روشي نو براي كاهش بار پروتكل AODV با استفاده از سرخوشه در خوشه‌بندي

كارشناسي ارشد

شبكه¬هاي موردي متحرك با افزايش به¬كارگيري دستگاه¬هاي جابجاپذير مانند تلفن¬هاي هوشمند، رايانه و رايانه جابجاپذير اهميت ويژه¬اي يافته¬اند. طراحي شبكه¬هاي موردي با محدوديت¬هاي گوناگوني مانند همبندي پويا، انرژي گره¬ها، وسعت شبكه¬ها، تحرك گره¬ها و امنيت فيزيكي محدود روبرو است. با توجه به اين محدوديت¬ها مسيريابي در چنين شبكه¬هايي بسيار دشوار است. پروتكل¬هاي مسيريابي در شبكه¬هاي موردي طيف وسيع و متنوعي دارد كه متناسب با سازماندهي گره¬ها، مديريت و روش عملكرد مسيريابي به دسته¬هاي مختلفي تقسيم مي¬شوند. پروتكل AODV يكي از پركاربردترين پروتكل¬هاي مسيريابي برپايه تقاضا در شبكه¬هاي موردي است. به دليل ماهيت برپايه تقاضا بودن، زمان كشف مسير در اين پروتكل طولاني است و هنگامي كه ترافيك افزايش پيدا مي¬كند سربار كشف مسير هم به شدت افزايش مي¬يابد. هدف از اين پروژه، كاهش سربار مسيريابي، با توجه به منابع گره¬ها و همچنين وارد كردن منابع گره¬ها در فرآيند مسيريابي است. بنابراين در اين رويكرد، ويژگي¬هاي مسيريابي كنش¬گرا و واكنش¬گرا با يكديگر تركيب مي¬شوند تا بتوان از مزاياي هر دو رويكرد در كنار هم بهره¬مند شد. در روش پيشنهادي، از روش خوشه¬بندي گره¬ها در شبكه استفاده مي¬شود. هدف، تعيين يك همسايگي است كه مسير¬ها در اين همسايگي به صورت كنش¬گرا وجود داشته باشند. مسيريابي بين اين همسايگي¬ها برپايه نيازمندي انجام مي¬شود. در اين حالت، همه¬پخشي درخواست مسير، به چند¬پخشي تبديل مي¬شود و سربار كاهش مي¬يابد. روش پيشنهادي بدين صورت است كه يك گره به عنوان سرخوشه انتخاب شود و بقيه گره¬ها به عضويت اين سرخوشه در آيند. در اين حالت خوشه¬ها دو گامي هستند. چالش مهم روش پيشنهادي، انتخاب درست سرخوشه است. براي تعيين سرخوشه، معياري براي ارزيابي شايستگي براي سرخوشه شدن با توجه به منابع گره تعريف شده است. در اين تعريف وزن¬دار، سه ويژگي توان پردازشي، انرژي باقيمانده و ميزان حافظه براي محاسبه ميزان شايستگي هر گره مشخص شده است. هر گره، ميزان شايستگي¬اش را محاسبه كرده و آن را با بقيه گره¬ها در همسايگي دو گامي¬اش مبادله مي¬كند. به اين ترتيب، گره¬اي كه بيشترين شايستگي را دارد به عنوان سرخوشه انتخاب مي¬شود. در روش پيشنهادي، با استفاده مناسب از ويژگي¬هاي مفيد پروتكل¬هاي كنش¬گرا و واكنش¬گرا، تلاش شده است تا كاستي¬هاي پروتكل واكنش¬گراي AODV كاهش يابد و نيز از مزاياي مسيريابي كنش¬گرا در مسيريابي بهره گرفته شود. هم¬چنين الگوريتم خوشه¬بندي پيشنهاد شده، باعث كاهش مشكلات مقياس¬پذيري و سربار هدايتي موجود در شبكه¬هاي موردي شده ¬است. در اين روش پايداري سر¬خوشه افزايش مي¬يابد و سبب بهبود بهره¬وري مسيريابي در شبكه¬هاي موردي بهبود مي¬يابد. واژه‌هاي كليدي: شبكه¬هاي موردي متحرك، مسيريابي كنش¬گرا و واكنش¬گرا، پروتكل AODV، خوشه بندي.

190568

دانشگاه علم و صنعت ايران

شبكه هاي كامپيوتري

دكتر پيمان كبيري