ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير البروتوكولات الاستباقية و التفاعلية و الهجينة على أداء الشبكات اللاسلكية MANET

Effect of proactive, reactive and hybrids protocol on the performance of wireless network (MANET)

2946   1   190   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

شبكات Ad-hoc فتحت بعدا جديدا في الشبكات اللاسلكية. فإنها تسمح للعقد اللاسلكية التواصل في غياب الدعم المركزي . في هذه الشبكات لا توجد بنية تحتية ثابتة لان العقد متحركة بشكل مستمر مما يسبب تغير مستمر و ديناميكي في الطبولوحيا. تختلف برتوكولات التوجيه في شبكات Ad-hoc عن برتوكولات الانترنت العادية المصممة من أجل الشبكات اللاسلكية ببنية تحتية ثابتة , برتوكولات التوجيه في شبكات MANET تواجه تحديات كبيرة بسبب التغير الدائم في الطبولوجيا , الارتباط الغير متماثل , انخفاض الطاقة اللازمة للانتقال، الطبولوجيا المتغيرة , و حركية العقد المستمرة و تعتبر هذه التحديات من القضايا المهمة التي تميز شبكات MANET . توفر بروتوكولات التوجيه حلول توجيه جيدة تصل إلى مستوى مقبول و معظمها تم تصميمها و تنفيذها لتوجد الحلول المناسبة لمشاكل الشبكات اللاسلكية من حيث الطبولوجيا المتنقلة و الحركية في العقد . و مع زيادة أنواع بروتوكولات التوجيه المستخدمة في الشبكات المحمولة أصبح من الضروري دراسة فاعلية كل نوع من البروتوكولات و في هذا البحث تمت المقارنة بين الأنواع الأكثر شهرة للبرتوكولات ( الاستباقية , التفاعلية , الهجينة ) تم تقييم أداء الشبكة لكل نوع البروتوكولات كلا على حده من حيث المردود Throughput, حركية التوجيه Routing Traffic Sent, الحمل Load, التأخير Delay و تحديد أي من هذه البروتوكولات مناسب لكل حالة .

المراجع المستخدمة
A.B. Malany, V.R.S. Dhulipala, RM.Chandrasekaran, “Throughput and Delay Comparison of MANET Routing Protocols” Intl. Journal Open Problems Comp. Math., Vol. 2, No. 3, Sep 2011
D.O. Jörg, “Performance Comparison of MANET Routing Protocols In Different Network Sizes” Comp. Science Project, Institute of Comp. Science and Networks and Distributed Sys, University of Berne, Switzerland, 2013
K. Gorantala, “Routing Protocols in Mobile Ad-hoc Networks” Masters Thesis, Dept. of Computer Science, Umea University, June 15, 2009
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعد شبكات العربات المتنقلة شكلاً من شبكات الـ Ad Hoc المتنقلة، لكن عقد هذه الشبكة هي عربات ذات تجهيزات خاصة تجعلها قادرة على الاتصال فيما بينها. تحتاج هذه الشبكات لتطبيق برتوكولات توجيه تضمن وصول الرسائل إلى الوجهة المطلوبة و تحقيق الهدف من التطبيق. نقدم فـي هذا الـبحث تحلــيلاً لأداء عـدد من أهـــم بروتــوكولات التوجـيه المــستخدمـة في هـذه الـشبكـات و هي البـروتوكـولات AODV و DSR و OLSR. يعتمد هذا التحليل على بارامترات مختلفة مثل نسبة تسليم الرزم و التأخير نهاية الى نهاية بهدف الوصول إلى أفضل بروتوكول يمكن استخدامه في حال كانت الشبكة منخفضة الكثافة. لتحقيق هذا الغرض استخدمنا المحاكي OPNET_17.5، و اعتماداً على نتائج المحاكاة التي حصلنا عليها و بالتحليل و المقارنة لهذه البروتوكولات عند كثافة عقد منخفضة مختلفة وجدنا أن البروتوكول AODV هو الأفضل من بين البروتوكولات المدروسة ضمن الشروط المحددة في هذه الدراسة.
تلعب بروتوكولات التحويل دورا أساسيا في تلبية متطلبات جودة الخدمة في الشبكة، إلا أن تحقيق هذا الأمر قد يتطلب عمليات إرسال و استقبال متكررة و بناء جداول تحويل تستهلك مصادر الحساسات إذا أخذنا بالاعتبار محدودية شبكات الحساسات اللاسلكية من حيث الطاقة المت وفرة و كمية التخزين. تم في هذا البحث مقارنة أداء بروتوكول التحويل AODV و بروتوكول التحويل الهرمي HR من ناحية معدل إيصال و خسارة الحزم، و زمن التأخير و التأرجح، و كمية الطاقة المصروفة في شبكة حساسات لاسلكية تعمل وفق المعيار 802.15.4 في الحالة التي تخرج فيها قسم من الحساسات عن العمل لفترات محددة. بينت النتائج أن بروتوكولات التحويل الهرمية تحقق أداء أفضل من حيث زمن التأخير و معدل النقل و كمية الطاقة المستهلكة من بروتوكول التحويل AODV، لكنها تعاني من فقد أكبر للحزم نتيجة انقطاع مسار التحويل الناتج عن تعطل الحساسات.
تحظى شبكات الـ MANET اليوم باهتمام العديد من الباحثين في مجالات الاتصالات و الشبكات، نظراً لسهولة إنشاء مثل هذا النوع من الشبكات، و انتشارها الواسع في مختلف المجالات العلمية و التطبيقية، حيث عمد الباحثون إلى اقتراح العديد من بروتوكولات التوجيه في هذه الشبكات و ما زالت عملية تطويرها جارية إلى يومنا هذا، حيث أن الهدف من عملية التطوير هو جعل هذه الشبكات أكثر أمنا و استقرارا بسبب أنها معرضة بشكل كبير للاختراق من قبل أي عقدة أخرى موجودة في محيط الشبكة نظراً لأن عوامل الأمان ضعيفة فيها. تم تصنيف هذه البروتوكولات حسب طريقة عملها إلى ثلاثة أصناف هي الصنف التفاعلي الذي يعتمد على إرسال رسائل تحكم عبر الشبكة من أجل تحديث المسارات التي تصل بين أي عقدتين فيها، و الصنف الاستباقي الذي يعتمد على اكتشاف المسار عند الحاجة إليه فقط دون اللجوء إلى رسائل التحكم عبر الشبكة، و الصنف الهجين الذي يجمع بين الصنفين السابقين فيقوم بتجزئة الشبكة إلى عناقيد حيث تتراسل العقد ضمن العنقود الواحد وفق الأسلوب التفاعلي بينما تتراسل العقد التي تتبع لعنقودين مختلفين وفق الصنف الاستباقي. تم في هذا البحث محاكاة شبكة الـ MANET من خلال إخضاع عملية توليد الرزم إلى توزع احتمالي أسي مع تغيير قيمة البارامتر 14(خ±)"> افتراضي من أجل الحصول على الأداء الأفضل عند تغير عدد العقد مع الأخذ بعين الاعتبار بارامترات المردود و الحمل و التأخير الزمني.
تواجه الشبكات اللاسلكية متعددة القفزات تحديات أساسية أبرزها محدودية عرض الحزمة، ضياع الرزم بسبب مشاكل عديدة في الوسط اللاسلكي و فقد المسارات بسبب الحركة العشوائية و غير المتوقعة للعقد اللاسلكية، مما يقلل من أداء هذه الشبكات. مؤخرًا، استخدم ترميز ا لشبكة كتقنية واعدة تحقق النقل الموثوق للبيانات في الشبكات اللاسلكية بإنتاجية عالية. انطلاقاً من فعالية هذه التقنية و بالاستفادة من المسارات متساوية الكلفة و من الخاصية الإذاعية للوسط اللاسلكي، تم اقتراح آلية إرسال متعددة لترميز الشبكة الخطي العشوائي في الشبكات اللاسلكية متعددة القفزات، تعتمد على الإرسال المتعدد للرزم المرمزة على المسارات المتساوية الكلفة.
تعاني الشبكات اللاسلكية من الضياع المتكرر للرزم لأسباب عديدة منها التداخلات و التصادم و الخفوت، مما يجعل من الوسط اللاسلكي وسط غير موثوق لنقل البيانات. أبرز طرق ضمان وثوقية النقل عبر هذا الوسط هي باستخدام بروتوكول التحكم بالنقل (TCP) و بروتوكول إعادة الطلب التلقائي (ARQ). مؤخراً وجد ترميز الشبكة كتقنية جديدة تغير من طريقة التوجيه التقليدية (خزن-وَ-وجه) في الشبكات إلى طريقة أكثر ذكاءً و فعالية هي (رمز –وَ-وجه)، مما يسهم في زيادة سعة و إنتاجية النقل لهذه الشبكات. تم في هذا البحث استخدام ترميز الشبكة الخطي العشوائي كتقنية واعدة تهدف إلى تحقيق النقل الموثوق للبيانات في الشبكات اللاسلكية ذات الضياع، و كذلك دراسة التحسين الذي تقدمه لأداء هذه الشبكات بحالتي الإرسال الوحيد و المتعدد. لتقييم فعالية هذه التقنية و مقارنة أدائها مع أداء بروتوكولات النقل الموثوق تم استخدام محاكي الشبكات NS3. و قد بينت نتائج المحاكاة تحقيق ترميز الشبكة الخطي العشوائي عملية النقل الموثوق للبيانات بإنتاجية أكبر و تأخير زمني و عدد عمليات إرسال أقل مقارنة بالبروتوكولين (TCP، ARQ).
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا