củagiaothức Liệtkêmộtvài
các hằng số và biếncấuhình củagiaothức.
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM.
Ta sẽ xây dựng mộtkịch bảnmôphỏng mộtmạng hình lưới không dây
WMN trong thựctiễnsử dụng giao thứctruyền thông DSR làm giao thức định
tuyến. Và ta sẽ minh họa mô hình này trên công cụ mô phỏng giao thứcmạng NS2
(Network Simulator version 2).
KẾT LUẬN
GIỚI THIỆU
Sự phát triểncủa các thiếtbị hổ trợ công nghệ không dây: PDA, laptop…
Yêu cầuvề việcmở rộng mạng và thay đổi công nghệ không dây.
Công nghệ WiMAX: Với ưu điểmvề tốc độ truyền cao và phạmvi phủ sóng rộng,
WiMAX là lựachọnsố một cho các ứng dụng mạng không dây có số lượng ngườisử
dụng lớn, cung cấp đồng thời nhiềudịch vụ khác nhau (thoại, video, Internet) trên cùng
một đường truyền không dây. Tuy nhiên, với các ứng dụng mạng có phạmvi vừavànhỏ,
công nghệ WiMAX không phảilàmộtgiải pháp phù hợp do giá thành thiếtbịđầucuối
cao, chi phí thiếtlậpmạng lớn.
Công nghệ WLAN (Wireless LAN): Trong các ứng dụng mạng không dây phạmvi vừa
và nhỏ, công nghệ WLAN (IEEE 802.11) vẫnlàmộtgiải pháp hoàn toàn phù hợpvềđặc
điểmkỹ thuậtcũng như chi phí sử dụng. Tuy nhiên, do hạnchế về tầmphủ sóng, công
nghệ WLAN truyềnthống không thểđáp ứng được các ứng dụng cầnmở rộng mạng.
Công nghệ WMN (Wireless Mesh Network): Kỹ thuậtmạng hình lưới không dây
WMN có thểđược coi là mộtgiải pháp tốt cho vấn đề đặt ra, nhằmmở rộng phạmvi phủ
sóng cho các mạng WLAN chuẩn. Dựatrêncácthiếtbị có sẵncủa WLAN cùng vớimột
số cảitiếnvề cả phầncứng, phầnmềm; xây dựng giao thứctruyền thông mới, kỹ thuật
mạng hình lưới không dây có thể cảithiện đáng kể tầmphủ sóng củamạng ban đầu. Với
các ưu điểmnhư: có khả năng tự tổ chức, tự cấu hình, tự hàn gắn, triển khai nhanh chóng,
bảotrìdể dàng, chi phí thấp, và dịch vụđáng tin cậy
GIỚI THIỆU (tt)
Thành phầnWMN:WMN bao gồm các client mắtlưới và các router mắtlưới, trong đó
các router mắtlưới đóng vai trò như mộttrụcxương sống/cơ sở hạ tầng không dây và liên
kếtvới các mạng có dây để cung cấpsự kếtnối internet không dây đa hop cho các client
mắtlưới.
Ứng dụng WMN: công nghệ mạng hình lưới không dây cũng rấtcótiềmnăng ứng dụng
và hổ trợ trong các lĩnh vựcnhư: mạng tế bào, mạng gia đình, mạng doanh nghiệp, mạng
truyền thông và các mạng hệ thống vậntải thông minh.
Giao thức định tuyếnnguồn động DSR (Dynamic Source Routing): với ưu điểm đơn
giản, hiệuquả cao, và tiếtkiệmbăng thông, đượcthiếtkếđặcbiệt để sử dụng trong mạng
tùy biến không dây đa hop. Nó có khả năng tự tổ chức, tự cấu hình hoàn toàn mà không
cầntớibấtkìsự quảntrị mạng hoặccơ sở hạ tầng nào.
Cơ chế hoạt động củaDSR:DSR hoạt động hoàn toàn theo yêu cầu (on-demand) và dựa
trên hai cơ chế chính: phát hiện đường truyền (Route Discovery: RD) và duy trì đường
truyền (Route Maintenance: RM).
Ưu điểmcủaDSR:giao thức cho phép nơigởilựachọnvàđiểu khiển các tuyến đường
để tìm mộttuyến đường tốtnhất trong các tuyến đường phứchợpmànólưutrửđểđi đến
đích, cho phép việctruyền cân bằng tải (load-balancing)…
GIỚI THIỆU (tt)
Ngoài ra, nó còn hổ trợ các mạng chứa các liên kếtmộtchiều, hổ trợ các thuậttoán
chống lặp định tuyến, sử dụng trạng thái mềm (soft state) trong định tuyến, và
nhanh chóng phụchồitrướcnhững thay đổicủamạng (tăng số hop truy nhập, lỗi
nút, lỗi định tuyến…). tấtcả các điểmtrênđã làm cho DSR trở nên mạnh mẽ,
đáng tin cậyvàtrở thành mộtgiaothứcmạng đầyhứahẹn.
Mụctiêucủa đồ án:
Nghiên cứuvề giao thức định tuyếnnguồn động DSR (Dynamic Source Routing), tìm
hiểu được các cơ chế hoạt động củanóvàviệctriểnkhaithựctế củagiaothứctrêncácmạng
hình lưới không dây WMN (Wireless Mesh Network). Nêu bậtlênđượcnhững khó khăn,
thách thức trong việctriểnkhaivàthiếtkế kiếntrúc chomạng WMN. Đồng thờichỉ ra được
những ưu điểm, đặcthùriêngbiệtcủa công nghệ mạng hình lưới không dây so với các loại
mạng không dây truyềnthống khác. Cuối cùng ta sẽ cài đặtmộtmôhìnhđể minh họaviệc
triển khai DSR trong mạng WMN trên công cụ mô phỏng mạng NS2 (Network Simulator
version 2).
MẠNG HÌNH LƯỚI KHÔNG DÂY WMN.
(WIRELESS MESH NETWORK)
GIỚI THIỆU NHỮNG ƯU ĐIỂM VÀ ĐẶC THÙ CỦA WMN
GIỚI THIỆU:
WMNs bao gồmnhững máy khách
(clients) mắtlưới và các router mắtlưới
như trong hình bên. Trong cấu trúc này,
thông qua các router mắtlướitĩnh dạng
trụcxương sống (backbone) không dây,
những máy khách mắtlướitruyxuất đến
mạng internet(hoặcmộtmạng bấtkì
được tích hợpvới WMN) có chấtlượng
tốtnhư truy xuấttrựctiếpgiữacácmắt
lướivới nhau
Thông qua các chứcnăng cầunối
(bridge) và cổng vào (gateway) củacác
router mắtlưới cho phép sự tích hợpcủa
những mạng hình lưới không dây với
những mạng không dây có sẳn khác,
như mạng cảmbiến không dây, mạng
wi-fi, và WiMax
ƯU ĐIỂM:
Sự tăng độ tin cậy.
Chi phí cài đặtthấp
Vùng phủ sóng rộng
Sự kếtnốimạng tựđộng
NHỮNG VẦN ĐỀ ĐẶT RA VÀ THÁCH THỨC TRONG
THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CHO WMN
Mặcdùso vớimạng không dây truyềnthống mạng hình lưới không dây
mang lạimộtsốưu điểmnhưng vẫntồntạimộtvàivấn đề và thách
thức được đặtrakhithiếtkế kiếntrúcmạng:
Sự lên kế hoạch mạng.
Sự dự phòng mạng.
Sự tích hợpmạng.
Khả năng thực thi và tích hợpcủa các mạng hỗntạp.
Sự an toàn mạng.
Khả năng thay đổi.
Kếtnốimạng tựđộng và khả năng tự cấu hình.
Những yêu cầuvề chấtlượng dịch vụ của các mạng hỗntạp.
Sự hỗ trợ về di động.
Các công cụ quảnlímạng.
CÁC KIẾN TRÚC TRONG WMN.
Mạng hình lưới không dây xương
sống
Mỗitrạmcơ bản (Base Station:
BS) cũng hoạt động như mộtthiết
bị chuyểntiếp không dây để
chuyểntiếplưu thông củatrạmcơ
bảnlâncậntớicửangỏ (gateway)
trung tâm.
Các trạmcơ bảncóthểđồng thời
tích hợp các công nghệ truy xuất
sóng vô tuyếnnhư
2G/3G/WLAN/4G để cung cấp
các dịch vụ âm thanh và dữ liệu
tốc độ cao.
Triển khai nhiều gateway hơn
trong WMNs có thể cảithiện
không chỉ khả năng mạng mà còn
tăng độ tin cậy. Điều này có nghĩa
là, nếumộtcửangỏ bị lỗi, sự lưu
thông vẫncóthểđược phân phối
bởi các cửangỏ và đường truyền
khác
CÁC KIẾN TRÚC TRONG WMN (tt)
Mạng hình lưới không dây xương
sống vớingườisử dụng cuối.
Trong hình bên cả trạmcơ
bảnvàngườisử dụng cuối
đóng mộtvaitròcủasự
chuyểntiếp không dây để
chuyểntiếplưu thông của các
nút lân cận. Điều đócónghĩa
là, những ngườisử dụng cuối
cũng có khả năng định tuyến
và tự tổ chức.
Ngườisử dụng cuốitrong
mạng WMNs có thể cảithiện
sự bao phủ củatrạmcơ bản
và sự kếtnốimạng, bằng
cách này giảm được chi phí
cơ sở hạ tầng do cầníttrạm
cơ bảnhơn.
Nhưng vấn đề di động trong
WMNs củangườisử dụng
cuối đang là một thách thức,
do hình thái (topology) mạng
và sự kếtnốisẽ thay đổi
thường xuyên khi ngườisử
dụng di chuyển.
CÁC KIẾN TRÚC TRONG WMN (tt)
Mạng hình lưới không dây chuyểntiếp. Các trạm chuyểntiếp trong WMNs này
hoạt động như BS/AP (Base
Station/Access Point) ít quan trọng, cho
phép mộtthiếtkế tiếtkiệm cho sự
chuyểntiếp. Những hệ thống chuyển
tiếpcóthể tậndụng những sự phốihợp
khuếch đại và chuyểntiếp (amplify-
and-forward) hoặcgiảimãvàchuyển
tiếp (decode-and-forward).
Trạmchuyểntiếpcóthể là các router,
cầunốihoặcthiếtbị lặp tín hiệusố, tất
cả chúng sẽ mã hóa hoăcgiải mã hoàn
toàn những tín hiệunhận đượctrước
khi chuyểntiếp.
Mục tiêu củanhững nút chuyểntiếp
đượctriển khai là mở rộng sự bao phủ
thậttốt để cảithiệnsố ngườisử dụng
đầuvào, làmtăng khả năng liên kết
giửatrạm chuyểntiếpvàngườisử
dụng. Khi đó, những mục tiêu củatốc
độ truyềntảidữ liệu đồng dạng và
mạnh mẽ trong mạng không dây có thể
đạt đượcvớisự tiếtkiệmchi phíhơn.
CÁC CHUẨN TRONG WMN
Công nghệ mạng hình lưới theo chuẩn
IEEE802.11s.
Chuẩn IEEE802.11s nhằm định nghĩa
tầng vật lí (PHY) và các giao thứctầng
MAC (Media Access Control) cho
mạng cụcbộ không dây (WLAN).
Chuẩn IEEE802.11s chia các nút thành
hai lớp: những điểmhìnhlưới (MPs:
Mesh Points) là những nút hổ trợ dịch
vụ hình lưới không dây, như lựachọn
và chuyểntiếp định tuyếnmắtlưới,
trong khi những nút không phảimắt
lướilànhững trạm (STAs) client thuần
túy. Ngoài ra những dịch vụ mắtlưới,
điểmtruyxuấthìnhlưới (Mesh Access
Point: MAP) cũng cung cấpcácdịch
vụ truy xuất không dây.
Các trạm client ( STAs) thuầntúy
không tham gia trong WLAN hình
lưới, nhưng chúng có thể liên kếtvới
APs mắtlưới để kếtnốitớinhững
mạng hình lưới. WLAN hình lướicó
thể kếtnốitớinhững mạng khác bằng
cổng chính mắtlưới(Mesh
Portals:MPP ). Những mắtlưới
WLAN phứchợpcũng có thểđượckết
nốibằng MPP
CÁC CHUẨN TRONG WMN (tt)
Công nghệ mạng hình lưới theo chuẩn
IEEE802.16: Chuẩn WMAN 802.16 nhằm định
nghĩanhững giao thứctầng vậtlívàMAC để
cung cấp các dịch vụ không dây băng thông rộng
trong khu vực thành phố.
Hình bên trình bày mộtvídụ củamạng
IEEE802.16. trong hình, SS trong kiểu
PMP phảikếtnốitrưctiếptớiBS. Tráilại,
SS có thể truyền thông với các SS lân cận
trong kiểuhìnhlưới. Xa hơnnữa, SS trong
kiểuhìnhlướicóthể hoạt động như trạm
chuyểntiếp để chuyểntiếplưu thông của
nút khác về phía BS trung tâm. Do đó,
vùng bao phủ củaBS cóthểđượcmở
rộng, để chi phí cơ sở hạ tầng đượcgiảm
về cơ bản.
Tuy nhiên, kiểumạng lưới đã phát triển
hiệntại trong chuẩn IEEE802.16 không
thích hợpvớikiểu PMP ban đầu, Ngoài ra,
kiểuhìnhlưới không hổ trợ tính di động
của SS. Do đó, nhóm làm việc IEEE802.16
(Working Group) thiếtlập nhóm nghiên
cứu (Study Group) sự chuyểntiếp đa hop
di động (MMR), và tạo ra 802.16j TG.
Khác vớikiểuhìnhlưới, kiểu MMR trong
sự mở rộng IEEE802.16j tập trung vào
cung cấpmột cách có hiệuquả những kết
nối chuyểntiếp đa hop giửa các trạmdi
động (MS)/các trạm thuê bao (SS) và trạm
cơ bản(BS) vớimộttopohìnhcây.
ĐỊNH TUYẾN VÀ BẢO MẬT TRONG WMN
Có rấtnhiềugiaothức định tuyến trong mạng di động không dây tuỳ biến. Song nhìn
chung có 2 phương thức chính, đólà: Kiểu định tuyến điềukhiểnbằng bảng ghi và
Kiểu định tuyếntheoyêucầukhởi phát từ nguồn.
Phương pháp định tuyếntheoyêucầukhởipháttừ nguồn:
Phương pháp này chỉ tạo ra các tuyến khi nút nguồncần đến. Khi một nút yêu cầumộttuyến
đến đích, nó phảikhởi đầumột quá trình khám phá tuyến. Quá trình này chỉ hoàn tất khi đã
tìm ra mộttuyếnsẵnsànghoặctấtcả các tuyếnkhả thi đều đã đượckiểmtra.
Khi mộttuyến đã được khám phá và thiếtlập, nó được duy trì bởimộtsố dạng thủ tụccho
đến khi hoặclàtuyến đó không thể truy nhập đượctừ nút nguồnhoặclàkhôngcầnthiết đến
nó nữa.
Các phương pháp điềukhiểntheobảng
ghi: cố gắng duy trì thông tin định tuyến
cậpnhật liên tụctừ mỗi nút đếnmọi nút
khác trong mạng. Các giao thức này yêu
cầumỗi nút duy trì mộthoặcnhiềubảng
ghi để lưutrữ thông tin định tuyến, và
chúng đáp ứng những thay đổi trong topo
mạng bằng cách phát quảng bá rộng rải các
thông tin cậpnhậttuyến qua mạng để duy
trì tầmkiểmsoátmạng một cách liên tục.
Những vùng nào khác nhau về số các bảng
ghi liên quan đến định tuyếncầnthiếtvà
các phương thức thay đổicấutrúcmạng sẽ
đượcphátquảng bá để cho tấtcả mọinút
đềucóthể biết được.
ĐỊNH TUYẾN VÀ BẢO MẬT TRONG WMN (tt)
Những thách thức và mục tiêu bảo mật:Cho bất kì ứng dụng nào ( không nhất thiết trên
mạng WMN ), một vài m
ục tiêu sau đây được yêu cầu để đảm bảo an ninh:
Sự riêng tư hay sự bí mật.
Tính toàn vẹn.
Tính sẳn sàng.
Sự thẩm định quyền (xác thực).
Sự cấp quyền
Những thách thứcbảomật đặctrưng củamạng hình lưới không dây:
Đầu tiên, giống như bấtkìmạng không dây nào, các phương tiện không dây đượcchiasẽ
làm cho nó dễ bị các kẻ tấncôngmở cuộctấn công làm tắc nghẽn, sự nghe trộmtruyền
thông giửa các router mắtlưới và xen thông tin độc(mãđộc) vào trong phương tiện được
chia sẽ.
Thứ hai, mộtcơ chế thẩm định quyền được thi hành vớisự giúp đở củacơ sở hạ tầng khóa
công khai (Public Key Infrastructure:PKI), lá cái yêu cầumộtthựcthể tin cậybaotrùmđể
giải quyếtvấn đề chứng nhận.
Tuy nhiên, nó không thựctếđểduy trì mộtthựcthể tin cậybao
trùm trong WMNs.
Thứ ba, những router mắtlưới được đặt ở ngoài trời, thường trên đỉnh mái nhà hoặccột
đèn giao thông. Chúng không đượcbảovệ vậtlínhư nhữ
ng router hửutuyếnvànhững
điểmtruyxuất WLAN. Do đó, nó dể dàng hơn cho những kẻ tấn công chiếm được các
router mắtlướivàdànhđượctoànbộ quyền điều khiểnthiếtbị. Nếumột router bịđiều
khiểnhoàntoànbởin
h
ững kẻ tấn công, những kẻ tấn công có thể phát động tấn công từ
router đó và thông tin đượcgửibởinhững kẻ tấn công sẽđượcxemnhưđãthẩm định
quyềnbởi các router khác. Những kế hoạch thầm định quyềnbằng mậtmãvìthế bị phá vỡ.
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN NGUỒN ĐỘNG DSR
(DYNAMIC SOURCE ROUTING)
TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN NGUỒN
ĐỘNG.
Giao thức định tuyếnnguồn động (Dynamic Source Routing:DSR) là mộtgiaothức
định tuyến đơngiảnvàhiệuquảđượcthiếtkếđặcbiệt để sử dụng trong mạng tùy
biến không dây đa hop củanhững nút di động. Sử dụng DSR, mạng có khả năng tự
cấuhìnhvàtự tổ chức hoàn toàn, không yêu cầucósự tồntạicủacơ sở hạ tầng
mạng hoặcsự quảntrị mạng. Các nút mạng hợptácđể chuyểntiếp các gói dữ liệu
cho mỗi nút khác để cho phép sự truyền thông qua nhiều hop giửa các nút không
nằmtrựctiếp trong phạm vi truyền không dây củamột nút khác. Khi các nút trong
mạng di chuyểnhoặcthamgiahoặcrờimạng, và khi các điềukiệntruyền không
dây như là các nguồn nhiễu thay đổi, tấtcả các tuyến đường đượctựđộng xác định
và duy trì bởigiaothức định tuyếnDSR.
Giao thứcDSR gồmcóhaicơ chế chủ yếulàmviệcvới nhau cho phép khám phá
và duy trì định tuyến nguồn trong mạng tùy biến:
Phát hiện đường đi RD (Route Discovery): Là cơ chế tìm đường khi nút gốcS
muốngửi gói dữ liệutới nút đích D nhưng chưabiết đường đi.
Duy trì đường đi RM (Route Maintenance): Là cơ chế trong đó nút S có khả năng
tìm đường mới khi đường truyền đang sử dụng bị gián đoạn do cấuhìnhmạng đã
thay đổihoặckếtnốigiữa các nút trong đường truyền đó không hoạt động. Khi phát
hiệnrađường truyềncũ bịđứt, S có thể tìm một đường truyềntới D khác mà nó
biếthoặcthựchiệncơ chế RD để tìm ra đường mới.
TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN NGUỒN
ĐỘNG (tt)
Trong DSR, mỗicơ chế duy trì và phát hiện đường truyềnhoạt động hoàn toàn
“theo yêu cầu” (on demand ). Đặcbiệt không giống những giao thức khác, DSR
không yêu
cầu các gói gởi theo định kì dướibấtkìkiểunàoở bấtkìtầng nào trong
mạng, Ví dụ, DSR không sử dụng bấtkìsự quảng bá định tuyến theo định kì, khả
năng phán đoán trạng thái liên kết, hoặc các gói dò tìm nút lân cận nào, và không
phụ thuộcvàocácchứcnăng từ bấtkìgiaothứccơ sở nào trong mạng. Cách hoạt
động hoàn toàn theo yêu cầu này và không có sự hoạt động theo định kì cho phép
số các gói dữ liệuxuống mức không, khi tấtcả các nút dường nhưđứng mộtchổ
đốivới nhau và tấtcả các tuyến đường cần cho truyền thông hiệntại đã đượcphát
hiện.
CƠ CHẾ PHÁT HIỆN ĐƯỜNG TRUYỀN RD
(ROUTE DISCOVERY).
Khi một nút S cầngửimột gói tin tới nút đích D, S ghi thứ tự các bước đi trong cảđường đi
tớiD vàophần thông tin header của gói tin. Thông thường, S sẽ lấy thông tin vềđường đi
thích hợptớiD bằng cách tìm trong bộ nhớ các đường đi đượclưulạitừ những lần đitrước
(Route Cache) củanút. Nếu không tìm thấy, S khởitạocơ chế RD để tìm đường đi. Trong
trường hợpnày, S đượcgọilàgốc (initiator) và D là đích (target) củacơ chế RD.
Để bắt đầucơ chế RD, nút A truyềnmộtyêucầu định tuyến (Route Request: RReq)
như một gói tin dạng quảng bá, là thông tin đượcnhậnbởihầuhếtcácnúttrong
phạmvi truyền thông không dây hiệntạicủa nút A.
Mỗiyêucầu định tuyếnchứanhậndạng gốcvàđích duy nhấtcủacơ chế RD.
Mỗiyêucầu định tuyếncũng chứamộtbản ghi địachỉ các nút trung gian gọilàbản
ghi định tuyến (route record)
CƠ CHẾ PHÁT HIỆN ĐƯỜNG TRUYỀN RD
(ROUTE DISCOVERY). (tt)
Khi nút khác nhậnyêucầu định tuyếnnày(như nút B trong ví dụ), nếunólàđích của
quá trình RD, nó sẽ trả về mộtphảnhồi định tuyến (Route Reply: RRep) tới nút gốccủa
quá trình
RD, kèm theo mộtbản sao chép củabản ghi định tuyếnthuthập đượctừ yêu
cầu định tuyến; khi nút gốcnhậnphảnhồi định tuyến này, nó lưutrử tuyến đường trong
bộ nhớđệm định tuyến (Route Cache) để sử dụng gởinhững gói dữ liệusautới đích này.
Nếu nút này nhậnyêucầu định tuyếnmànóđãthấy thông điệp định tuyếnnàygần đây
từ cùng mộtgốc mang cùng yêu cầuvàđịachỉđích (cùng mộtnhậndạng trong header),
nút này sẽ loạibỏ yêu cầu định tuyến đó. Mặt khác, nút này sẽ viếtthêmvàobảng ghi
định tuyến (route record) trong yêu cầu định tuyến (RReq) địachỉ của chính nó và
truyềnyêucầu định tuyếnnàyđinhư một gói quảng bá cụcbộ (với cùng mộtyêucầu) .
Quá trình gửitrả lạiphảnhồi định tuyếntới nút gốccủa quá trình RD, như trong ví dụ,
nút E trả lờilại nút A, nút E sẽ kiểmtrabộ lưutrửđịnh tuyếncủanóđể tìm mộttuyến
đường trở về A, và nếu tìm thấy, nó sẽ sử dụng định tuyến nguồn đ
ó để truyền gói dữ
liệuchứabảnphảnhồi định tuyến. Mặt khác, E có thể thực thi cơ chế RD củanóvới
đích là A, nhưng để tránh sựđệqui vô hạncủacơ chế RD, nó phảimangphảnhồi định
tuyến này trong gói chứayêucầu định tuyếncủa chính nó tớiA.
Nút E có thểđảongượcmột cách đơngiảntrậttự của các hop trong bảng ghi định
tuyến cái mà nó đang cố gắng gửi trong phảnhồi định tuyến, và sử dụng bảng này
nhưđịnh tuyếnnguồn trong gói mang phảnhồi định tuyếncủa chính nó.
CƠ CHẾ DUY TRÌ ĐƯỜNG TRUYỀN MD
(ROUTE MAINTENANCE).
Khi gửihoặc chuyểntiếpmột gói tin bằng đường truyềnxácđịnh được,
mỗi nút có trách nhiệmkiểmchứng việcnhậndữ liệucủanúttiếp theo
trong đường đi. Gói dữ liệusẽđượctiếptụctruyền(vớimộtsố lần
đượcxácđịnh trước) cho tới khi có xác nhận đãnhận đượcdữ liệu.
Ví dụ, trong trường hợp ở hình vẽ bên dưới, nút A khởitạomột gói tin
gởitới nút E sử dụng một định tuyến nguồn thông qua các nút
trung
gian B, C, và D:
Trong trường hợp này, nút A chịu trách nhiệmliênkếttừ A tớiB,
nút B chịu trách nhiệm liên kếttừ B tới C, nút C chịu trách nhiệm liên
kếttừ C tới D, nút D chịu trách nhiệm liên kếttừ D tớiE.
CƠ CHẾ DUY TRÌ ĐƯỜNG TRUYỀN MD
(ROUTE MAINTENANCE).
Mộttínhiệu thông báo đãnhận(tínhiệu Ack) có thể xác nhậnrằng mộtliênkết
có khả năng truyềndữ liệu, nhưng nếuliênkếtgiửa hai nút này là đơnhướng,
tín hiệuAckthuộcphầnmềm này có thểđiqua mộttuyến đường khác, đường
dẫn đahop.
Nếu không nhận đượctínhiệuAck, nútgởisẽ truyềnmột“yêucầu tín hiệu
Ack” tới nút nhận, nhưng sau khi yêu cầutínhiệuAckđượctruyềnlạimộtsố
lầncực đại, nếuvẫn không nhận đượcmộttínhiệuAcknàohết, thì nơigửisẽ
xem xét việc liên kếttới đích hop tiếptheonàyhiệntại đãbị “gián đoạn”. Nó
có thể xóa liên kếtnàytrongbảng lưutrửđịnh tuyếnvàcóthể trả về mộtlỗi
định tuyến (Route Error) tớimỗinútmàđãgửimộtgóitin định tuyến.
Ví dụ, trong trường hợp đã đượcchỉ ra ở trên, nếu C không nhận đượcmột tín
hiệuAcktừ D sau mộtsố lầnyêucầu, nó có thể trả về mộtlỗi định tuyếntớiA.
Nút A sẽ xóa liên kếtbị gián đoạnnàytrongbộ lưutrử củanó.
. NếuA cótrongbảng lưutrửđịnh tuyếncủanótuyến đường khác tớiE (vídụ
từ những phảnhồi định tuyến đượcthêmvàotừ cơ chế RD trước đócủanó,
hoặctừ thông tin định tuyến đầy đủ lắng nghe đượctừ các gói tin khác), nó có
thể gửigóitin sử dụng tuyế
n đường mới ngay tứcthì. Mặt khác, nó có thể thi
hành mộtcơ chế RD mớitới đích này.
CÁC ĐẶC ĐIỂM MỞ RỘNG CỦA DSR