الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
کنفرانس بین‌المللی IEEE در مورد شبکه‌های کامپیوتری محلی
مرجع به انگلیسی
CAD Lab, Indian Institute of Science; IEEE International Conference on Local Computer Networks
کشور
هندوستان
پروتکل مسیریابی چند بخشی ترکیبی موثر برای شبکه های بیسیم اقتضایی (Ad hoc)
چکیده
یک شبکه اقتضایی متشکل از گره های سیار، بدون تبعیت از هیچگونه زیرساختی، می‌باشد. گره‌های سیار با قابلیت خودسازماندهی، توانایی تشکیل شبکه‌ای بر فراز لینک های رادیویی را دارا می‌باشند. خط مشی مرتبط با سیستمهای کاربردی شبکه های اقتضایی سیار نیازمند بهره‌گیری از خدمات فزاینده مبتنی بر گروه می‌باشند. بر این مبنا پشتیبانی چند بخشی برای شبکه های اقتضایی حیاتی می‌باشد. به هنگامی‌که تعداد گره های مشارکت کننده در شبکه افزایش می‌یابند، مقیاس پذیری بعنوان یک مسئله کاملا حیاتی مطرح خواهد شد. پروتکل مسیریابی چند بخشی بر حسب تقاضا (ODMRP) [1] فراهم آورنده ضریب بالای تحویل پاکت در حضور تحرک پذیری بالا می‌باشد. اما ODMRP به هنگامی‌که اندازه شبکه و تعداد گره های منبع افزایش می‌یابد، از سربار کنترلی بالا در رنج خواهد بود.
در این مقاله، ما نسبت به ارائه یک پروتکل مسیریابی چند بخشی هیبرید یا ترکیبی کارا که متناسب برای سیستم های کاربردی، با تحرک بالا، هستند اقدام می‌نماییم، مبحثی که مسئله مقیاس پذیری پروتکل ODMRP را نیز مورد خطاب قرار خواهد داد. این پروتکل اقدام به مجزاسازی مسیر ارسال داده ها از مسیر ارسال join-query می‌نماید. علاوه بر این، ما از تکنیک خوشه بندی محلی سربار اندک جهت دسته بندی کلیه گره ها در رده های هسته ای و معمولی استفاده می‌نماییم. به هنگامی‌که مسیرهای چند بخشی به گره های مقصد موجود نباشند، پیام های join-query به کلیه گره های موجود در شبکه ارسال شده و پاکت های اطلاعاتی به وسیله گره‌های هسته یا مرکزی به گره های مقصد، با استفاده از سیستم چند بخشی مقصد تفاضلی، [۲] ارسال خواهند شد. از طریق بکار گیری شبیه سازیهایی نشان خواهیم داد که این پروتکل سبب کاهش سربار کنترلی شده و همچنین موجب افزایش ضریب تحویل پاکت به میزان ۲۰ الی ۵۰ درصد برای سناریوهای مختلف شبکه خواهد شد.
مسیریابی چندپخشی ترکیبی بیسیم اقتضایی
۱- مقدمه
گره های سیار به صورت مستقل در شبکه اقتضایی حرکت نموده و چنین موردی سبب تغییرات توپولوژی شبکه به روشی مکرر و غیر قابل پیش بینی می‌شود. خط مشی جاری کاربردهای شبکه‌های اقتضایی سیار نیازمند سرویس های مبتنی بر گروه افزایشی می‌باشد. از اینرو، پشتیبانی چند بخشی برای شبکه های اقتضایی مهم خواهد بود. طراحی یک سیستم چند بخشی دارای عملکرد و تحرک بالا برای این شبکه به عنوان یک مسئله پیچیده به شمار می‌آید چرا که تغییرات پیوسته ای در توپولوژی شبکه، همراه با مسئله پهنای باند محدود کانال، وجود دارند.
طرح های مسیریابی چند بخشی بسیاری برای شبکه های اقتضایی پیشنهاد شده اند. آنها را می‌توان به صورت گسترده به پروتکل های مسیریابی مبتنی بر درخت و مبتنی بر مش تقسیم نمود. ODMRP [1]، FGMP [4]، CAMP [5] و DCMP [8] به عنوان مثالی از پروتکل های مسیریابی مبتنی بر مش به شمار می‌آید. MAODV [۷] ، MCEDAR [6]، AMRoute [9] نیز مثالی از پروتکل های مسیریابی مبتنی بر درخت می‌باشند. پروتکل های مبتنی بر مش، در موقعیت هایی که با تحرک بالا سر و کار دارند، عملکرد بهتری را از خود نشان می‌دهند، و بدینسان آنها به هنگام ارسال پاکت های داده، فراهم آورنده مسیرهای افزونگی از منبع به مقصد خواهند بود. با این وجود، دیدگاه مبتنی بر مش سبب قربانی نمودن کارایی چند بخشی در مقایسه با دیدگاه مبتنی بر درخت خواهد شد.
…
بخش های باقیمانده این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده اند. در بخش ۲، ما پروتکل کارآمد مسیریابی چند بخشی پیوندی (EHMRP) را به تفصیل تشریح خواهیم نمود. در بخش ۳، ما مدل شبیه سازی و روش شناسی را بررسی نموده و آنالیز عملکرد مقایسه ای پروتکل پیشنهادی با ODMRP را در بخش ۴ ارائه می‌کنیم. در نهایت در بخش ۵ نتیجه گیری عرضه خواهد شد.
مسیریابی چندپخشی ترکیبی بیسیم اقتضایی
۲- پروتکل پیشنهادی
این پروتکل، مسیر ارسال داده را از مسیر ارسال join-query مجزا می‌سازد. ما از تکنیک خوشه بندی محلی با سربار اندک جهت دسته بندی کلیه گره ها به طبقات هسته (core) و نرمال اقدام نمودیم. به هنگامی‌که مسیرهای چند بخشی به مقصد موجود نباشند، پیام های join-query به کلیه گره ها در شبکه ارسال شده و پاکت های داده با استفاده از DDM به وسیله گره های هسته به گره‌های مقصد ارسال می‌شود. DDM بعنوان یک دیدگاه چند بخشی بدون وضعیت بشمار می‌آید، جائیکه اطلاعات درخت چند بخشی به هر یک از سرآیندهای پاکت داده متصل می‌شوند. مؤلفه‌های کلیدی پروتکل پیشنهادی عبارتند از: (الف) دسته بندی گره های هسته و معمولی، (ب) مجزا سازی مسیر ارسال داده با درخواست join-query و ارسال پاکت های اطلاعاتی با استفاده از DDM، (ج) بهره‌گیری مجزا از پاکت های داده دریافتی که از طریق مسیر DDM حاصل می‌شوند، (د) بروزرسانی عضویت گروه و (ه) کاربرد معمولی پروتکل ODMRP. این پروتکل پیشنهادی به هیچگونه پروتکل تک بخشی بنیادین نیازمند نمی‌باشد.
۱-۲٫ دسته بندی گره
ما از الگوریتم استخراج هسته زمان ثابت سربار اندک برای پروتکل MCEDAR [6] استفاده نمودیم. ما قابلیت استفاده از هر گونه تکنیک خوشه بندی محلی موجود در این مبحث را خواهیم داشت. گره های هسته به صورت ایده آل جزء مجموعه های کنترل حداقلی توپولوژی شبکه به شمار می‌آیند. در عین حال ما از یک الگوریتم تقریب زمان ثابت استفاده می‌نماییم، که نتیجه متناسبی را در حالت میانگین حاصل می‌نماید. این الگوریتم به صورت ادواری در هر گره اجرا می‌شود.
۲-۲٫ مجزا سازی مسیر داده ازمسیر ارسال Join Query
به هنگامی‌که یک گره منبع خواستار ارسال داده به یک گروه چند بخشی مقصد باشد، این گره کنترل خواهد نمود که آیا دارای ارتباطات فعال اعمال شده برای گروه چند بخشی مشابه خواهد بود یا خیر. در صورتی که هیچگونه ارتباطی یافت نشود، این گره درخواست join query را برای گروه چند بخشی مقصد ارسال می‌نماید. در پروتکل پیشنهادی، ما اقدام به مجزا سازی مسیر ارسال داده از مسیر ارسال join query نمودیم. پاکت داده تکثیر گردیده و join query با استفاده از سرآیندهای پاکتIP ارسال می‌شود، اما بخش داده این پاکت از در خواست join query حذف شده است. بخش داده پاکت با استفاده از DDM به اعضای آن گروه چند بخشی ارسال می‌شود. گره منبع، کلیه اعضای گروه چند بخشی مقصد را از طریق بانک اطلاعات محلی پیدا می‌کند. با DDM، گره منبع اقدام به کد گذاری کلیه اعضای گروه چند بخشی مقصد نموده و آن را با استفاده از یک فیلد گزینه IP جدید منضم به پاکت اطلاعاتی می‌نماید، که به وسیله این پروتکل تعریف شده است. این پاکت، با استفاده از رویه ارسال جهش واحد، به گره های گیرنده جهش بعدی در گروه چند بخشی مشابه ارسال می‌شود.
۳-۲٫ دریافت پاکت های داده از مسیر DDM
EHMRP حضور فیلد گزینه IP خاص، که بوسیله EHMRP در هر سرآیند پاکت داده در حال ورود تعریف شده است، را کنترل می‌نماید. در صورتی که چنین فیلدی را در پاکت اطلاعاتی بیابد، مشخص کننده آن می‌باشد که این پاکت داده در امتداد مسیر DDM سیر نموده و دارای سرآیند DDM مرتبط با آن پاکت می‌باشد. هر گره در حال دریافت نیز اقدام به کنترل سرآیند DDM در پاکت می‌نماید تا مشخص شودکه آیا چنین گرهی بعنوان گره جهش بعدی بشمار می‌آید یا خیر. در صورتی که گره دریافتی بعنوان گره جهش بعدی محسوب نشود، اقدام به انداختن پاکت دریافتی خواهد نمود. در غیر این صورت، این گره اقدام به فراخوانی آدرس گروه چند بخشی مقصد از پاکت داده می‌نماید. در صورتی که گره جاری عضوی از یک گروه چند بخشی مشابه باشد، یک کپی از پاکت داده ایجاد شده و به سیستم کاربردی منطبق، پس از حذف سرآیند IP، ارسال می‌شود. این سیستم سرآیند DDM منطبق با خود را از پاکت دریافت شده استخراج نموده و نسبت به بروزرسانی پاکت داده با یک سرآیند DDM جدید اقدام نموده و سپس، با استفاده از سیستم انتشار تک جهشی، پاکت اطلاعاتی را به گره های مقصد جهش بعدی ارسال می‌نماید.
۴-۲٫ بروزرسانی عضویت گروه
به هنگامی‌که یک گره به گروهی متصل می‌شود و یا آن گروه را ترک می‌کند، اقدام به ارسال پیامی، با اطلاعات بروزرسانی عضویت گروه، نموده و علاوه بر این گره منبع و شماره ترتیبی را در حافظه پنهان پیام ذخیره می‌نماید. اطلاعات مورد نیاز پیامی که بوسیله آن گره ارسال شده است نیز در این حافظه پنهان ذخیره می‌شود.
به هنگامی‌که گرهی پیام بروزرسانی عضویت گروه را دریافت داشت، این گره کنترل می‌نماید که آیا چنین پیامی در حافظه نهانگاه پیام موجود می‌باشد یا خیر. در صورت عدم وجود این پیام، چنین گره ای اقدام به ارسال پیام مذکور نموده و سپس بانک اطلاعات عضویت گروه را بروزرسانی کرده و گره منبع و شماره ترتیبی پاکت دریافتی را در حافظه پنهان پیام درج می‌نماید.
۵-۲ عملکرد پروتکل ODMRP
ODMRP اقدام به ارسال پاکت های چند بخشی با استفاده از مفهوم گروه ارسال مبتنی بر مش می‌نماید. چنین سیستمی در حقیقت یک پروتکل بر حسب تقاضا بشمار آمده و از دیدگاه نرم در جهت حفظ عضویت گروه استفاده می‌نماید. عضویت گروه و مسیرهای چند بخشی بوسیله منبع بر حسب تقاضا آپدیت می‌شوند. به هنگامی‌که منابع چند بخشی از داده هایی جهت ارسال برخوردار می‌باشند، اما هیچگونه مسیری به گروه چند بخشی وجود ندشته باشد، این منابع اقدام به انتشار پیام join query به صورت ادواری به کل شبکه می‌نمایند تا آنکه اطلاعات عضویت و مسیرهای چند بخشی تازه شود. به هنگامی‌که یک گره میانجی پیام join query را دریافت می‌دارد، این گره آدرس منبع و شماره ترتیبی را در حافظه پنهان خود ذخیره نموده تا آنکه از پردازش دوباره پاکت دریافتی جلوگیری شود. جدول مسیریابی با استفاده از شناسه گره منبع بروزرسانی می‌شود. در صورتی که پاکت دریافتی یک نسخه المثنی نباشد و زمان حیات (time to live) بزرگتر از صفر باشد، این گره دوباره اقدام به انتشار پیام join query خواهد نمود.
مسیریابی چندپخشی ترکیبی بیسیم اقتضایی
۳- ارزیابی عملکرد
این بخش معرف نتایج شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی می‌باشد. ما نتایج EHMRP را با پروتکل چند بخشی ODMRP مقایسه می‌کنیم. رویه‌های مورد سنجش عبارتند از: ضریب تحویل پاکت، تعداد پاکت‌های داده ارسالی بر حسب پاکت داده دریافت شده، تعداد بایت های کنترلی ارسالی بر حسب بایت کنترلی دریافت شده و تعداد کل پاکت های ارسالی برحسب پاکت های دریافت شده.
۱-۳٫ رویه های تجربی
ما نسبت به توسعه یک شبیه ساز با استفاده از کتابخانه گلوموزیم (Glomosim) [10] برای مقایسه عملکرد ODMRP و EHMRP اقدام نمودیم. ما از کد ODMRP که به صورت مجانی، همراه با کتابخانه گلوموزیم نگارش۰۳/۲، موجود می‌باشند استفاده نمودیم. بر این مبنا، در ابتدا اقدام به تصحیح خطا‌ها یا باگ‌های کاربرد join reply و لیست لینک مضاعف در کد ODMRP نموده و آنها را جهت مقایسه با پروتکل پیشنهادی خود مورد استفاده قرار دادیم. پیش بینی تحرک در پیاده سازی ODMRP در نظر گرفته نشده است. مقادیر پارامتر ODMRP مورد استفاده در جدول ۱ نشان داده شده اند.
۲-۳٫ الگوی ترافیک
منبع CBR: ترافیک نرخ بیت ثابت با اندازه داده کاربردی ۵۱۲ بایت ایجاد می‌شود. نرخ ترافیک یک پارامتر قابل تعدیل به شمار می‌آید که برای سناریو های مختلف متغیر خواهد بود. فرستنده ها به صورت تصادفی از اعضای گروه انتخاب شده و اعضای گروه نیز به صورت تصادفی از بین کلیه گره های این شبکه برگزیده شدند. گره های عضو در زمان آغاز این شبیه سازی به گروه چند بخشی پیوسته و تا انتهای این روال همچنان بعنوان عضو آن باقی ماندند. زمان شروع ارسال اطلاعات برای هر منبع با توجه به زمان تصادفی با توزیع یکپارچه بیش از(۲۵،۵) ثانیه در نظر گرفته شد. داده ها تا زمان انتهای شبیه سازی ارسال گردیدند.
مسیریابی چندپخشی ترکیبی بیسیم اقتضایی
۴- نتایج شبیه سازی
ما جهت نشان دادن عملکرد سیستم پیشنهادی خود برای انواع مختلف پیکربندی‌های شبکه چندین آزمایش را انجام دادیم.
۱-۴٫ سرعت تحرک
در این آزمایش، هر یک از گره‌های سیار به صورت ثابت برای مدت ۱۰ ثانیه باقی مانده و سپس با یک انتخاب و سرعت تصادفی توزیع شده یکنواخت، دارای تحرک بیش از (۰، تا حداکثر مقدار) بر مبنای متر بر ثانیه گردیدند. مقدار مربوط به ارزش حداکثری از صفر الی۲۰ متر بر ثانیه متفاوت است. ۲۰ گره ها تحت عنوان اعضای چند بخشی همان گروه پیکر بندی شده و منابع نیز بصورت ۲ پاکت در ثانیه اقدام به ارسال پاکت‌ها نمودند.
شکل۱ معرف ضریب تحویل پاکت دو پروتکل تحت سرعت های تحرک متفاوت می‌باشد. EHMRP به هنگامی که سرعت تحرک، با توجه به یک حاشیه معتدل ۱۰ درصد افزایش می‌یابد، از عملکرد بهتری در مقایسه با ODMRP برخوردار خواهد بود. EHMRP دارای خوشه محلی با سربار اندکی بوده و از انتشار محدود، به هنگام ارسال پاکت های داده با استفاده از مسیر DDM، برخوردار است. ODMRP نیز نسبت به ارسال پاکت های داده به هنگام ارسال درخواست join query اقدام نموده که خود منجر به برخورد بیشتر کانال به اشتراک گذاشته شده می‌شود. EHMRP دارای قدرت بیشتری در مقایسه با ODMRP در زمینه کار با تحرک گره می‌باشد.
۲-۴٫ بار ترافیک شبکه
در این آزمایش تأثیر بار ترافیک شبکه بر روی پروتکل های مسیریابی چند بخشی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. هر گره بصورت ثابت باقی مانده و ۲۰ گره بعنوان اعضای چند بخشی گروه مشابه پیکر بندی می‌شوند. بعلاوه ۵ منبع اقدام به ارسال پاکت نموده و مجموع بار ترافیک شبکه از ۱ پاکت در ثانیه الی ۵۰ پاکت در ثانیه متفاوت می‌باشد.
۳-۴٫ اندازه گروه چند بخشی
جهت بررسی تأثیر اندازه های گروه چند بخشی مختلف بر روی پروتکل های مسیریابی چند بخشی، ما اندازه های گروه چند بخشی را به صورت متفاوت در نظر گرفتیم. اندازه گروه چند بخشی از ۵ الی۴۰ عضو متغیر می‌باشد. ۵ منبع اقدام به ارسال پاکت نموده و مجموع بار ترافیک شبکه در ۱۰ پاکت در ثانیه تثبیت می‌گردد. هر گره برای ۱۰ ثانیه به صورت ایستایی باقی مانده و سپس حرکت خود را با توجه به یک موقعیت انتخابی تصادفی با سرعت تصادفی توزیعی یکنواخت، بیش از (۱، ۰) متر در ثانیه، تنظیم می‌نماید.
۴-۴٫ تعداد فرستنده ها
در این سناریو، ما تاثیر تعداد فرستنده ها بر روی تعداد پروتکل های مسیریابی چند بخشی را مطالعه نمودیم. چنین امری قابلیت اندازه گیری مقیاس این پروتکل را در اختیار ما قرار داد. بر این مبنا،۲۰ گره بعنوان اعضای چند بخشی یک گروه یکسان در نظر گرفته شده و مجموع بار ترافیک شبکه در ۱۰ پاکت در ثانیه تنظیم گردید. تحرک گره نیز در یک مقدار پایین تنظیم شد. هر گره برای ۱۰ ثانیه به صورت ایستایی حفظ شده و سپس حرکت خود، بصورت یک رویه انتخابی با موقعیت و سرعت توزیعی یکنواخت تصادفی فراتر از (۱، ۰) متر در ثانیه، را آغاز نمودند. تعداد فرستنده ها بصورت متغیر از ۱ الی ۲۰ مورد در نظر گرفته شد.
مسیریابی چندپخشی ترکیبی بیسیم اقتضایی
۵- نتیجه گیری
در این مقاله ما اقدام به ارائه یک پروتکل چند بخشی مبتنی بر مش هیبرید (ترکیبی) برای شبکه های اقتضایی (ad hoc) نمودیم. مفهوم کلیدی در این مبحث مجزا ساختن مسیر ارسال داده از مسیر ارسال join-query، از طریق بهره گیری از تکنیک خوشه بندی محلی با سربار اندک و ارسال پاکت های اطلاعاتی با استفاده از DDM، جهت حل مشکلات مقیاس پذیری ODMRP، می‌باشد. این پروتکل سبب رفع مشکلات مقیاس پذیری ODMRP، از طریق کاهش سربار کنترلی و افزایش کارایی چند بخشی برای سناریوهای مختلف شبکه، شده است. از طریق اعمال رویه های شبیه سازی، نشان دادیم که ضریب تحویل پاکت نیز به میزان ۲۰ الی۵۰ درصد برای سناریوهای مختلف شبکه ارتقا یافته است. نگارنده‌های [۳] نیز در تحقیقات خود نشان دادند که ODMRP بعنوان بهترین پیشنهاد مرتبط با اعمال مسیریابی چند بخشی در این مقاله مطرح است. این پیشنهاد سبب حل مسائل مقیاس پذیری ODMRP شده و از عملکرد بهتری در مقایسه با کلیه دیگر پیشنهادات مسیریابی چند بخشی ارائه شده در این مبحث، شامل ODMRP برای کاربردهای دارای تحرک بالا، برخوردار است.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
