Luận văn: Đánh giá hiệu năng các giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây

Luận văn đánh giá hiệu năng các giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây. Phân tích, so sánh ưu nhược điểm, đề xuất giải pháp tối ưu.

• Tác giả: Vi Hoài Nam
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Linh Giang
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Đánh giá hiệu năng các giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY
• 1.1. Mạng cảm biến không dây
• 1.1.1. Giới thiệu
• 1.2. Các thành phần của mạng cảm biến không dây
• 1.3. Ứng dụng của mạng cảm biến không dây
• 1.4. Cấu trúc của mạng cảm biến không dây
• 1.4.1. Cấu trúc phẳng
• 1.4.2. Cấu trúc phân cấp
• 1.5. Chất lượng dịch vụ trong mạng cảm biến không dây
• 1.6. Bảo mật trong mạng cảm biến không dây
• 1.6.1. Những trở ngại về bảo mật đối với mạng cảm biến không dây
• 1.6.2. Các yêu cầu về bảo mật của mạng cảm biến không dây
• 1.6.3. Một số phương thức tấn công trong mạng cảm biến không dây
• 1.6.4. Một số phương pháp bảo vệ mạng cảm biến không dây
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY
• 2.1. Giới thiệu chung
• 2.2. Các giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây
• 2.2.1. Giao thức LEACH
• 2.2.2. Giao thức LEACH-C
• 2.2.3. Giao thức phân cụm cố định (Stat-Cluster)
• 2.2.4. Năng lượng truyền tối thiểu (MT - Minimum Transmit Energy)
• 2.2.5. Giao thức PEGASIS
• 2.2.6. Giao thức SPIN
• 2.2.7. Giao thức truyền tin trực tiếp
• 2.2.8. Giao thức hiệu quả năng lượng cảm nhận mức ngưỡng
• 2.2.9. Giao thức GAF
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY
• 3.1. Ảnh hưởng của giao thức định tuyến tới hiệu năng của WSNs
• 3.1.1. Năng lượng tiêu thụ tại các node cảm biến
• 3.1.2. Tổng lượng dữ liệu nhận được tại node cơ sở
• 3.1.3. Tỷ lệ truyền thành công
• 3.1.4. Tính bảo mật
• 3.1.5. Độ trễ tín hiệu
• 3.1.6. Thời gian sống của mạng
• 3.2. So sánh và đánh giá hiệu năng các giao thức định tuyến trong mạng cảm biến
• 4. CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MỘT SỐ GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY
• 4.1. Phần mềm mô phỏng NS2
• 4.1.1. Cấu trúc phần mềm NS2
• 4.1.2. Cài đặt và cấu hình
• 4.2. Mô phỏng giao một số thức định tuyến
• 4.2.1. So sánh và đánh giá kết quả
• 4.3. Kết luận
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về mạng cảm biến không dây WSN Giới thiệu

Mạng cảm biến không dây (WSN) đang ngày càng trở nên quan trọng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng, từ giám sát môi trường đến tự động hóa công nghiệp và Internet of Things (IoT). WSN bao gồm một số lượng lớn các nút cảm biến nhỏ, có khả năng thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, xử lý và truyền dữ liệu về một trung tâm thu thập dữ liệu (node cơ sở). Các nút cảm biến này thường hoạt động bằng pin, do đó năng lượng tiêu thụ là một vấn đề quan trọng cần được xem xét. Một trong những yếu tố then chốt ảnh hưởng đến hiệu năng của WSN là giao thức định tuyến. Giao thức định tuyến chịu trách nhiệm tìm đường đi hiệu quả nhất cho dữ liệu từ các nút cảm biến đến node cơ sở, đồng thời đảm bảo độ tin cậy và thời gian sống mạng (network lifetime). Việc lựa chọn giao thức định tuyến phù hợp là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu năng của mạng cảm biến không dây. Bài viết này sẽ đánh giá hiệu năng các giao thức định tuyến phổ biến trong WSN, từ đó cung cấp thông tin hữu ích cho việc thiết kế và triển khai các ứng dụng mạng cảm biến hiệu quả. Theo tài liệu gốc, mạng cảm biến không dây có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong tương lai.

1.1. Các thành phần chính của một mạng cảm biến điển hình

Một mạng cảm biến không dây điển hình bao gồm các thành phần chính sau: các nút cảm biến (sensors nodes), node cơ sở (base station) và môi trường. Các nút cảm biến có nhiệm vụ thu thập dữ liệu, xử lý sơ bộ và truyền dữ liệu đến node cơ sở. Node cơ sở đóng vai trò là trung tâm thu thập, xử lý dữ liệu cuối cùng và có thể kết nối với các mạng khác. Môi trường là nơi các nút cảm biến thu thập dữ liệu. Mỗi nút cảm biến thường bao gồm các thành phần cơ bản như bộ cảm biến, bộ xử lý, bộ nhớ, bộ thu phát vô tuyến và nguồn năng lượng. Năng lượng tiêu thụ là một trong những vấn đề quan trọng nhất cần quan tâm khi thiết kế các nút cảm biến, do chúng thường hoạt động bằng pin và khó thay thế.

1.2. Ứng dụng thực tế của mạng cảm biến không dây WSN ngày nay

Mạng cảm biến không dây có rất nhiều ứng dụng thực tế trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong lĩnh vực giám sát môi trường, WSN được sử dụng để theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, ô nhiễm không khí, mực nước và nhiều thông số khác. Trong lĩnh vực nông nghiệp, WSN có thể được sử dụng để giám sát điều kiện đất đai, tưới tiêu và quản lý mùa vụ. Trong lĩnh vực y tế, WSN được sử dụng để theo dõi sức khỏe bệnh nhân, quản lý thuốc và hỗ trợ chăm sóc từ xa. Trong lĩnh vực công nghiệp, WSN được sử dụng để giám sát máy móc, phát hiện lỗi và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Sự linh hoạt và khả năng triển khai dễ dàng khiến WSN trở thành một công nghệ hấp dẫn cho nhiều ứng dụng khác nhau.

II. Thách thức trong đánh giá hiệu năng giao thức WSN

Đánh giá hiệu năng giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây là một nhiệm vụ phức tạp do nhiều yếu tố ảnh hưởng. Một trong những thách thức lớn nhất là sự hạn chế về năng lượng tiêu thụ của các nút cảm biến. Các giao thức định tuyến cần phải được thiết kế sao cho tối thiểu hóa năng lượng tiêu thụ để kéo dài thời gian sống mạng. Thêm vào đó, mạng cảm biến thường hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, với nhiều nhiễu và mất gói tin. Điều này đòi hỏi các giao thức định tuyến phải có khả năng phục hồi và đảm bảo độ tin cậy của việc truyền dữ liệu. Các yếu tố khác như mật độ nút, địa hình mạng và loại ứng dụng cũng ảnh hưởng đến hiệu năng giao thức. Do đó, việc đánh giá hiệu năng cần phải được thực hiện một cách toàn diện, xem xét tất cả các yếu tố liên quan. Bảo mật trong mạng cảm biến không dây cũng là một thách thức không nhỏ.

2.1. Ảnh hưởng của năng lượng tiêu thụ đến thời gian sống mạng

Năng lượng tiêu thụ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến thời gian sống mạng (network lifetime) của mạng cảm biến không dây. Mỗi nút cảm biến có nguồn năng lượng hạn chế, thường là pin. Khi pin cạn kiệt, nút cảm biến sẽ ngừng hoạt động, dẫn đến giảm khả năng bao phủ và hiệu năng tổng thể của mạng. Do đó, các giao thức định tuyến cần phải được thiết kế sao cho sử dụng năng lượng một cách hiệu quả. Các kỹ thuật như định tuyến dựa trên năng lượng, tổng hợp dữ liệu và điều chỉnh công suất truyền có thể giúp giảm năng lượng tiêu thụ và kéo dài thời gian sống mạng. Việc cân bằng năng lượng tiêu thụ giữa các nút cảm biến cũng rất quan trọng để tránh tình trạng một số nút bị cạn kiệt năng lượng sớm hơn các nút khác.

2.2. Tầm quan trọng của độ tin cậy trong môi trường nhiễu

Mạng cảm biến không dây thường hoạt động trong môi trường có nhiều nhiễu và mất gói tin. Điều này có thể làm giảm độ tin cậy của việc truyền dữ liệu và ảnh hưởng đến hiệu năng của mạng. Các giao thức định tuyến cần phải có khả năng đối phó với các vấn đề này để đảm bảo dữ liệu được truyền đến node cơ sở một cách chính xác và kịp thời. Các kỹ thuật như truyền lại gói tin, mã hóa sửa lỗi và định tuyến đa đường có thể giúp tăng độ tin cậy của mạng. Việc lựa chọn tần số hoạt động và điều chỉnh công suất truyền cũng có thể giúp giảm ảnh hưởng của nhiễu.

III. Phương pháp đánh giá hiệu năng giao thức định tuyến WSN

Có nhiều phương pháp để đánh giá hiệu năng của giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây. Hai phương pháp phổ biến nhất là mô phỏng và triển khai thực tế. Mô phỏng cho phép đánh giá hiệu năng giao thức trong môi trường được kiểm soát, với các thông số mạng có thể được điều chỉnh. Các công cụ mô phỏng phổ biến như NS2, Omnet++, Contiki và TinyOS cung cấp các mô hình mạng và giao thức khác nhau, cho phép người dùng mô phỏng các kịch bản khác nhau và thu thập dữ liệu hiệu năng. Triển khai thực tế cho phép đánh giá hiệu năng trong môi trường thực tế, với tất cả các yếu tố ảnh hưởng như nhiễu, mất gói tin và sự thay đổi của môi trường. Tuy nhiên, triển khai thực tế thường tốn kém hơn và khó kiểm soát hơn so với mô phỏng. Việc kết hợp cả hai phương pháp có thể cung cấp một cái nhìn toàn diện về hiệu năng của giao thức định tuyến.

3.1. Ưu điểm và nhược điểm của mô phỏng giao thức định tuyến

Mô phỏng giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây có nhiều ưu điểm. Nó cho phép đánh giá hiệu năng trong môi trường được kiểm soát, với các thông số mạng có thể được điều chỉnh. Nó cũng cho phép mô phỏng các kịch bản khác nhau và thu thập dữ liệu hiệu năng một cách dễ dàng. Tuy nhiên, mô phỏng cũng có một số nhược điểm. Các mô hình mạng và giao thức trong các công cụ mô phỏng có thể không hoàn toàn chính xác, dẫn đến kết quả mô phỏng không chính xác. Việc thiết lập và chạy mô phỏng cũng có thể tốn thời gian và công sức. Ngoài ra, mô phỏng không thể mô phỏng hoàn toàn tất cả các yếu tố ảnh hưởng trong môi trường thực tế.

3.2. Các tiêu chí quan trọng để đánh giá hiệu năng mạn g

Khi đánh giá hiệu năng của giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây, có một số tiêu chí quan trọng cần được xem xét. Năng lượng tiêu thụ là một trong những tiêu chí quan trọng nhất, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian sống mạng. Độ trễ là thời gian cần thiết để dữ liệu được truyền từ nút cảm biến đến node cơ sở. Tỷ lệ chuyển giao gói tin (packet delivery ratio) là tỷ lệ phần trăm số gói tin được truyền thành công đến node cơ sở. Độ tin cậy là khả năng của mạng để đảm bảo dữ liệu được truyền đến node cơ sở một cách chính xác và kịp thời. Thời gian sống mạng là thời gian mạng có thể hoạt động trước khi một số lượng lớn các nút cảm biến bị cạn kiệt năng lượng.

IV. So sánh hiệu năng các giao thức định tuyến WSN phổ biến

Có rất nhiều giao thức định tuyến khác nhau được thiết kế cho mạng cảm biến không dây. Một số giao thức phổ biến bao gồm LEACH, AODV, DSR và DD. LEACH là một giao thức định tuyến phân cụm, trong đó các nút cảm biến được nhóm thành các cụm và một nút trong mỗi cụm được chọn làm cluster head. Cluster head thu thập dữ liệu từ các nút thành viên và truyền dữ liệu đến node cơ sở. AODV và DSR là các giao thức định tuyến ad-hoc, trong đó các nút cảm biến tự động tìm đường đi đến node cơ sở. DD là một giao thức định tuyến hướng dữ liệu, trong đó dữ liệu được truyền dựa trên các thuộc tính của dữ liệu. Mỗi giao thức có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và hiệu năng của mỗi giao thức phụ thuộc vào các yếu tố như mật độ nút, địa hình mạng và loại ứng dụng.

4.1. Tổng quan về giao thức LEACH Ưu điểm và nhược điểm

LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) là một giao thức định tuyến phân cụm phổ biến trong mạng cảm biến không dây. Ưu điểm chính của LEACH là nó giúp giảm năng lượng tiêu thụ bằng cách chia mạng thành các cụm và chỉ có cluster head truyền dữ liệu đến node cơ sở. Điều này giúp giảm số lượng truyền tin trực tiếp và kéo dài thời gian sống mạng. Tuy nhiên, LEACH cũng có một số nhược điểm. Việc lựa chọn cluster head ngẫu nhiên có thể dẫn đến việc một số nút cảm biến bị chọn làm cluster head nhiều lần hơn các nút khác, dẫn đến mất cân bằng năng lượng. Ngoài ra, LEACH không phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ trễ thấp, vì việc truyền dữ liệu qua cluster head có thể làm tăng độ trễ.

4.2. So sánh AODV và DSR trong môi trường mạng ad hoc

AODV (Ad-hoc On-Demand Distance Vector) và DSR (Dynamic Source Routing) là hai giao thức định tuyến ad-hoc phổ biến trong mạng cảm biến không dây. AODV là một giao thức phản ứng, có nghĩa là nó chỉ tìm đường đi khi có nhu cầu truyền dữ liệu. DSR là một giao thức chủ động, có nghĩa là nó duy trì thông tin về tất cả các đường đi trong mạng. AODV có ưu điểm là đơn giản và dễ triển khai, nhưng nó có thể gây ra độ trễ cao khi cần tìm đường đi. DSR có ưu điểm là cung cấp độ trễ thấp hơn, nhưng nó đòi hỏi nhiều năng lượng tiêu thụ hơn để duy trì thông tin về tất cả các đường đi.

V. Ứng dụng mạng cảm biến Kết quả thực nghiệm và phân tích

Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để đánh giá hiệu năng của các giao thức định tuyến khác nhau trong mạng cảm biến không dây. Các nghiên cứu này thường sử dụng mô phỏng hoặc triển khai thực tế để thu thập dữ liệu hiệu năng, sau đó phân tích dữ liệu để so sánh hiệu năng của các giao thức. Kết quả của các nghiên cứu này cho thấy rằng hiệu năng của giao thức định tuyến phụ thuộc vào các yếu tố như mật độ nút, địa hình mạng và loại ứng dụng. Ví dụ, LEACH có thể hoạt động tốt trong các mạng có mật độ nút cao, trong khi AODV và DSR có thể hoạt động tốt hơn trong các mạng có địa hình phức tạp. Việc lựa chọn giao thức định tuyến phù hợp cần phải dựa trên các yêu cầu cụ thể của ứng dụng.

5.1. Phân tích ảnh hưởng của mật độ nút đến hiệu năng giao thức

Mật độ nút là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu năng của giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây. Trong các mạng có mật độ nút cao, có nhiều đường đi khác nhau giữa các nút cảm biến và node cơ sở, cho phép các giao thức định tuyến tìm đường đi hiệu quả hơn. Tuy nhiên, mật độ nút cao cũng có thể dẫn đến nhiễu và cạnh tranh kênh, làm giảm độ tin cậy của việc truyền dữ liệu. Trong các mạng có mật độ nút thấp, có ít đường đi hơn và các nút cảm biến có thể phải truyền dữ liệu qua các khoảng cách xa hơn, dẫn đến năng lượng tiêu thụ cao hơn.

5.2. Tác động của địa hình mạng lên lựa chọn giao thức định tuyến

Địa hình mạng cũng ảnh hưởng đến hiệu năng của giao thức định tuyến. Trong các mạng có địa hình phẳng, các giao thức định tuyến đơn giản như LEACH có thể hoạt động tốt. Tuy nhiên, trong các mạng có địa hình phức tạp, với nhiều chướng ngại vật và hố, các giao thức định tuyến phức tạp hơn như AODV và DSR có thể hoạt động tốt hơn. Các giao thức định tuyến này có khả năng tìm đường đi vòng quanh các chướng ngại vật và hố, đảm bảo dữ liệu được truyền đến node cơ sở một cách đáng tin cậy.

VI. Kết luận Hướng phát triển giao thức định tuyến WSN

Đánh giá hiệu năng các giao thức định tuyến trong mạng cảm biến không dây là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng. Bài viết này đã trình bày tổng quan về các giao thức định tuyến phổ biến, các phương pháp đánh giá hiệu năng và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu năng. Kết quả của các nghiên cứu cho thấy rằng việc lựa chọn giao thức định tuyến phù hợp là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu năng của mạng cảm biến không dây. Các hướng phát triển trong tương lai bao gồm việc thiết kế các giao thức định tuyến thích ứng, có khả năng tự động điều chỉnh các tham số để phù hợp với các điều kiện mạng thay đổi. Bảo mật trong mạng cảm biến không dây cũng cần được chú trọng hơn.

6.1. Hướng nghiên cứu giao thức định tuyến thích ứng trong tương lai

Các giao thức định tuyến thích ứng là một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn trong lĩnh vực mạng cảm biến không dây. Các giao thức này có khả năng tự động điều chỉnh các tham số để phù hợp với các điều kiện mạng thay đổi, chẳng hạn như mật độ nút, địa hình mạng và lưu lượng truy cập. Điều này giúp cải thiện hiệu năng của mạng trong các môi trường năng động và không ổn định. Các kỹ thuật như học máy và trí tuệ nhân tạo có thể được sử dụng để thiết kế các giao thức định tuyến thích ứng.

6.2. Tăng cường bảo mật trong mạng cảm biến không dây WSN

Bảo mật là một vấn đề quan trọng cần được xem xét trong mạng cảm biến không dây. Các mạng cảm biến thường được triển khai trong môi trường không an toàn và có thể dễ bị tấn công. Các cuộc tấn công có thể làm gián đoạn hoạt động của mạng, đánh cắp dữ liệu hoặc thậm chí kiểm soát mạng. Do đó, các giao thức định tuyến cần phải được thiết kế sao cho có khả năng chống lại các cuộc tấn công. Các kỹ thuật như mã hóa, xác thực và phát hiện xâm nhập có thể giúp tăng cường bảo mật của mạng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG BAI IIOC BACII KIIOA ILA NOI INYNIVOHIA VI HOAI NAM NIL ĐNGHL ÄHĐN ĐNQ2 ĐÁNH GIÁ TIỆU NĂNG CÁC GIAO TITỨC ĐỊNIT TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIEN KHONG DAY LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGANII CONG NGIIE THONG TIN €I10Z 110 Hà Nội - Năm 2013 BO GIAO DUC VA DAG TAO VIHOAI NAM ĐÁNH GIÁ HIỆU NANG CAC GIAO THỨC ĐỊ TRONG MANG CAM BIEN KHONG DAY CHUYEN NGANIL CONG NGIIE THONG TIN LUAN VAN THAC Si KY THUAT CONG NGHE THONG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẦN KIIOA HỌC: PGS. NGUYEN LINH GIANG HaNéi Năm 2013 LOLCAM ON Tổ hoàn thành luận văn tốt nghiệp “Đánh giá hiệu năng của giao thức định tuyên trong mạng cảm biên không dây”, lời đâu liên em xin gửi lồi cảm on sâu sắc nhất tới POS.TS Nguyễn Linh Giang, người đã dành chút thời gian quý báu hướng dẫn va chi bao em tận tình trong suốt thời an lam khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn đến các thấy cô của viện Công nghệ thông tìm trường DII Bách Khoa đã tận tình giảng day va tao điều kiện giúp đỡ chúng em trong suết hai năm học qua Cuỗi củng, em xin gửi lới căm ơn sâu sắc tới cáo thầy cô, đồng nghiệp và người thân trong gia đình đã động viên, khích lệ em trong quả trinh thực hiện luận vẫn TIge viên Power-effictent. Galhoring in Tổng hợp năng lượng Irong PHGASIS. Sensor Information Systems các hệ thống thông thì căm.

SPIN Sensor Protocol for Information via | Giao thite théng, tin dt iéu Negotiation thông qua đảm phan REQ Request Yêu câu m Threshold-sensitive ` Ener; By Giao thức hiệu quả quả năng nề Efficient sensor Network protocol | lương cảm nhận mức ngưỡng. GHải thuật chính xác theo địa GAF Geographic adaptive fidelity EN EEN y MANET — Mobile ad-hoc Network Mang adhoc di déng Phan mém mé phong man N82 Network Simulation 2 poene mane NS2 MỤC 1, DANH MỤC CÁC KỶ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TÁT. 25 DANH MỤC CÁC BẰNG - - - - ? DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỎ THỊ. Ly do chon 2 tai - - - " 2.

Lịch sử nghiên cứu. Mục đích nghiên cử. Dỗi tượng nghiên cửu - - - co dD 5. Phạm vì nghiên cứu.

Phương pháp nghiền citu .12 CHUGNG L: TONG QUAN VE MANG KHÔNG DẦY. 3 11 Mạng căm biển không đây 13 LLL Giớithiệu 1.2 Các thành phần của mạng cảm biển không dây, 13 1.3 Ứng dụng của mạng cảm biên không diy. AS 1⁄2 Câu trúc của mang câm biển không đây, 1S 1.1 Cấu trũc phẳng.2 Cau trúc phân cấp 9 1.3 Chất lượng dịch vụ trong mạng câm bién khong đây.4 Bao mit rong mạng cắm hién khong diy.1 Những trở rygai vé bao mal di voi mang cam bién không dây .2 Các yêu cầu về bảo mật của mạng cảm biến không đãy.3 Một số phương thức tấn công trong mạng cảm biển không đây.4 Một số phương pháp bảo vệ mạng cảm biển không day 28 CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MANG CAM BIEN KHONG DÂY.1 Giới thiệu chung - 30 2. Các giao thức định tuyển trong mạng cảm biển không dây.1 Giao thức LEACH.

cà ceicereee wh 2.2 Giao thite LEACH-C Ai LOT CAM DOAN Với mục dich học tập, nghiên cứu dé nang cao trình độ chuyên môn riên lôi đã làm luận văn náy một cách nghiêm búc vả hoán toản trung thực Trong luận văn, tôi có sử dụng tải liệu tham khảo của một số táo giả, tôi đã niêu trong phẩn tài liệu tham khảo ở cuối luận vẫn, Tôi xin cam đoan và chịu trách nhiệm vẻ nội dung, sự trưng thực trong luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ của mình. Hả Nội, tháng 3 năm 2013 Học viên Vi Hoài Nam LOT CAM DOAN Với mục dich học tập, nghiên cứu dé nang cao trình độ chuyên môn riên lôi đã làm luận văn náy một cách nghiêm búc vả hoán toản trung thực Trong luận văn, tôi có sử dụng tải liệu tham khảo của một số táo giả, tôi đã niêu trong phẩn tài liệu tham khảo ở cuối luận vẫn, Tôi xin cam đoan và chịu trách nhiệm vẻ nội dung, sự trưng thực trong luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ của mình. Hả Nội, tháng 3 năm 2013 Học viên Vi Hoài Nam LOT CAM DOAN Với mục dich học tập, nghiên cứu dé nang cao trình độ chuyên môn riên lôi đã làm luận văn náy một cách nghiêm búc vả hoán toản trung thực Trong luận văn, tôi có sử dụng tải liệu tham khảo của một số táo giả, tôi đã niêu trong phẩn tài liệu tham khảo ở cuối luận vẫn, Tôi xin cam đoan và chịu trách nhiệm vẻ nội dung, sự trưng thực trong luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ của mình. Hả Nội, tháng 3 năm 2013 Học viên Vi Hoài Nam MỤC 1, DANH MỤC CÁC KỶ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TÁT.

25 DANH MỤC CÁC BẰNG - - - - ? DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỎ THỊ. Ly do chon 2 tai - - - " 2. Lịch sử nghiên cứu. Mục đích nghiên cử.

Dỗi tượng nghiên cửu - - - co dD 5. Phạm vì nghiên cứu. Phương pháp nghiền citu .12 CHUGNG L: TONG QUAN VE MANG KHÔNG DẦY. 3 11 Mạng căm biển không đây 13 LLL Giớithiệu 1.2 Các thành phần của mạng cảm biển không dây, 13 1.3 Ứng dụng của mạng cảm biên không diy.

AS 1⁄2 Câu trúc của mang câm biển không đây, 1S 1.1 Cấu trũc phẳng.2 Cau trúc phân cấp 9 1.3 Chất lượng dịch vụ trong mạng câm bién khong đây.4 Bao mit rong mạng cắm hién khong diy.1 Những trở rygai vé bao mal di voi mang cam bién không dây .2 Các yêu cầu về bảo mật của mạng cảm biến không đãy.3 Một số phương thức tấn công trong mạng cảm biển không đây.4 Một số phương pháp bảo vệ mạng cảm biển không day 28 CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG MANG CAM BIEN KHONG DÂY.1 Giới thiệu chung - 30 2. Các giao thức định tuyển trong mạng cảm biển không dây.1 Giao thức LEACH. cà ceicereee wh 2.2 Giao thite LEACH-C Ai Power-effictent. Galhoring in Tổng hợp năng lượng Irong PHGASIS.

Sensor Information Systems các hệ thống thông thì căm. SPIN Sensor Protocol for Information via | Giao thite théng, tin dt iéu Negotiation thông qua đảm phan REQ Request Yêu câu m Threshold-sensitive ` Ener; By Giao thức hiệu quả quả năng nề Efficient sensor Network protocol | lương cảm nhận mức ngưỡng. GHải thuật chính xác theo địa GAF Geographic adaptive fidelity EN EEN y MANET — Mobile ad-hoc Network Mang adhoc di déng Phan mém mé phong man N82 Network Simulation 2 poene mane NS2 LOT CAM DOAN Với mục dich học tập, nghiên cứu dé nang cao trình độ chuyên môn riên lôi đã làm luận văn náy một cách nghiêm búc vả hoán toản trung thực Trong luận văn, tôi có sử dụng tải liệu tham khảo của một số táo giả, tôi đã niêu trong phẩn tài liệu tham khảo ở cuối luận vẫn, Tôi xin cam đoan và chịu trách nhiệm vẻ nội dung, sự trưng thực trong luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ của mình. Hả Nội, tháng 3 năm 2013 Học viên Vi Hoài Nam DANH MỤC CÁC BANG Bảng 2.1 Tổng hợp các thuộc tính của một số giao thức định tuy: ĐÓ Bang 2.2 Một số giao thức định tuyến trong một số ứng đụng cụ thể g + 2.3 Giao thức phân cum cé dinh (Stat-Cluster) 43 3.4 Năng lượng truyện tối thiểu (MT - Miniruin Transmit nergy) 43 2.5 Giao thức PEGASIS.6 Giao thức SPIN - - 45 2.7 Giao thức truyền tin trực tiếp - - - M: 2.8 Giao thức hiệu quả nẵng lương cảm nhận nức ngưỡng.10 Ciao thite GAL 48 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MANG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY.1 Ảnh hưởng của giao thức định tuyến tới hiệu năng của WSNs.1 Năng lượng liêu thụ tại các nođe cảm biển - 33 3.2 Tổng lượng đữ liệu nhận được tại node cơ sở.3 1ý lê truyền thành công 33 3.4 Tinh bảo mật - - 34 3.5 Độ tế tin hiệu.6 Thời gian sống của mạng - cose 4 3.2 So sánh và đánh giá hiệu năng cáo giao thức định tuyến trong mang cảm biến.

35 CHƯƠNG 4: MÔ PHÔỎNG VẢ ĐÁNH GIÁ HIỆU NANG MOT SO GIAO THUC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIÊN KHÔNG DÂY .1 Phần mẫm mô phảng NS2 - - - ¬ 4.12 Cấu trúc phânmềm NS2 4.3 Cài đặt và cầu hình. - - - - él 42 M6 phong giao một số thức định tuyển. So sánh và đánh giá kết quả.1 5o sánhvà đánh giá - - - co 43.2 Kêi luận - - 67 KẾT LUẬN. Kết quả đạt được của để tài - - ó8 2.

Hạn chế cửa 68 3. Hưởng phát triển của để tải 269 ‘TAL LIEU THAM KHẢO 70 2.3 Giao thức phân cum cé dinh (Stat-Cluster) 43 3.4 Năng lượng truyện tối thiểu (MT - Miniruin Transmit nergy) 43 2.5 Giao thức PEGASIS.6 Giao thức SPIN - - 45 2.7 Giao thức truyền tin trực tiếp - - - M: 2.8 Giao thức hiệu quả nẵng lương cảm nhận nức ngưỡng.10 Ciao thite GAL 48 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MANG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY.1 Ảnh hưởng của giao thức định tuyến tới hiệu năng của WSNs.1 Năng lượng liêu thụ tại các nođe cảm biển - 33 3.2 Tổng lượng đữ liệu nhận được tại node cơ sở.3 1ý lê truyền thành công 33 3.4 Tinh bảo mật - - 34 3.5 Độ tế tin hiệu.6 Thời gian sống của mạng - cose 4 3.2 So sánh và đánh giá hiệu năng cáo giao thức định tuyến trong mang cảm biến. 35 CHƯƠNG 4: MÔ PHÔỎNG VẢ ĐÁNH GIÁ HIỆU NANG MOT SO GIAO THUC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG CẢM BIÊN KHÔNG DÂY .1 Phần mẫm mô phảng NS2 - - - ¬ 4.12 Cấu trúc phânmềm NS2 4.3 Cài đặt và cầu hình. - - - - él 42 M6 phong giao một số thức định tuyển.

So sánh và đánh giá kết quả.1 5o sánhvà đánh giá - - - co 43.2 Kêi luận - - 67 KẾT LUẬN. Kết quả đạt được của để tài - - ó8 2. Hạn chế cửa 68 3. Hưởng phát triển của để tải 269 ‘TAL LIEU THAM KHẢO 70 DANH MỤC CÁC BANG Bảng 2.1 Tổng hợp các thuộc tính của một số giao thức định tuy: ĐÓ Bang 2.2 Một số giao thức định tuyến trong một số ứng đụng cụ thể g + 2.3 Giao thức phân cum cé dinh (Stat-Cluster) 43 3.4 Năng lượng truyện tối thiểu (MT - Miniruin Transmit nergy) 43 2.5 Giao thức PEGASIS.6 Giao thức SPIN - - 45 2.7 Giao thức truyền tin trực tiếp - - - M: 2.8 Giao thức hiệu quả nẵng lương cảm nhận nức ngưỡng.10 Ciao thite GAL 48 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MANG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY.1 Ảnh hưởng của giao thức định tuyến tới hiệu năng của WSNs.1 Năng lượng liêu thụ tại các nođe cảm biển - 33 3.2 Tổng lượng đữ liệu nhận được tại node cơ sở.