Статическая маршрутизация с использованием структурных особенностей в мобильных децентрализованных сетях
Диссертация
Осуществлена макетная реализация гетерогенной беспроводной сети MANET в виде лабораторного стенда, что подтверждает возможность создания таких сетей на основе имеющихся программно-аппаратных средств. Разработанное программное обеспечение позволяет успешно объединять в рамках одной сети устройства различных стандартов связи и осуществлять взаимодействие между ними при помощи предложенного… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Сети MANET
- 1. 1. Тенденции развития программно-аппаратных средств мобильных сетей
- 1. 2. Сети MANET: проблемы и возможности
- 1. 3. Классификация алгоритмов маршрутизации
- 1. 4. Обзор маршрутизирующих протоколов MANET
- 1. 4. 1. Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV)
- 1. 4. 2. Optimized Link State Routing Protocol (OLSR)
- 1. 4. 3. Topology broadcast based on reverse-path forwarding (TBRPF)
- 1. 4. 4. Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV)
- 1. 4. 5. Dynamic Source Routing (DSR)
- 1. 4. 6. Temporally-Ordered Routing Algorithm (TORA)
- 1. 4. 7. Zone Routing Protocol (ZRP)
- 1. 4. 8. Hazy-Sighted Link State Routing Protocol (HSLS)
- 1. 5. Сравнительная характеристика
- 1. 6. Маршрутизация в самоорганизующихся МО-сетях
- 1. 7. Выводы по главе
- Глава II. Разработка метода маршрутизации на основе структурной особенности сети
- 2. 1. 1. Область применения
- 2. 2. Математическая модель
- 2. 2. 1. Общие положения
- 2. 2. 2. п-окрестность
- 2. 2. 3. R-отношение
- 2. 2. 4. Возможные
- приложения
- 2. 3. Алгоритм R-маршрутизации
- 2. 3. 1. Постановка задачи
- 2. 3. 2. Базовый алгоритм
- 2. 3. 3. Модификации
- 2. 4. Выводы по главе
- Глава III. Экспериментальное тестирование
- 3. 1. Имитационное моделирование сетевой среды
- 3. 2. Программная модель (симулятор)
- 3. 2. 1. Библиотека PeerSim
- 3. 2. 2. Структура имитационной модели
- 3. 3. Тестирование алгоритма маршрутизации
- 3. 3. 1. Исследование R-отношения
- 3. 3. 2. Исследование параметров
- 3. 4. Выводы по главе
- Глава IV. Макетная реализация
- 4. 1. Цели и задачи
- 4. 2. Лабораторный стенд
- 4. 2. 1. Аппаратное обеспечение
- 4. 2. 2. Программное обеспечение
- 4. 3. Проведение испытаний
- 4. 3. 1. Подключение устройств
- 4. 3. 2. Формирование маршрутных таблиц
- 4. 3. 3. Имитация разрывов маршрутов при передаче данных
- 4. 4. Выводы по главе
Список литературы
- Шамин, П.Ю. Многоцелевая маршрутизация в самоорганизующихся сетях с ограниченной мобильностью: дис.. канд. тех. наук: 05.12.13 /Павел Юрьевич Шамин. — Владимир, 2008. — 172 с.
- Шварц, М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ. В 2 ч. Ч. 1: Пер с англ. / М. Шварц — М.: Наука, 1992. — 336 с.
- Аничкин, С.А. Протоколы информационно-вычислительных сетей: Справочник / С. А. Аничкин, С. А Белов, А. В. Бернштейн А.В. и др.- под ред. И. А. Мизина, А. П. Кулешова А.П. —М.: Радио и связь, 1990. — 504 с.
- Мизин, И.А. Сети коммутации пакетов / И. А. Мизин, В. А, Богатырёв, А. П. Кулешов. — М.: Радио и связь, 1986. — 407 с.
- Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. — 2-е изд. — СПб.: Питер, 2006. — 958 с.
- Флинт, Д. Локальные сети ЭВМ: архитектура, принципы построения, реализация: Пер. с англ. / Д. Флинт. — М.: Финансы и статистика, 1986. — 359 с.
- Танненбаум, Э. Компьютерные сети / Э. Танненбаум. — 4-е изд. — СПб.: Питер, 2003. —992 с.
- Зайцев, С.С. Транспортировка данных в сетях ЭВМ / С. С. Зайцев. — М.: Радио и связь, 1985. — 125 с.
- Дэвис, Д. Вычислительные сети и сетевые протоколы / Д. Дэвис, Д. Барбер, У. Прайс, С. Соломонидес: Пер с англ. —М.: Мир, 1982. — 564 с.
- Столлингс, В. Передача данных / В. Столлингс. — 4-е изд. — СПб.: Питер, 2004. — 752 с.
- Богуславский, JI. Б. Управление потоками данных в сетях ЭВМ / Л. Б. Богуславский. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 168 с.
- Семенов, Ю.А. Телекоммуникационные технологии Электронный ресурс. / Ю. А. Семенов. — Режим доступа: http://book.itep.ru/.
- Лазарев, В. Г. Динамическое управление потоками информации в сетях связи / В. Г. Лазарев, Ю. В. Лазарев. — М.: Радио и связь, 1983. — 216 с.
- Фродрих, М. Мобильные сети произвольной структуры искусство сетевизации без сетей / М. Фродих, П. Иоханссон, П. Ларсон // Мобильные телекоммуникации. — 2001. — № 5. — С.49−55.
- Разгуляев, Л. Перспективные мобильные адаптивные сети передачи информации для СВ США / Л. Разгуляев // Зарубежное военное обозрение.2008. — № 1. — С. 35−39.
- Бекетов, О. Беспроводные сети MESH Электронный ресурс. / О. Бекетов.
- Режим доступа: http://www.planet.com.ru/upload/ll 162 990 815.pdf.
- Kim, D. К. A New Mobile Environment: Mobile Ad Hoc Networks (MANET) / D.K. Kim // IEEE Vehic. Tech. Soc. News — August 2003. — P. 29−35.
- Baker, F. An outsider’s view of МАКЕТЭлектронный ресурс.: Internet Engineering Task Force document / F. Baker. — 17 March 2002. — Режим доступа: http://w3.antd.nist.gov/wctg/manet/draft-baker-manet-review-01 .txt.
- Perkins, С. E. Ad Hoc Networking / С. E. Perkins. — New York: Addison-Wesley, 2001.
- Ilyas, M. The Handbook of Ad Hoc Wireless Networks / edited by Mohammad Ilyas. — CRC Press LLC, 2003. — 559 p.
- Basagni, S. Mobile Ad Hoc Networking / S. Basagni, M. Conti, I. Stojmenovic, S. Giordano. — IEEE Press, 2004. — 480 p.
- Milanovic, N. Routing and Security in Mobile Ad Hoc Networks / Nikola Milanovic, Miroslav Malek, Anthony Davidson, Veljko Milutinovic // Computer, 2004. — Vol. 37, N 2.
- Mohapatra, P. Group Communications in Mobile Ad Hoc Networks / (Prasant Mohapatra, Chao Gui, Jian Li // Computer, 2004. — Vol. 37, N 2.
- Akyildiz, I.F. A Survey on Sensor Networks /1. F. Akyildiz et al. // IEEE Communications Magazine. — August 2002. —pp. 102−114.
- Carle, J. Energy-Efficient Area Monitoring for Sensor Networks / Jean Carle, David Simplot-Ryl // Computer, 2004. — Vol. 37, N 2.
- Денисьева, О.М. Средства связи для «последней мили» / О. М. Денисьева, Д. Г. Мирошников. — 2-е изд. — М.: Эко-Трендз, 1999. — 137с.
- Johanson, P. Bluetooth: An Enabler for Personal Area Networking / P. Johanson, M. Kazantzidis, R. Kapoor, M. Gerla // IEEE Network Magazine.- Sept. — Oct. 2001. —Vol. 15.—P. 28 — 37.
- Hong, X. Scalable routing protocols for mobile ad hoc networks / X. Hong et al. // IEEE Network. — 2002. — Vol. 16, №. 4. — P. 11−21.
- Royer, E.M. A Review of Current Routing Protocols for Ad Hoc Mobile Wireless Networks / E. M. Royer and C.-K. Toh // IEEE Personal Communications. — April 1999. — P. 46 — 55.
- Iwata, A. Scalable Routing Strategies for Ad-hoc Wireless Networks / A. Iwata, C.C. Chiang, G. Pei, M. Gerla, and T.-W. Chen // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. — Aug. 1999. — P. 1369−1379.
- Пряхин, В. Безопасность маршрутизации в беспроводных Ad Нос сетях. Протоколы SRP, ARAN Электронный ресурс. / В. Пряхин. — Режим доступа: http://www.re.mipt.ru/infsec/2004/essay/2004Securerouting inwirelessadhocnetworksSRPARANProtocolsPryakhin.pdf.
- Nie, P. Security in Ad hoc Network Электронный ресурс./ Pin Nie. — Режим доступа: http://www.tcs.hut. fi/Studies/T-79.7001/2007SPR/niepaperdraft.pdf.
- Pei, G. Fisheye State Routing: A Routing Scheme for Ad Hoc Wireless Networks / G. Pei, M. Gerla, T.-W. Chen // Proceedings of ICC 2000. — NewOrleans, LA, June 2000.
- Jacquet, P. Optimized Link State Routing Protocol for Ad Hoc Networks / P. Jacquet et al. // Proc. IEEE Int’l MultiTopic Conf., 2001. — IEEE Press, 2001. — P. 62−68.
- Bellurand, B. A Reliable, Efficient Topology Broadcast Protocol for Dynamic Networks / B. Bellurand, R.G. Ogier // Proc. IEEE INFOCOM'99. — New York, March 1999.
- Ogier, R.G. Topology Dissemination Based on Reverse-Path Forwarding (TBRPF) Электронный ресурс./ R. Ogier, F. Templin, M. Lewis. — IETF
- Manets Working Group InternetDraft, 14 Oct. 2003. —Режим доступа: Ьйр://у^^ле1?ог^1п1егпе^с1гаЙ8/с1гаА--1е1^шапеМЬф11 .txt.
- Perkins, C.E. Ad-hoc On-Demand Distance Vector Routing / С. E. Perkins, E. M. Royer // Proc. 2nd IEEE Wksp. Mobile Сотр. Sys. and Apps. — Feb. 1999.1. P. 90−100.
- Johnson, D.B. Dynamic Source Routing in Ad-Hoc Wireless Networks / D.B. Johnson, D.A. Maltz // Mobile Computing / T. Imielinski, H. Korth. — Eds. Kluwer, 1996. — P. 153−181.
- Corson, M.S. A Distributed Routing Algorithm for Mobile Wireless Networks / M. Scott Corson, Anthony Ephremides // Wireless Networks. — 1995. — Vol. 1, № 1 —P. 61−81.
- Corson, M.S. A Lightweight Adaptive Multicast Algorithm /M.S. Corson, L. Ji // Proc. GLOBECOM '98. — Nov. 1998. — P. 1036−1042.
- Park, V.D. A Highly Adaptive Distributed Routing Algorithm for Mobile Wireless Networks / V.D. Park, S.M. Corson // Proceedings of the INFOCOM'97. — Kobe, Japan, 1997. — P. 1405 — 1413.
- Perkins, C.E. Highly Dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV) for Mobile Computers / С. E. Perkins and P. Bhagwat // Сотр. Commun. Rev. — Oct. 1994. — P. 234−244.
- Moy J. OSPF Version 2 / J. Moy // Internet RFC 1583 .— Proteon, Inc., March 1994.
- Chiang C.-C. Routing in Clustered Multihop, Mobile Wireless Networks with Fading Channel / C.-C. Chiang // Proc. IEEE SICON '97. — Apr. 1997. — P. 197−211.
- Pei, G. A Wireless Hierarchical Routing Protocol with Group Mobility / G. Pei, M. Gerla, X. Hong, C.-C. Chiang // Proceedings of IEEE WCNC'99. — New Orleans, LA, Sept. 1999.
- Haas, Z.J. The Performance of Query Control Schemes for the Zone Routing Protocol / Z.J. Haas, M.R. Pearlman // ACM/IEEE Transactions on Networking.vol.9, no.4. — August, 2001. — P.427−438.
- Haas, Z.J. The Zone Routing Protocol (ZRP) for Ad Hoc Networks Электронный ресурс.: Internet Draft / Zygmunt J. Haas, Marc R. Pearlman, 136
- Prince Samar. — July 2002. — Режим доступа: http://www.ietf.org/ proceedings/02nov/I-D/draft-ietf-manet-zone-zrp-04.txt.
- Pei, G. LANMAR: Landmark Routing for Large Scale Wireless Ad Hoc Networks with Group Mobility / G. Pei, M. Gerla, X. Hong // Proceedings of IEEE/ACM MobiHOC 2000 — Boston, MA, Aug. 2000. — P. 11−18.
- Navas, J.C. Geographic Addressing and Routing / J.C. Navas, T. Imielinski //Proc. Of the Third ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom'97). — Budapest, September 26−30, 1997.
- Ко, Y.B. Location-Aided Routing (LAR) in Mobile Ad Hoc Networks / Y.B. Ко, N.H. Vaidya // Proc. ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCOM '98). — Oct. 1998. — P.66−75.
- Basagni, S. A Distance Routing Effect Algorithm for Mobility (DREAM) / S. Basagni, I. Chlamtac, V. R. Syrotiuk, B. A. Woodward // Proc. ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCOM '98). —Oct. 1998. —P.76−84.
- Routing Information Protocol Электронный ресурс. // Internet RFC 1058. — June, 1988. —Режим доступа: http://tools.ietf.org/html/rfcl058.
- Mtibaa, A. MMDV: Multipath and MPR based AODV routing protocol / A. Mtibaa, F. Kamoun // Proceedings of Med-Hoc-Net. — Lipari, Italy, May 2006. — P.137−144.
- Gwalani, S. AODV-PA: AODV with Path Accumulation / S. Gwalani, E.M. Belding-Royer, C.E. Perkins // IEEE International Conference on Communications. — 2003. — Vol 1. — P. 527−531.
- Hu, Y.-C. Ariadne: A secure on-demand routing protocol for ad hoc networks / Hu, Y. C., Perrig, A., Johnson, D. B. // Proceedings of the eighth Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom 2002). — Sept, 2002. — P. 12−23.
- Santivanez, С. Hazy Sighted Link State (HSLS) Routing: A Scalable Link State Algorithm: BBN Technical Memo: BBN-TM-I30I / C. Santivanez, R. Ramanathan. — BBN Technologies, Cambridge, Mass., Aug. 2001.
- Rangarajan, H. On-demand loop-free routing in ad hoc networks using source sequence numbers / H. Rangarajan, H., J J. Garcia-Luna-Aceves // Mobile Adhoc and Sensor Systems Conference, 2005, IEEE International Conference on 7 — 10 Nov. 2005. —2005.
- Park, V.D. A Performance Comparison of the Temporally-Ordered Routing Algorithm and Ideal Link-State Routing / V.D. Park, S.M. Corson // Proceedings of the Third IEEE Symposium on Computers & Communications. — Washington, DC, USA, 1998. — P. 592 — 598.
- Sarshar, N. Percolation search in power law networks: Making unstructured peer-to-peer networks scalable / Nima Sarshar // in Proc. of IEEE Peer-to-Peer Computing. — IEEE Computer Society, 2004. — P. 2−9.
- Camp, T. Mobility Models for Ad Hoc Network Simulations / T. Camp, et al. // Wireless Comm. and Mobile Computing (WCMC), special issue on mobile ad hoc networking. — 2002. — Vol. 2, № 5. — P. 483 — 502.
- Boudec, J.-Y. Perfect simulation and stationarity of a class of mobility models / J.-Y. Le Boudec, M. Vojnovic // Proc. IEEE INFOCOM 2005. — Miami, FL, Mar. 2005.
- Sridhara, V. Realistic Simulation of Urban Mesh Networks Part II: Urban Propagation / V. Sridhara and S. Bohacek // U. Delaware Technical Report. — 2006.
- Харари, Ф. Теория графов: пер. с англ. / Ф. Харари. — М.: Мир, 1973. — 297 с.
- Асанов, М.О. Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы / М. О. Асанов, В. А. Баранский, В. В. Расин. — Ижевск: ННЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. — 288 с.
- Вентцель, Е.С. Теория случайных процессов и её инженерные приложения: Учеб. пособие для студ. втузов. / Е. С. Вентцель, JI.A. Овчаров. — Изд. 3-е, перераб. и доп. —М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 432 с.
- Севастьянов, Б.А. Курс теории вероятностей и математической статистики / Б. А. Севастьянов. — М.: Наука, 1982. — 244 с.
- Булинский, А.В. Теория случайных процессов / А. В. Булинский, А. Н. Ширяев. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 408 с.
- Гмурман, В.Е. Теория вероятности и математическая статистика: Учеб. пособие для вузов / В. Е. Гмурман. — Изд. 4-е, доп. — М.: Высшая школа, 1972. —368 с.
- Вишневский, В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей / В. М. Вишневский. — М.: Техносфера, 2003. — 512 с.
- Захаров Г. П. Методы исследования сетей передачи данных. / — М.: Радио и связь, 1982. 208 с.
- Гайнулин, А.Г. Моделирование алгоритма маршрутизации передаваемых данных в беспроводных сетях со смешанными типами коммутации / А. Г. Гайнулин // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского, 2008, — № 1, — с. 93—99.
- Назаров, А.А. Исследование компьютерных сетей связи с протоколами случайного множественного доступа / А. А. Назаров // Вестник Томского государственного университета, 2000. — № 6 (271).
- Алексеев И.В. Адаптивная схема управления потоком для транспортного протокола в сетях с коммутацией пакетов: дис.. канд. ф.-м. наук: 05.13.17 / Алексеев Игорь Вадимович. —Ярославль, 2000. — 141 с.
- Стерне, Т. Учимся моделировать / Т. Стерне //Сети. 1998 —№ 5. —с.130−135.
- Tang, S. Modeling and Evaluation of Traffic Flow and Availability for Mobile Ad Hoc Networks / S. Tang, et al. // Proc. WCNC 2006, paper NET16−4.
- Holzmann, C. A Theory for Protocol Validation. / C. Holzmann // IEEE Transactions on Computers, 1982. — Vol. C-31, N. 8. — P. 730−738.
- An Improved Protocol Reachability Analysis Technique. // Software, Practice and Experience, 1988, —Vol. 18, N. 2.—P. 137−161.
- Bajaj, S. Improving Simulation for Network Research. / Bajaj S., Breslau L., Estrin D., Fall K., Floyd S. // Technical Report 99−702. / University of Southern California. —March 1999.
- Fall, K. Network Emulation in the Vint/NS Simulator / K. Fall // Proc. of ISCC'99. — 1999.
- Батаев, Р.А. Вероятностный подход в создании алгоритмов маршрутизации в сетях с изменяющейся топологией / Р. А. Батаев // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. — 2007.—№ 4. —Т. 2. — С. 37−41.