Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Маршрутизация на основе ассоциативности [1] [2] [3] [4] (широко известная как ABR ) - это протокол мобильной маршрутизации, изобретенный для беспроводных одноранговых сетей , также известных как мобильные одноранговые сети (MANET) и беспроводные ячеистые сети . ABR был изобретен в 1993 году, подан на патент в США в 1996 году и получил патент в 1999 году. ABR был изобретен Чай Кеонг Тох, когда он писал свою докторскую диссертацию. в Кембриджском университете.

Фаза открытия маршрута [ править ]

ABR состоит из трех фаз. Первый этап - это этап открытия маршрута. Когда пользователь инициирует передачу данных, протокол перехватывает запрос и транслирует поисковый пакет по беспроводным интерфейсам. По мере того, как поисковый пакет распространяется от узла к узлу, к пакету добавляются сведения об идентичности узла и стабильности. Когда пакет в конечном итоге достигнет узла назначения, он получит всю информацию, описывающую путь от источника к месту назначения. Когда это происходит, пункт назначения затем выбирает лучший маршрут (поскольку может быть более одного пути от источника к пункту назначения) и отправляет ОТВЕТ обратно на узел источника по выбранному пути.

Обратите внимание, что когда пакет переходит в обратном направлении от пункта назначения к источнику, каждый промежуточный узел обновляет свою таблицу маршрутизации, что означает, что теперь он будет знать, как выполнять маршрутизацию, когда он получает данные от узла восходящего потока. Когда узел-источник получает ОТВЕТ, маршрут успешно обнаружен и установлен. Этот процесс выполняется в режиме реального времени и занимает всего несколько миллисекунд.

Этап реконструкции маршрута [ править ]

ABR устанавливает маршруты, которые являются долгоживущими или устойчивыми к ассоциативности, поэтому в большинстве установленных маршрутов разрывы связи возникают редко; однако, если один или несколько каналов разорваны, их ABR немедленно вызовет фазу восстановления RRC-маршрута. RRC в основном восстанавливает неработающий канал, заставляя вышестоящий узел (который обнаруживает разрыв связи) выполнять локализованное восстановление маршрута. Восстановление локализованного маршрута выполняется путем выполнения локализованного широковещательного запроса, который ищет альтернативный долгоживущий частичный маршрут к месту назначения.

Обслуживание маршрута ABR состоит из:

  • (а) частичное открытие маршрута,
  • (б) недопустимое стирание маршрута,
  • (c) действительное обновление маршрута и
  • (d) открытие нового маршрута (худший случай).

Этап удаления маршрута [ править ]

Когда обнаруженный маршрут больше не нужен, узел-источник инициирует пакет RD (удаление маршрута), чтобы все промежуточные узлы в маршруте обновляли свои записи в таблице маршрутизации и пакеты данных остановленной ретрансляции, связанные с этим удаленным маршрутом.

В дополнение к использованию RD для удаления маршрута, ABR также может реализовать подход с мягким состоянием, когда записи маршрута истекают или становятся недействительными после тайм-аута, когда в течение определенного периода времени нет активности трафика, связанной с маршрутом. здорово

Практичность [ править ]

В 1998 году ABR была успешно внедрена [5] [6] [7] [8] в ядро ​​Linux в ноутбуках различных брендов (IBM Thinkpad, COMPAQ, Toshiba и т. Д.), Оснащенных беспроводными адаптерами WaveLAN 802.11a PCMCIA. . Была создана рабочая 6-узловая беспроводная одноранговая сеть, охватывающая расстояние более 600 метров, и успешное мероприятие было опубликовано в журнале Mobile Computing Magazine в 1999 году. С сетью были проведены различные тесты:

  1. Передача до 500 МБ данных от источника к месту назначения по маршруту с 3 переходами.
  2. Доказано, что разрывы звеньев и автоматический ремонт звеньев работают.
  3. Автоматическое обнаружение маршрута
  4. Маршрут Удалить
  5. Веб-сервер в режиме Ad Hoc - источник является клиентом, а место назначения - веб-сервером.
  6. Передача мультимедийной информации (аудио [9] и видео)
  7. TELNET через Ad Hoc
  8. FTP через Ad Hoc
  9. HTTP через Ad Hoc

Также были проведены измерения производительности сети по следующим параметрам:

  1. Сквозная задержка
  2. Пропускная способность TCP
  3. Коэффициент потери пакетов
  4. Задержка обнаружения маршрута
  5. Задержка ремонта маршрута
  6. Влияние размера пакета на пропускную способность
  7. Влияние интервала передачи сигналов на пропускную способность и оставшийся срок службы батареи

Усовершенствованная версия протокола была реализована в полевых условиях [10] оборонным подрядчиком TRW Inc. в 2002 году. Улучшения, внесенные в протокол, включают: (a) добавление QoS на сетевом уровне и (b) возможности приоритета маршрута.

Патенты и рабочие места [ править ]

ABR получил патент США 5987011 [11], а правопреемником был Королевский колледж Кембриджа , Великобритания.

Несколько других протоколов специальной мобильной маршрутизации включают концепцию стабильности ABR или расширяют протокол ABR, в том числе:

  • Протокол адаптивной маршрутизации на основе стабильности сигнала ( SSA ) [12]
  • Расширенный протокол маршрутизации на основе ассоциативности ( EABR ) [ необходима ссылка ]
  • Альтернативное улучшение маршрутизации на основе ассоциативности ( AEABR ) [13]
  • Оптимизированная пороговая маршрутизация ассоциативности ( OABTR ) [14]
  • Протокол кластеризации на основе ассоциативности ( ABCP ), [15]
  • Нечеткая маршрутизация на основе доверительной ассоциативности ( Fuzzy-ABR )
  • Маршрутизация на основе ассоциативности с усредненной ассоциативностью ( ATA-AR ), [16]
  • Самоадаптивное доверие на основе Q-обучения ABR ( QTABR ) [17]
  • Расширения качества обслуживания до ABR ( QoSE-ABR ) [18]
  • Многоадресная маршрутизация на основе ассоциативности ( ABAM ) [19]
  • Маршрутизация на основе многолучевой ассоциативности ( MABR ) [20]
  • Маршрутизация ассоциативности для беспроводных сенсорных сетей [21]
  • Ассоциативные автомобильные специальные сети (VANET) [22]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Toh, Chai-Keong (март 1997). «Маршрутизация на основе ассоциативности для специальных мобильных сетей» . Беспроводная персональная связь . 4 (2): 103–139. DOI : 10,1023 / A: 1008812928561 .
  2. ^ Toh, Chai-Keong (март 1996). Новый протокол распределенной маршрутизации для поддержки специальных мобильных вычислений . Материалы пятнадцатой ежегодной международной конференции Phoenix по компьютерам и коммуникациям IEEE .
  3. ^ Toh, Chai-Keong (декабрь 2001). Специальные мобильные беспроводные сети . Прентис Холл . ISBN 978-0-13-007817-9.
  4. ^ Долговечная специальная маршрутизация на основе концепции ассоциативности, проект IETF 1999 г.
  5. ^ "Интервью в журнале Mobile Computing Magazine - Первая практическая реализация специальной беспроводной сети на открытом воздухе, 1999 г. (PDF)
  6. ^ Toh, C.-K .; Lin, G .; Делвар, М. (2000), «Внедрение и оценка протокола адаптивной маршрутизации для мобильных сетей без инфраструктуры», Реализация и оценка протокола адаптивной маршрутизации для мобильных сетей без инфраструктуры, Труды 9-й Международной конференции по компьютерным коммуникациям и сетям, 2000 г. , . С. 20-27, DOI : 10,1109 / ICCCN.2000.885465 , ISBN 978-0-7803-6494-3
  7. ^ Оценка производительности связи специальной беспроводной сети, IEEE Transactions on Wireless Communications, 2000
  8. ^ Toh, C.-K .; Чен, Ричард; Делвар, Минар; Аллен, Дональд (2000), "Эксперименты с беспроводной сетью Ad Hoc, Обзор оценки производительности ACM SIGMETRICS, Том 28, выпуск 3, декабрь 2000 г.", Обзор оценки производительности ACM SIGMETRICS , 28 (3): 21–29, doi : 10,1145 /377616.377622
  9. ^ Транспортировка аудио по беспроводным одноранговым сетям, Proc. Международная конференция по персональной, внутренней и мобильной радиосвязи, Pimrc, 2003, v. 1, p. 772-777 (PDF)
  10. ^ «Тактические специальные мобильные беспроводные сети нового поколения» . Журнал TRW Technology Review . 2004 г.
  11. ^ A Routing Method for Ad Hoc Mobile Networks, Патент США 5987011, выдан в 1996 г., подан в 1994 г.
  12. ^ Дуб, Рохит; Rais, Cynthia D .; Ван, Куанг-Йе; Трипати, Сатиш К. (1996), Адаптивная маршрутизация на основе стабильности сигнала (SSA) для специальных мобильных сетей
  13. ^ Alternative Повышение ассоциативности-Based Routing , 2009, DOI : 10.1007 / 978-3-642-11817-3_7 , S2CID 8920485 
  14. ^ Оптимизированная пороговая маршрутизация ассоциативности , CiteSeerX 10.1.1.79.8653 
  15. ^ Протокол кластеризации на основе ассоциативности для мобильных Ad Hoc сетей (PDF)
  16. ^ Ассоциативность Маршрутизация на основе усредненной ассоциативности для мобильных сетей в реальном времени (PDF)
  17. ^ Виджая Кумар, А .; Jeyapal, A. (2014), "Self-Adaptive Trust Based ABR Протокол MANETs Использование Q-Learning", Научный Всемирный журнал , 2014 : 452362, DOI : 10,1155 / 2014/452362 , PMC 4164804 , PMID 25254243  
  18. ^ Добавление качества Extensions услуг для маршрутизации протокола ассоциативности Based для мобильного СПЕЦИАЛЬНОГО сетей , АТССС '08, 2008, стр 631-637,. DOI : 10,1109 / APSCC.2008.234 , ISBN 9780769534732
  19. ^ ABAM: многоадресная рассылка на основе ассоциативности по запросу
  20. ^ Карти, PM; Григораш, D. (2005), "многолучевость ассоциативность Based Routing" , Вторая ежегодная конференция по беспроводному по требованию Network Systems и услуги , С. 60-69,. DOI : 10,1109 / WONS.2005.24 , ISBN 0769522904
  21. ^ Эльтаррас, Рами; Eltoweissy, Мохамед (2011), "маршрутизация Ассоциативный для беспроводных сенсорных сетей", Computer Communications , 34 (18): 2162-2173, DOI : 10.1016 / j.comcom.2011.01.010
  22. ^ Ю, Хён; Ан, Санхьюн; Yoo, Joon (2013), "Стабильная протокол маршрутизации для транспортных средств в городских условиях", Международный журнал распределенных сенсорных сетей , 9 (11): 759261, DOI : 10,1155 / 2013/759261