Протокол оптимизированной маршрутизации состояния канала ( OLSR ) [1] - это протокол IP- маршрутизации, оптимизированный для мобильных одноранговых сетей , который также может использоваться в других беспроводных одноранговых сетях . OLSR - это проактивный протокол маршрутизации состояния канала , который использует приветственные сообщения и сообщения управления топологией (TC) для обнаружения и последующего распространения информации о состоянии канала по всей специальной мобильной сети. Отдельные узлы используют эту информацию о топологии для вычисления пунктов назначения следующего перехода для всех узлов в сети с использованием кратчайших путей пересылки.
Особенности, характерные для OLSR [ править ]
Протоколы маршрутизации состояния канала, такие как сначала открытый кратчайший путь (OSPF) и от промежуточной системы к промежуточной системе (IS-IS), выбирают назначенный маршрутизатор на каждом канале для выполнения лавинной рассылки топологической информации. В беспроводных одноранговых сетях существует другое понятие канала, пакеты могут выходить и выходят из одного и того же интерфейса; следовательно, необходим другой подход для оптимизации процесса заводнения. Используя сообщения Hello, протокол OLSR на каждом узле обнаруживает информацию о соседних узлах с двумя переходами и выполняет распределенный выбор набора многоточечных ретрансляторов.(MPR). Узлы выбирают MPR таким образом, чтобы существовал путь к каждому из его соседей с двумя переходами через узел, выбранный в качестве MPR. Эти узлы MPR затем отправляют и пересылают сообщения TC, которые содержат селекторы MPR. Такое функционирование MPR делает OLSR отличным от других протоколов маршрутизации состояния канала несколькими способами: путь пересылки сообщений TC не является общим для всех узлов, но зависит от источника, только подмножество узлов, информация о состоянии исходных каналов, не все объявляются ссылки узла, но только те, которые представляют выбор MPR.
Поскольку маршрутизация по состоянию канала требует, чтобы база данных топологии была синхронизирована по сети, OSPF и IS-IS выполняют лавинную рассылку топологии с использованием надежного алгоритма. Такой алгоритм очень сложно разработать для специальных беспроводных сетей, поэтому OLSR не заботится о надежности; он просто рассылает данные топологии достаточно часто, чтобы гарантировать, что база данных не останется несинхронизированной в течение длительных периодов времени.
Многоточечные реле [ править ]
Многоточечные ретрансляторы (MPR) ретранслируют сообщения между узлами. Они также играют основную роль в маршрутизации и выборе правильного маршрута от любого источника до любого желаемого узла назначения.
MPR периодически объявляют информацию о состоянии канала для своих селекторов MPR (узла, выбранного в качестве MPR) в своих управляющих сообщениях. MPR также используются для формирования маршрута от заданного узла до любого пункта назначения при расчете маршрута. Каждый узел периодически передает сообщение Hello для процессов обнаружения канала, обнаружения соседей и выбора MPR. [2]
Преимущества [ править ]
Поскольку это проактивный протокол, маршруты ко всем пунктам назначения в сети известны и поддерживаются перед использованием. Наличие маршрутов, доступных в стандартной таблице маршрутизации, может быть полезно для некоторых систем и сетевых приложений, поскольку отсутствует задержка обнаружения маршрута, связанная с поиском нового маршрута.
Сгенерированные издержки маршрутизации, хотя обычно больше, чем у реактивного протокола, не увеличиваются с увеличением количества создаваемых маршрутов.
Маршруты по умолчанию и сетевые маршруты могут быть введены в систему с помощью сообщений HNA, позволяющих подключаться к Интернету или другим сетям в облаке OLSR MANET . Сетевые маршруты - это то, что реактивные протоколы в настоящее время не работают.
Значения тайм-аута и информация о действительности содержатся в сообщениях, передающих информацию, позволяющую использовать разные значения таймера на разных узлах.
Критика [ править ]
Исходное определение OLSR не включает никаких положений для определения качества связи; он просто предполагает, что связь установлена, если недавно было получено несколько пакетов приветствия. Это предполагает, что каналы являются бимодальными (работают или вышли из строя), что не обязательно имеет место в беспроводных сетях, где каналы часто демонстрируют промежуточную скорость потери пакетов. Такие реализации, как OLSRd с открытым исходным кодом (обычно используемые в ячеистых маршрутизаторах на базе Linux ) были расширены (начиная с версии 0.4.8) с помощью определения качества связи.
Будучи проактивным протоколом, OLSR использует мощность и сетевые ресурсы для распространения данных о возможных неиспользуемых маршрутах. Хотя это не проблема для проводных точек доступа и ноутбуков, это делает OLSR непригодным для сенсорных сетей, которые большую часть времени пытаются спать. Для небольших проводных точек доступа с низкой мощностью ЦП проект OLSRd с открытым исходным кодом показал, что крупномасштабные ячеистые сети могут работать с OLSRd на тысячах узлов при очень небольшой мощности процессора.Встроенные устройства 200 МГц . [ необходима цитата ]
Будучи протоколом состояния канала, OLSR требует достаточно большой полосы пропускания и мощности процессора для вычисления оптимальных путей в сети. В типичных сетях, где используется OLSR (которые редко превышают несколько сотен узлов), это не кажется проблемой.
Используя только MPR для лавинной информации о топологии, OLSR устраняет часть избыточности процесса лавинной рассылки, которая может быть проблемой в сетях с умеренной и большой скоростью потери пакетов [3], однако механизм MPR является самоочищающимся (что означает, что в случае потери пакетов некоторые узлы, которые не передали бы пакет повторно, могут это сделать).
Сообщения [ править ]
OLSR использует сообщения «Hello» для поиска своих соседей на одном шаге и двух соседей по их ответам. Затем отправитель может выбрать свои многоточечные ретрансляторы (MPR) на основе узла с одним переходом, который предлагает наилучшие маршруты к двум узлам перехода. Каждый узел также имеет набор селекторов MPR, который перечисляет узлы, которые выбрали его в качестве узла MPR. OLSR использует сообщения управления топологией (TC) вместе с пересылкой MPR для распространения информации о соседях по сети. Сообщения хоста и сетевой ассоциации (HNA) используются OLSR для распространения объявлений сетевых маршрутов таким же образом, как сообщения TC объявляют маршруты хоста.
Привет [ редактировать ]
Управление топологией (TC) [ править ]
Другие подходы [ править ]
Проблема маршрутизации в специальных беспроводных сетях активно исследуется, и OLSR является лишь одним из нескольких предлагаемых решений. Для многих неясно, нужен ли совершенно новый протокол или можно ли расширить OSPF за счет поддержки беспроводных интерфейсов. [4] [5]
В средах с недостаточной пропускной способностью и энергопотреблением интересно сохранять молчание сети, когда нет трафика, который нужно маршрутизировать. Протоколы реактивной маршрутизации не поддерживают маршруты, а строят их по запросу. Поскольку протоколы состояния канала требуют синхронизации с базой данных, такие протоколы обычно используют подход вектора расстояния, как в AODV и DSDV , или другие специальные подходы, которые не обязательно создают оптимальные пути, такие как динамическая маршрутизация от источника .
Для получения дополнительной информации см. Список специальных протоколов маршрутизации .
OLSR, версия 2 [ править ]
OLSRv2 был опубликован IETF в апреле 2014 года. [6] Он поддерживает многие ключевые особенности оригинала, включая выбор и распространение MPR. Ключевыми отличиями являются гибкость и модульная конструкция с использованием общих компонентов: пакетного формата packetbb и протокола обнаружения соседства NHDP. Эти компоненты разрабатываются так, чтобы быть общими для протоколов IETF MANET следующего поколения. Между OLSR и OLSRv2 также имеются различия в обработке множества адресов и узлов с включенным интерфейсом.
Реализации [ править ]
- OLSR.ORG - загружаемый код для OLSR в системах GNU / Linux, Windows, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD и OpenBSD . Содержит большое количество документации, включая информативный обзор связанных работ.
- NRL-OLSR - Открытый исходный код NRL-OLSR. Работает на Windows, MacOS, Linux и различных встраиваемых системах , таких как PDA Arm / Zaurus и PocketPC, а также среды моделирования NS2 и OPNET., Http://cs.itd.nrl.navy.mil/focus/
- SOURCEFORGE.NET-OLSR - Созданный MOVIQUITY и основанный на исследованиях в рамках проекта Workpad, он предлагает код на C # для развертывания MANET (Ad Hoc, Meshnet) с протоколом OLSR. Разработан для WM 6, Win XP и может быть адаптирован к другим платформам с помощью .Net Framework и Compact. http://sourceforge.net/projects/wmolsr/
См. Также [ править ]
- BATMAN , Лучший подход к мобильной специальной сети
- IEEE 802.1aq
Ссылки [ править ]
- ^ RFC 3626
- ^ Сравнение производительности маршрутизации беспроводной мобильной сети AdHoc - Арун Кумар, Локаната К. Редди, Пракаш С. Хайремат [ требуется пояснение ]
- ^ М. Аболхасан; Б. Хагельштейн; JC-P. Ван (2009). «Реальная производительность текущих проактивных протоколов многозвенной сети» . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Расширения OSPF для поддержки мобильных Ad Hoc Networking, Мадхави Чандра, Абхай Рой, 10 марта, RFC 5820
- ^ MANET Extension of OSPF using CDS Flooding, Ричард Ожье, Фил Спаньоло, август 09, RFC 5614
- ^ RFC 7181
Внешние ссылки [ править ]
- Домашняя страница IETF Орган по стандартизации Internet Engineering Task Force
- olsr.funkfeuer.at в настоящее время продвигает реализацию olsr.org для улучшения масштабируемости
- Оптимизированная маршрутизация состояния канала , которая включает эту флэш-демонстрацию .
- Pyramid Linux - встроенный дистрибутив для встроенных плат x86 с OLSR, веб-интерфейсом и т. Д. В основном используется в сетях сообщества.
- Подразделение NRL по сетям и коммуникационным системам - включает информацию о проектах, сетевые инструменты и программное обеспечение с открытым исходным кодом, разработанные Военно-морской исследовательской лабораторией США.
