I. Giới thiệu về mạng MANET
Mạng MANET (Mobile Adhoc Network) là một loại mạng không dây đặc biệt, cho phép các thiết bị tự tổ chức thành mạng mà không cần đến cơ sở hạ tầng cố định. Đặc điểm nổi bật của MANET là khả năng tự động kết nối và truyền thông giữa các nút di động, điều này rất hữu ích trong các tình huống khẩn cấp như thiên tai. Mạng MANET có chi phí truyền thông thấp và dễ dàng triển khai, giúp đáp ứng nhu cầu kết nối trong các điều kiện khó khăn. Tuy nhiên, việc định tuyến trong mạng di động ad hoc gặp nhiều thách thức do sự di chuyển không ngừng của các nút mạng. Các giao thức định tuyến trong MANET cần phải tối ưu hóa để giảm thiểu chi phí tìm đường và đảm bảo hiệu suất mạng.
1.1. Đặc điểm của mạng MANET
Mạng MANET có những đặc điểm riêng biệt như tính linh hoạt, khả năng tự tổ chức và khả năng mở rộng. Các nút trong mạng có thể gia nhập hoặc rời khỏi mạng một cách tự do, điều này tạo ra sự thay đổi liên tục trong cấu trúc mạng. Để duy trì kết nối, các giao thức định tuyến cần phải liên tục cập nhật thông tin về vị trí và trạng thái của các nút. Điều này dẫn đến việc tiêu tốn tài nguyên như băng thông và năng lượng. Việc tối ưu hóa chi phí tìm đường trong giao thức định tuyến là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất mạng. Các nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào việc phát triển các thuật toán định tuyến hiệu quả hơn, nhằm giảm thiểu chi phí tìm đường và cải thiện hiệu suất mạng.
II. Các giao thức định tuyến trong mạng MANET
Trong mạng di động ad hoc, có nhiều giao thức định tuyến khác nhau được phát triển để giải quyết bài toán định tuyến. Các giao thức này có thể được phân loại thành hai nhóm chính: định tuyến chủ động và định tuyến phản ứng. Định tuyến chủ động như DSDV (Destination-Sequenced Distance Vector) duy trì thông tin về các tuyến đường trong mạng, trong khi định tuyến phản ứng như AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector) chỉ tìm kiếm tuyến đường khi cần thiết. Việc lựa chọn giao thức phù hợp có thể ảnh hưởng lớn đến chi phí tìm đường và hiệu suất mạng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong các tình huống khác nhau, hiệu suất của các giao thức này có thể thay đổi đáng kể, do đó việc đánh giá và so sánh chúng là cần thiết.
2.1. Đánh giá các giao thức định tuyến
Đánh giá các giao thức định tuyến trong mạng MANET thường dựa trên các tiêu chí như chi phí tìm đường, độ tin cậy và tốc độ truyền dữ liệu. Các giao thức như OLSR (Optimized Link State Routing) và DSR (Dynamic Source Routing) đã được nghiên cứu và so sánh để xác định hiệu suất của chúng trong các điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy rằng, trong môi trường có mật độ nút cao, OLSR thường cho hiệu suất tốt hơn so với DSR. Tuy nhiên, trong các tình huống có sự di chuyển nhanh của các nút, DSR lại có thể hoạt động hiệu quả hơn. Việc hiểu rõ các đặc điểm và hiệu suất của từng giao thức sẽ giúp các nhà nghiên cứu và kỹ sư lựa chọn giải pháp tối ưu cho các ứng dụng thực tế.
III. Đánh giá chi phí tìm đường bằng mô phỏng
Để đánh giá chi phí tìm đường của các giao thức định tuyến trong mạng MANET, mô phỏng là một công cụ hữu ích. Bộ mô phỏng NS2 được sử dụng để thực hiện các thí nghiệm mô phỏng, cho phép kiểm tra hiệu suất của các giao thức trong các ngữ cảnh khác nhau. Các tham số như số lượng nút, mô hình chuyển động và lưu lượng được thay đổi để xem xét ảnh hưởng đến chi phí tìm đường. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng, các giao thức khác nhau có thể có hiệu suất khác nhau tùy thuộc vào điều kiện mạng. Việc phân tích kết quả mô phỏng giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất mạng và từ đó đưa ra các khuyến nghị cho việc tối ưu hóa.
3.1. Phân tích kết quả mô phỏng
Kết quả từ mô phỏng cho thấy rằng, chi phí tìm đường có thể giảm đáng kể khi sử dụng các giao thức tối ưu hóa như OLSR trong môi trường có mật độ nút cao. Ngược lại, trong các tình huống có sự di chuyển nhanh của các nút, AODV có thể cho kết quả tốt hơn. Việc phân tích các kết quả này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các giao thức mà còn cung cấp thông tin quý giá cho việc phát triển các giao thức mới. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc cải thiện các giao thức hiện tại hoặc phát triển các giao thức mới nhằm tối ưu hóa chi phí tìm đường và nâng cao hiệu suất mạng.
