سیستم چندپخشی ریکاوری محلی اقتضایی
سیستم چندپخشی ریکاوری محلی اقتضایی – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان (ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۸۷ |
کد مقاله | COM87 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | بهرهگیری از سیستم چند پخشی قابل اطمینان با استفاده از روش ریکاوری محلی در شبکه های اقتضایی (Ad Hoc) |
نام انگلیسی | Reliable Multicasting with Local Recovery Method in Ad Hoc Network |
تعداد صفحه به فارسی | ۲۲ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۶ |
کلمات کلیدی به فارسی | سیستم چند پخشی قابل اطمینان، ریکاوری محلی، شبکه های اقتضایی |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Reliable Multicasting, Local Recovery, Ad Hoc Network |
مرجع به فارسی | |
مرجع به انگلیسی | |
کشور |
بهرهگیری از سیستم چند پخشی قابل اطمینان با استفاده از روش ریکاوری محلی در شبکه های اقتضایی (Ad Hoc)
چکیده
شبکه اقتضایی (Ad Hoc) بعنوان یک شبکه بی سیم چند جهشی به شمار میآید که از طریق تجمع گره های سیار بدون تداخل زیر ساخت های ثابت تشکیل میشود. سیستم چند پخشی قابل اطمینان نقش مهمیرا در بسیاری از کاربردهای شبکه های اقتضایی موبایل (MANETs) بعهده دارد. در خلال سالیان اخیر، تعدادی از پروتکل ها، جهت حاصل آوردن پارامتر اطمینان پذیری در پاکت های چند پخشی پیشنهاد شده اند. در این مقاله ما سعی خواهیم نمود تا نسبت به ارائه یک الگوریتم چند پخشی قابل اطمینان با استفاده از دیدگاه بازیافت یا ریکاوری محلی اقدام نماییم، که دلیل آن نیز اهمیت پروتکل مسیریابی برحسب تقاضا است، و بر این مبنا از این روش در الگوریتم خود بهره جسته ایم. با استفاده از چنین الگوریتمیگره ها در زمان حداقلی قابلیت اتصال به یک گروه چند پخشی را داشته و بدینسان ارسال اطلاعات افزایش خواهد یافت. این روش حاصل آورنده یک مضمون بازیافت صریح و به هنگامیمیباشد که پارگی مسیر رخ داده است. با توجه بدین پارامتر گره مقصد میتواند به منبع خود با استفاده از همان مسیر یا یک مسیر جدید متصل شود.
سیستم چندپخشی ریکاوری محلی اقتضایی
۱- مقدمه
شبکه اقتضایی سیار (MANET) بعنوان یک راه حل اقتصادی برای ارتباطات بی سیم مطرح میباشد، چرا که این شبکه نیاز به هیچگونه سرمایه گذاری قبلی در زمینه زیر ساخت های ثابت را نخواهد داشت. در عین حال، معروفیت و شهرت محاسبات گروهی به سرعت در حال افزایش میباشد. سیستم چند پخشی بعنوان یکی از راهکارهای بسیار مفید و کارا در زمینه پشتیبانی از برنامه های کاربردی بر مبنای گروه مد نظر میباشد، مخصوصاً رویه پشتیبانی در محیط های سیار بی سیم، جائیکه پهنای باند نادر بوده و ابزارها دارای توان یا نیروی اندکی نیز میباشند، بسیار کارآمد خواهد بود. با توجه به رشد سریع تقاضا در این زمینه، اخیراً تکنولوژی چند پخشی در شبکه اقتضایی سیار (MANET) توجه زیادی را به خود معطوف داشته است [۱- ۴].
به هنگامیکه این موضوع آشکار شد که ارتباطات مبتنی بر گروه بعنوان یکی از کلاسهای کاربردی کلیدی در محیط های MANET مطرح میباشد، تعدادی از پروتکل های مسیر یابی چند پخشی MANET پیشنهاد شده اند [۹,۱۰]. با توجه به حالت مسیر یابی پروتکل مسیر یابی را میتوان به دو دسته اصلی تقسیم بندی نمود: پروتکل های کنشی و واکنشی. پروتکل های کنشی وضعیت مسیر یابی را حفظ مینمایند، در حالی که پروتکل های واکنشی قابلیت کاهش تأثیر تغییرات مکرر توپولوژیکی، از طریق حاصل آوردن مسیرها به هنگام تقاضا، را خواهند داشت. مطالعات قبلی نشان دهنده آن هستند که پروتکل های واکنشی دارای عملکرد بهتری در مقایسه با پروتکل های کنشی میباشند.
معیار دیگری که در زمینه دسته بندی پروتکل ها وجود دارد آنها را بر مبنای ساختار کلی داده ها، که جهت ارسال پاکت های چند پخشی استفاده میکنند، طبقه بندی مینماید. پروتکل های موجود در این زمینه به صورت پروتکل های مبتنی بر درخت یا پروتکل های مبتنی بر مش خواهند بود.
یکی از چالش های اصلی مسیر یابی چند پخشی در MANETs نیاز جهت حاصل آوردن یک وضعیت قدرتمند و قابل اطمینان با توجه به وجود موبیلیتی یا تحرک عمومیو قطعی های مکرر گره ها میباشد. بر این مبنا، پروتکل های مبتنی بر مش ایجاد کننده نوعی شبکه هستند که برای ارسال داده های چند پخشی بکار گرفته میشود و با توجه بدین مطلب آنها از قدرت و اطمینان پذیری بالا و همچنین ویژگی توارثی افزونگی مسیر برخوردار میباشند.
علاوه بر پروتکل های مسیر یابی تک بخشی، چندین نوع از پروتکل های مسیر یابی چند پخشی برای شبکه های اقتضایی در خلال سالیان اخیر ارائه شدهاند [۸], [۵], [۱۱], [۱۰], [۱۲]. حالت تک بخشی گونه خاصی از سیستم چند پخشی به شمار میآید و برخی از الگوریتم های پیشنهادی مرتبط با پروتکل های مسیریابی چند پخشی، هر دو وضعیت مسیر یابی تک بخشی و چند پخشی را پشتیبانی مینمایند [۸], [۵].
…
ادامه این مبحث به شرح ذیل طبقه بندی شده است. بخش ۲ معرف نتایج شبیه سازی اطمینان و مقیاس پذیری ODMRP میباشد. در بخش ۳ ما الگوریتم خود را با توجه به دیدگاه بازیافت محلی عرضه مینماییم. نتیجه شبیه سازی این دیدگاه در بخش ۴ ارائه میگردد. بخش ۵ نتیجه گیری ها و تحقیقات آتی را عرضه خواهد داشت.
سیستم چندپخشی ریکاوری محلی اقتضایی
۲- مسئله قابلیت اطمینان و مقیاس پذیری در ODMRP
ODMRP [5] به عنوان یک پروتکل مسیریابی چند پخشی مبتنی بر مش ـ بهترین تلاش مطرح میباشد. از اینرو، بطور کلی یکی از معیارهای ارزیابی عملکرد میانگین نسبت اتلاف میباشد که بصورت تعداد پاکتهایی که هر گیرنده دریافت نداشته است تقسیم بر مجموع کل پاکتهای ارسال شده بوسیله منبع، با مشخص نمودن میانگین آن به صورت مجموع کل تعداد گیرندگان در گروه چند پخشی، تعیین میشود. در این بخش، ما این بحث را مورد بررسی قرار میدهیم که چگونه نسبت میانگین اتلاف ODMRP تحت تاثیر پارامترهایی چون تحرک، اندازه نشست و محدوده ارسال قرار میگیرد. محیط شبیه سازی مد نظر ما شامل ۳۰ میزبان در یک فضای ۷۰۰ ×۷۰۰ متر میباشد. با توجه بدین موضوع، سه مقدار در محدوده ارسالی هر میزبان مد نظر خواهند بود: ۲۰۰، ۲۵۰ متر و ۳۰۰ متر. بر این مبنا، یک منبع واحد اقدام به ارسال چند پخشی ۲۰۰۰ (۵۱۲ بایت) پاکت DATA به گروه چند پخشی مینماید. پهنای باند نیز به میزان ۲ مگابیت در ثانیه همراه با پروتکل MAC – ۸۰۲٫۱۱ مد نظر خواهد بود. پروتکل مسیریابی چند پخشی اصلی نیز ODMRP میباشد. الگوی تحرک نقطه مسیر تصادفی [۱۵] همراه با سرعتهای مساوی حداقلی و حداکثری در حالت سیار استفاده شده است (یعنی میزبانهای سیار با حرکت در یک سرعت ثابت). مقادیر متعدد سرعتهای تحرک ثابت بین صفر متر بر ثانیه (یعنی میزبانهای ساکن) و ۲۵ متر بر ثانیه میباشند. شکل ۱ معرف نسبت اتلاف ODMRP با تعداد مختلف عضوها میباشد.
سیستم چندپخشی ریکاوری محلی اقتضایی
۳- سیستم چند پخشی قابل اطمینان و مکانیسم ریکاوری محلی
پس از انجام آنالیز مقیاس پذیری و قابلیت اطمینان بر روی ODMRP، در این بخش ما مکانیسم بازیافت یا ریکاوری جدیدی را برای ODMRP ارائه مینمائیم. الگوریتم های مسیریابی بسیار زیادی از روش ریکاوری جهت افزایش عملکرد و کاهش تاخیر بین منبع و مقصد استفاده مینمایند. غالباً روشهای ریکاوری محلی در الگوریتم مبتنی بر درخت استفاده میشوند اما در بعضی از مواقع بواسطه اهمیت داده ها و سیستم کاربردی، نیاز خواهد بود تا از این روش در سیستم های مسیریابی مبتنی بر مش نیز بهره جوییم. تحقیقات متعددی هم اکنون در زمینه بازیافت مسیر محلی انجام شده اند که شامل WAR (پروتکل مسیریابی با کمک ـ شاهد) [۱۶] ، ABR (پروتکل مسیریابی بصورت شرکت پذیری) و RDMAR (پروتکل مسیریابی ادهاک میکرو دیسکاوری فاصله نسبی) [۱۷] میباشند. در این بخش ما نسبت به معرفی یک دیدگاه ریکاوری جدید با پیچیدگی حداقل در الگوریتم اقدام مینماییم. پیچیدگی به عنوان یک ویژگی مهم بشمار میآید چرا که گرهها در MANET غالباً به عنوان ادوات سیار کوچک به شمار میآیند که دارای توان پردازشی اندکی هستند، بنابراین طرح بازیافت محلی میبایست با این ویژگی در تناسب باشد.
بواسطه دلایل متعدد در ODMRP این امر امکان پذیر خواهد بود که مسیرهای اکتشافی منبع و مقصد با پارگی روبرو شوند. به طور کلی حرکت گره در MANET سبب پارگی مسیر خواهد شد. علاوه بر این، در صورتی که این حرکت بوسیله یک گره FG رخ دهد، چنین موردی از مضرات بیشتری در مقایسه با موارد دیگر برخوردار خواهد بود چرا که از طریق حرکت گره FG یکی از مسیرهای اتصال مهم بین این FG و دیگر گره متصل بدان FG (همانند گره های مقصد یا FG) نیز پاره خواهند شد و بر این اساس آنها دیگر قابلیت دریافت هیچ پاکتی، تا زمان اکتشاف مسیر دیگر، را نخواهند داشت. بنابراین به طور غالب ما چنین موردی را ما در الگوریتم خود مد نظر قرار میدهیم.
به هنگامی که یک گره میانی FG این موضوع را کشف میکند که لینک جهش بعدی با پارگی مواجه شده است، این گره باید:
اقدام به ذخیره سازی پاکت اطلاعات در یک بافر تعمیر محلی نموده و تایمر تایم اوت را نیز فعال سازد.
یک درخواست ریکاوری محلی گسترده دو جهشی که حاوی توالی گره ها میباشد، شامل کلیه گره های بعدی در مسیر اولیه از A تا گره مقصد D، را ارسال نماید. هر گره، به هنگام دریافت درخواست ریکاوری محلی، این موضوع را چک خواهد نمود که آیا چنین موردی در لیست گره مربوطه خواهد بود یا خیر و در صورت صحت، اقدام به جواب دادن بدین درخواست ریکاوری خواهد کرد.
به هنگام دریافت درخواست ریکاوری محلی از یک گره میانجی، A نسبت به مشخص نمودن پاکتهای داده سالم از موارد معیوب در بافر ترمیم محلی اقدام نموده و آن را با استفاده از مسیر تعمیر شده ارسال میدارد.
در صورتی که هیچگونه پاسخی پس از انقضای تایمر تعمیر محلی دریافت نشد، پاکت داده با افت روبرو شده و یک پیام خطا به منبع مربوطه از A ارسال میگردد، این منبع ممکن است پس از آن اقدام به آغاز یکسری از رویه های اکتشاف مسیر انتها به انتها نماید.
…
سیستم چندپخشی ریکاوری محلی اقتضایی