Studio e caratterizzazione dell'impatto dei protocolli di routing sull'autonomia dei terminali mobili connessi in reti wireless ad hoc

  • 153 views
Uploaded on

Presentazione della tesi di laurea in Informatica Applicata di Giovanni Cappellini discussa il 22 febbraio del 2005 a Urbino.

Presentazione della tesi di laurea in Informatica Applicata di Giovanni Cappellini discussa il 22 febbraio del 2005 a Urbino.

More in: Technology
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
No Downloads

Views

Total Views
153
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
1
Comments
0
Likes
1

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. UNIVERSITA DEGLI STUDI DI URBINO “CARLO BO” Facoltà di Scienze MM. FF. NN. Corso di Laurea in Informatica Applicata Tesi di laureaSTUDIO E CARATTERIZZAZIONE DELLIMPATTO DEI PROTOCOLLI DI ROUTING SULLAUTONOMIA DEI TERMINALI MOBILI CONNESSI IN RETI WIRELESS AD-HOCRelatore: Candidato:Chiar. mo Prof. Andrea Acquaviva Giovanni CappelliniCorrelatori:Chiar. mo Prof. Alessandro BoglioloDott. Emanuele Lattanzi
  • 2. SommarioGiovanni Cappellini • Contributo“Routing in reti • Terminali mobiliwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 • Reti di calcolatori • Protocollo 802.11b • MANET • Protocolli di routing per MANET • OLSR vs. AODV • Sperimentazioni pratiche • Conclusioni e prospettive
  • 3. ContributoGiovanni Cappellini • Misure del consumo di potenza“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” dei protocolli di routing basata22/02/2005 su hardware reale, non su simulazioni • Confronto dellimpatto sul consumo energetico di due protocolli di routing con diverse caratteristiche
  • 4. Terminali mobiliGiovanni Cappellini I progressi“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” dell’elettronica22/02/2005 hanno arricchito il mercato di terminali mobili alimentati a batteria. La loro ridotta autonomia costituisce un’importante sfida per ogni tipo di applicazione che li coinvolge.
  • 5. Reti di calcolatoriGiovanni Cappellini Unire diversi computer in reti locali e unire“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” diverse reti locali in Internet permette di22/02/2005 offrire dei servizi e di condividere delle funzionalità.
  • 6. Reti di calcolatoriGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Per unire terminali mobili in una rete o come alternativa al cablaggio in casi in cui risulta inattuabile, esiste un protocollo per la comunicazione su canale wireless, denominato IEEE 802.11
  • 7. IEEE 802.11Giovanni Cappellini Modalità Infrastructured:“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Ogni trasmissione di dati è intermediata da un Access Point o Base Station:
  • 8. IEEE 802.11Giovanni Cappellini Modalità Ad-Hoc:“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 I terminali segnalano la loro presenza e trasmettono e ricevono dati nel contesto di unarchitettura di rete peer to peer
  • 9. MANETGiovanni Cappellini Una rete di terminali mobili connessi“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” in wireless in modalità ad hoc è detta22/02/2005 MANET, Mobile Ad-hoc NETwork. Si tratta di unalternativa a infrastrutture danneggiate o mancanti: eventi catastrofici, flotta di navi, acquisizione di dati in ambienti proibitivi.
  • 10. MANETGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Situazioni di impiego delle MANET
  • 11. Protocolli di routingGiovanni Cappellini In una MANET è possibile installare un protocollo di routing per fare in modo che due nodi distanti“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” possano comunicare con la collaborazione di uno o più nodi interposti22/02/2005
  • 12. Protocolli di routingGiovanni Cappellini Gli algoritmi “classici” vanno adattati,“Routing in reti perché la topologia di una MANET cambiawireless ad hoc” hoc” continuamente, in maniera improvvisa ed22/02/2005 imprevedibile. Ci sono varie famiglie di protocolli che annoverano diversi elementi; non esiste un protocollo “definitivo” ma ognuno di essi si adatta ad un certo tipo di rete, in base al numero dei nodi, al loro movimento, al tipo di trasmissioni ecc.
  • 13. Famiglie di protocolliGiovanni Cappellini •Pro Active o Table Driven: ogni nodo“Routing in reti mantiene in una tabella continuamentewireless ad hoc” hoc” aggiornata le informazioni per22/02/2005 raggiungere ogni nodo della rete •Reactive o On Demand: quando un nodo necessita di trasmettere, richiede alla rete un percorso valido •Hybrid o Hierarchical: i nodi vengono divisi in due livelli diversi e vengono combinate diverse strategie
  • 14. Famiglie di protocolliGiovanni Cappellini •Power Aware: mirati al risparmio di“Routing in reti potenzawireless ad hoc” hoc”22/02/2005 •Geographical: routing basato sulla posizione fisica dei nodi •Multicast: supporto del multicasting, per applicazioni di videoconferenza. •Geocasting: combinazione dei precedenti
  • 15. OLSRGiovanni Cappellini Optimal Link State Routing: Protocollo di routing“Routing in reti Pro Active, che minimizza il numero di messaggiwireless ad hoc” hoc” di controllo TC permettendo solo agli MPR22/02/2005 (MultiPoint Relays) di trasmetterne
  • 16. AODVGiovanni Cappellini Ad Hoc On Demand Distance Vector: Protocollo di“Routing in reti routing reactive, basato sul vettore delle distanze, conwireless ad hoc” hoc” pacchetti di Route Reply, Route Request e Route Error22/02/2005
  • 17. OLSR vs. AODV • AODV: adatto per reti con poco movimentoGiovanni Cappellini dei nodi, traffico non intensivo; scalabile.“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” • OLSR: adatto per applicazioni che non22/02/2005 sopportano la latenza. • AODV e OLSR sono stati scelti per le sperimentazioni per la validità delle loro implementazioni, e perché rappresentanti di due diverse famiglie
  • 18. Setup • Tre terminali (un notebook e due palmari)Giovanni Cappellini con sistema operativo Debian/GNU Linux,“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” dotati di scheda wireless PCMCIA.22/02/2005
  • 19. Setup • Sycard Card Extender per rilevare ilGiovanni Cappellini consumo di corrente istantaneo della Card.“Routing in retiwireless ad hoc” hoc” • Hardware e Software National per la22/02/2005 cattura delle tracce.
  • 20. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Trasmissioni di beacon
  • 21. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Trasmissioni e ricezioni di beacon tra due nodi
  • 22. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Trasmissioni e ricezioni di beacon fra tre nodi
  • 23. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Con questa disposizione, aumenta il numero di ricezioni e il consumo di potenza
  • 24. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Attivazione del protocollo OLSR
  • 25. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Attivazione del protocollo AODV. Non ci sono differenze di rilievo rispetto a OLSR.
  • 26. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Routing con protocollo OLSR
  • 27. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Scambio di messaggi prima dell’inizio della fase di routing
  • 28. TracceGiovanni Cappellini“Routing in retiwireless ad hoc” hoc”22/02/2005 Protocollo AODV con spostamento dei nodi.
  • 29. ConclusioniGiovanni Cappellini • Le trasmissioni e lo spostamento dei“Routing in reti nodi hanno evidenziato come OLSRwireless ad hoc” hoc” reagisce in maniera instantanea,22/02/2005 consumando in questi casi meno energia. • OLSR grazie all’utilizzo degli MPR non evidenzia un maggiore consumo di corrente in stato inattivo.
  • 30. ProspettiveGiovanni Cappellini Questo studio può essere“Routing in retiwireless ad hoc” proseguito: hoc”22/02/2005 • Nuovi scenari • Nuovi protocolli • Svilluppo di un nuovo protocollo