مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

سیستم چندپخشی ریکاوری محلی اقتضایی

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

چگونگی سفارش مقاله

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.

مقالات ترجمه شده کامپیوتر - ایران ترجمه - irantarjomeh

www.irantarjomeh.com

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 MAC۸۰۲٫۱۱ 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:
  1. اقدام به ذخیره سازی پاکت اطلاعات در یک بافر تعمیر محلی نموده و تایمر تایم اوت را نیز فعال سازد.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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

 

۴- نتیجه گیری و تحقیقات آتی
شبکه اقتضایی یا ادهوک (ادهاک) بعنوان یک شبکه بی سیم چند جهشی مطرح می‌باشد که از طریق تجمیع گره های سیار بدون تداخل زیر ساختهای ثابت شکل گرفته است. پهنای باند محدود و تحرک یا پویایی بالای این شبکه سبب می‌گردد تا پروتکل های مسیریابی برای شبکه های اقتضایی بگونه‌ای قدرتمند و ساده و با قابلیت ذخیره سازی انرژی طراحی شوند. پروتکل مسیریابی بر حسب  تقاضا یک دسته بندی مهم از پروتکل های مسیریابی اقتضایی کنونی به شمار می‌آید که در آن یک مسیر بین جفت گره ارتباطاتی تنها در صورت تقاضا بوجود خواهد آمد. پروتکل مسیریابی چند پخشی بر حسب تقاضا (ODMRP) به دسته بندی پروتکل واکنشی تعلق خواهد داشت، چرا که پارامترهایی همچون عضویت گروه و مسیرهای چند پخشی در آن وجود داشته که به هنگام وجود داده‌هایی برای ارسال بوسیله منبع بروز رسانی خواهند شد. ODMRP دارای ساختاری ساده می‌باشد، بنابراین ما از این پروتکل جهت طراحی یک سیستم مسیریابی چند پخشی مطمئن با توجه به دیدگاه ریکاوری محلی با حداقل پیچیدگی استفاده می‌نماییم. در این مقاله، ما اطمینان و مقیاس پذیری ODMRP، همراه با الگوریتم خود، را مورد مطالعه قرار می‌دهیم. نتایج شبیه سازی معرف آن می‌باشند که در ODMRP میانگین نسبت اتلاف با افزایش تعداد اعضای گروه چند پخشی کاهش خواهد یافت، که خود معرف آن است که ODMRP برای گروههای چند پخشی متراکم تر از قابلیت تحویل پاکت بیشتری برخوردار است. به علاوه، شبیه سازیهای ما همچنین نشان دهنده آن هستند که با استفاده از ODMRP، میانگین ضریب اتلاف، غالباً‌ با افزایش سرعت تحرک میزبانهای سیار، افزایش نخواهد یافت. در عوض، محدوده ای از سرعتهای وابسته به پارامتر تحرک و پویایی وجود دارند که در آن میانگین ضریب اتلاف با افزایش سرعت های تحرک کاهش یافته و پس از آن محدوده، میانگین ضریب اتلاف با افزایش سرعت تحرک افزایش خواهد یافت. ما یک مکانیزم ریکاوری محلی مقیاس پذیر جدید را معرفی نموده ایم. شبیه سازی ما نشان داده است که LR-ODMRP دارای قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با ODMRP می‌باشد. بعلاوه، این سیستم دارای عملکرد بهتری و به هنگامی‌خواهد بود که سرعت های تحرک و اعضای گروه چند پخشی افزایش می‌یابند. پاکت کنترلی در ODMRP کمتر از الگوریتم ما می‌باشد، اما این موضوع را نشان دادیم که ODMRP، به هنگامی که اقدام به افزایش تعداد گروه چند پخشی می‌کنیم، مقیاس پذیری خود را از دست خواهد داد. ما می‌توانیم از LR-ODMRP در توپولوژی دارای مقیاس بزرگ استفاده نماییم و بر این مبنا می‌توانیم ضریب تحویل پاکت و اطمینان پذیری را افزایش دهیم.
سعی ما بر آن است تا برای تحقیقات آتی از الگوریتم خوشه بندی استفاده نماییم و بر این مبنا اقدام به ارائه یک الگوریتم مطمئن با مزیت مقیاس پذیری نموده ایم. همچنین، ما می‌توانیم تا نسبت به توسعه دیدگاه ریکاوری خود، جهت استفاده در دیگر سیستم های مسیریابی چند پخشی، اقدام نمائیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Irantarjomeh
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.