Nghiên Cứu Và Đánh Giá Hiệu Suất Các Giao Thức Định Tuyến Trong Mạng MANET

Nghiên cứu và đánh giá hiệu suất các giao thức định tuyến trong mạng MANET, cung cấp cái nhìn sâu sắc về hiệu quả và ứng dụng thực tiễn.

• Tác giả: Hoàng Hồng Sơn
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Đình Việt
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Nghiên Cứu Hiệu Suất Giao Thức Định Tuyến Trong Mạng MANET
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. MANET TỔNG QUAN Về Mạng Ad hoc Di Động Không Dây

Mạng ad-hoc di động (MANET) là một mạng không dây tự tổ chức, nơi các thiết bị di động giao tiếp trực tiếp với nhau mà không cần cơ sở hạ tầng cố định. Điều này mang lại tính linh hoạt cao, đặc biệt ở những khu vực không có hoặc khó thiết lập cơ sở hạ tầng mạng truyền thống. Các nút mạng MANET có thể vừa là thiết bị đầu cuối, vừa là bộ định tuyến, chuyển tiếp dữ liệu cho các nút khác. Điều này đòi hỏi các giao thức định tuyến phải thích ứng với sự thay đổi liên tục của cấu trúc mạng do tính di động của các nút. Các thách thức chính bao gồm hiệu suất mạng, năng lượng tiêu thụ, và an ninh mạng MANET. Theo nghiên cứu, MANET đặc biệt hữu ích trong các tình huống khẩn cấp, quân sự, và các ứng dụng phân tán khác.

1.1. Ứng dụng thực tế của mạng MANET trong đời sống

Mạng MANET có nhiều ứng dụng thực tế quan trọng. Trong quân sự, nó được sử dụng để thiết lập mạng liên lạc tạm thời trên chiến trường, nơi không có hạ tầng mạng cố định. Trong các tình huống khẩn cấp như thiên tai, MANET có thể hỗ trợ liên lạc giữa các đội cứu hộ và nạn nhân. Ngoài ra, MANET còn được ứng dụng trong các hệ thống giao thông thông minh, mạng cảm biến, và các ứng dụng IoT, các ứng dụng này yêu cầu khả năng tự cấu hình và hoạt động mà không cần hạ tầng tập trung. Việc triển khai MANET trong các lĩnh vực này mang lại sự linh hoạt và khả năng phục hồi cao, đóng góp vào hiệu quả hoạt động và an toàn.

1.2. Các thách thức chính trong việc triển khai MANET

Triển khai MANET đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật. Thứ nhất, tính di động của các nút mạng làm cho cấu trúc mạng thay đổi liên tục, gây khó khăn cho việc duy trì kết nối và định tuyến hiệu quả. Thứ hai, năng lượng tiêu thụ là một vấn đề lớn, đặc biệt đối với các thiết bị di động có nguồn pin hạn chế. Thứ ba, an ninh mạng MANET là một mối quan tâm lớn, vì mạng này dễ bị tấn công do không có điểm kiểm soát trung tâm. Cuối cùng, khả năng mở rộng của MANET cũng là một thách thức, vì hiệu suất mạng có thể giảm khi số lượng nút tăng lên. Giải quyết các thách thức này đòi hỏi các giải pháp sáng tạo trong thiết kế giao thức và quản lý mạng.

II. Vấn Đề Định Tuyến Nghiên Cứu Giao Thức Định Tuyến MANET

Định tuyến trong MANET là một thách thức lớn do tính chất động của mạng. Các giao thức định tuyến MANET phải có khả năng thích ứng nhanh chóng với sự thay đổi của cấu trúc mạng để đảm bảo việc truyền dữ liệu hiệu quả. Có nhiều loại giao thức định tuyến khác nhau, bao gồm giao thức chủ động, giao thức phản ứng, và giao thức lai. Mỗi loại giao thức có ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với các môi trường và ứng dụng khác nhau. Việc so sánh giao thức định tuyến MANET là cần thiết để lựa chọn giao thức phù hợp nhất cho một ứng dụng cụ thể. Theo Hoàng Hồng Sơn, một trong những vấn đề quan trọng trong MANET là "vấn đề định tuyến", và việc nghiên cứu nó rất quan trọng.

2.1. Phân loại các giao thức định tuyến MANET phổ biến

Các giao thức định tuyến MANET có thể được phân loại thành ba nhóm chính: chủ động, phản ứng, và lai. Giao thức định tuyến chủ động (ví dụ: DSDV, OLSR) duy trì thông tin định tuyến liên tục, sẵn sàng sử dụng khi cần thiết. Giao thức định tuyến phản ứng (ví dụ: AODV, DSR) chỉ tìm kiếm đường đi khi có nhu cầu truyền dữ liệu. Giao thức định tuyến lai kết hợp ưu điểm của cả hai phương pháp trên. Việc lựa chọn giao thức phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng, chẳng hạn như tốc độ hội tụ, chi phí định tuyến, và khả năng thích ứng với sự thay đổi của mạng.

2.2. Ưu và nhược điểm của từng loại giao thức định tuyến

Mỗi loại giao thức định tuyến có những ưu và nhược điểm riêng. Giao thức định tuyến chủ động đảm bảo đường đi luôn sẵn sàng, nhưng tốn nhiều tài nguyên để duy trì thông tin định tuyến, đặc biệt trong mạng lớn và có tính di động cao. Giao thức định tuyến phản ứng tiết kiệm tài nguyên hơn, nhưng có thể gây trễ khi tìm kiếm đường đi. Giao thức định tuyến lai cố gắng cân bằng giữa hai yếu tố này, nhưng phức tạp hơn trong thiết kế và triển khai. Việc đánh giá hiệu suất giao thức định tuyến phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm thông lượng, độ trễ, và tỷ lệ mất gói tin.

III. Đánh Giá Hiệu Suất Phương Pháp Đo lường Hiệu Suất Mạng MANET

Đánh giá hiệu suất mạng MANET là rất quan trọng để hiểu rõ khả năng hoạt động của các giao thức định tuyến và mạng nói chung. Các tham số hiệu suất mạng quan trọng bao gồm thông lượng, độ trễ, tỷ lệ mất gói tin, chi phí định tuyến, và năng lượng tiêu thụ. Việc mô phỏng mạng là một phương pháp phổ biến để đánh giá hiệu suất, sử dụng các công cụ như NS-3 và Omnet++. Các kết quả mô phỏng cung cấp thông tin quan trọng để so sánh và tối ưu hóa các giao thức định tuyến. Việc đánh giá hiệu suất nên được thực hiện trong nhiều kịch bản khác nhau để đảm bảo tính tổng quát.

3.1. Các tham số quan trọng đánh giá hiệu suất mạng

Có nhiều tham số hiệu suất mạng cần được xem xét khi đánh giá MANET. Thông lượng đo lường lượng dữ liệu được truyền thành công trên mạng trong một đơn vị thời gian. Độ trễ là thời gian cần thiết để một gói tin đến được đích. Tỷ lệ mất gói tin là tỷ lệ các gói tin bị mất trong quá trình truyền. Chi phí định tuyến đo lường tài nguyên (ví dụ: băng thông, năng lượng) tiêu thụ bởi giao thức định tuyến. Năng lượng tiêu thụ là lượng năng lượng mà các nút mạng tiêu thụ trong quá trình hoạt động. Các tham số này cần được đo lường và phân tích cẩn thận để đánh giá hiệu suất toàn diện của mạng.

3.2. Sử dụng công cụ mô phỏng NS 3 và Omnet để đánh giá

Mô phỏng mạng là một phương pháp hiệu quả để đánh giá hiệu suất của MANET. NS-3 và Omnet++ là hai công cụ mô phỏng phổ biến được sử dụng trong nghiên cứu MANET. Các công cụ này cho phép tạo ra các kịch bản mạng khác nhau, cấu hình các giao thức định tuyến, và đo lường các tham số hiệu suất mạng. Kết quả mô phỏng cung cấp thông tin chi tiết về hành vi của mạng trong các điều kiện khác nhau, giúp các nhà nghiên cứu và kỹ sư tối ưu hóa thiết kế mạng và lựa chọn giao thức phù hợp.

IV. Tấn Công Lỗ Đen Cách AODV bị tấn công và giải pháp phòng thủ

Tấn công lỗ đen là một mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh mạng MANET, đặc biệt là các giao thức như AODV. Trong cuộc tấn công này, một nút độc hại tuyên bố có đường đi ngắn nhất đến đích, nhưng sau đó bỏ qua hoặc sửa đổi các gói tin. Điều này có thể làm gián đoạn hoạt động của mạng và gây mất mát dữ liệu. Nghiên cứu các lỗ hổng bảo mật và phát triển các giải pháp phòng thủ là rất quan trọng để bảo vệ MANET khỏi các cuộc tấn công. Hoàng Hồng Sơn đã đề cập đến việc nghiên cứu các giải pháp chống tấn công lỗ đen trong AODV là mục tiêu chính của luận văn.

4.1. Cơ chế tấn công lỗ đen và ảnh hưởng của nó đến AODV

Cơ chế của tấn công lỗ đen trong AODV rất đơn giản nhưng hiệu quả. Nút độc hại quảng bá thông tin sai lệch về đường đi đến đích, thu hút các gói tin từ các nút khác. Sau đó, nút này có thể bỏ qua, sửa đổi, hoặc chuyển hướng các gói tin này. Ảnh hưởng của tấn công lỗ đen có thể rất lớn, làm giảm thông lượng và tăng độ trễ của mạng. Trong trường hợp nghiêm trọng, tấn công lỗ đen có thể làm tê liệt hoàn toàn mạng. Vì vậy, việc phát hiện và ngăn chặn tấn công lỗ đen là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định của MANET.

4.2. Các giải pháp phòng chống tấn công lỗ đen hiệu quả

Có nhiều giải pháp phòng chống tấn công lỗ đen trong AODV. Một số giải pháp dựa trên việc phát hiện các nút độc hại bằng cách theo dõi hành vi của chúng. Các giải pháp khác sử dụng cơ chế xác thực để đảm bảo tính xác thực của thông tin định tuyến. Một số giao thức cải tiến, như idsAODV và phr-aodv, đã được phát triển để tăng cường khả năng phòng thủ chống lại tấn công lỗ đen. Việc lựa chọn giải pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và mạng.

V. Ứng Dụng Phát Triển Tương Lai Của Nghiên Cứu Mạng MANET

Nghiên cứu mạng MANET vẫn còn nhiều hướng phát triển tiềm năng. Cải thiện an ninh mạng MANET, tăng cường khả năng mở rộng, và tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ là những mục tiêu quan trọng. Các ứng dụng mới của MANET, chẳng hạn như trong IoT và xe tự lái, cũng đòi hỏi các giải pháp định tuyến và bảo mật sáng tạo. Sự phát triển của công nghệ phần cứng và phần mềm sẽ tiếp tục thúc đẩy sự tiến bộ của mạng MANET. Việc kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) cũng hứa hẹn nhiều tiềm năng trong việc quản lý và tối ưu hóa mạng MANET.

5.1. Các hướng nghiên cứu và phát triển MANET tiềm năng

Các hướng nghiên cứu tiềm năng trong mạng MANET bao gồm phát triển các giao thức định tuyến an toàn hơn, hiệu quả hơn và có khả năng mở rộng tốt hơn. Nghiên cứu các phương pháp quản lý năng lượng hiệu quả để kéo dài tuổi thọ của mạng. Khám phá các ứng dụng mới của MANET trong các lĩnh vực như IoT, xe tự lái, và thành phố thông minh. Phát triển các công cụ mô phỏng và kiểm tra mạng tiên tiến để đánh giá và tối ưu hóa hiệu suất. Hợp tác giữa các nhà nghiên cứu và kỹ sư từ các lĩnh vực khác nhau là cần thiết để đạt được những tiến bộ đáng kể.

5.2. Ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào quản lý mạng MANET

Trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) có tiềm năng lớn trong việc cải thiện quản lý và tối ưu hóa mạng MANET. Các thuật toán AI có thể được sử dụng để dự đoán và ứng phó với các thay đổi trong cấu trúc mạng, phát hiện và ngăn chặn các cuộc tấn công bảo mật, và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên mạng. Ví dụ, AI có thể giúp tự động điều chỉnh các tham số định tuyến để đạt được hiệu suất tốt nhất trong các điều kiện khác nhau. Việc tích hợp AI vào quản lý mạng MANET có thể giúp tạo ra các mạng thông minh hơn, linh hoạt hơn và an toàn hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan về mạng không dây, giới thiệu một cách tổng quan về mạng không dây và mạng tùy biến di động, các vấn đề quan trọng phải giải quyết trong mạng tùy biến di động Chương 2: Tấn công kiểu lỗ đen (blackhole) trong giao thức AODV, phân tích về lỗ hổng bảo mật các hình thức tấn công trong mạng tùy biến di động , phân tích các giao thức được mở rộng từ cách thức cơ bản trong mạng MANET để chống tấn công blackhole, từ đó đưa ra ý tưởng cải tiến giao thức AODV.MANET TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 2 Chương 3: Đánh giá bằng mô phỏng các đề xuất chống tấn công lỗ đen trong giao thức AODV. Từ các phân tích ở chương 2, chương 3 mô phỏng lại các ý tưởng và giải thuật cải tiến giao thức AODV nhằm chống lại tấn công blackhole. Đề xuất cải tiến giao thức AODV nhằm nâng cao tỉ lệ chuyển gói tin thành công.MANET TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 3 CHƢƠNG 1. MẠNG TÙY BIẾN DI ĐỘNG VÀ VẤN ĐỀ BẢO MẬT 1.

Mạng không dây 1. Giới thiệu mạng không dây Mạng không dây (wireless network) là mạng điện thoại hoặc mạng máy tính sử dụng sóng radio làm sóng truyền dẫn. Trong quá trình hoạt động, hệ thống mạng có thể dễ dàng bổ sung hoặc thay thế các thiết bị tham gia mạng mà không cần cấu hình lại toàn bộ kiến trúc mạng. Mạng không dây cho phép triển khai mà không cần đòi hỏi nhiều về cơ sở hạ tầng, không bắt buộc phải có các thiết bị đóng vai trò trung tâm điều khiển và không phụ thuộc vào điều kiện địa lí.

Bên cạnh những thuận lợi trong quá trình triển khai, mạng không dây cũng bộc lộ một số điểm yếu như cơ chế định tuyến trong mạng không dây khá phức tạp, khả năng gây nhiễu và mất gói tin trong quá trình truyền dữ liệu cao. Hơn thế nữa vấn đề bảo mật thông tin trên mạng không dây đã và đang đặt nhiều thách thức cho việc nghiên cứu và thử nghiệm trên các mô hình mạng nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng của hệ thống mạng. Có thể nói, nghiên cứu và cải tiến mạng không dây là yêu cầu cấp thiết và có tính thực tế cao. Phân loại mạng không dây Mạng không dây có thể triển khai trong nhiều dạng khu vực địa lí khác nhau kết hợp với công nghệ hạ tầng cho phù hợp.

Phân loại mạng không dây có thể dựa trên 2 tiêu chí đó là: 1. Theo qui mô triển khai mạng. Theo sự di động của các thiết bị di động trong mạng. Phân loại theo qui mô triển khai mạng  WPAN(Wireless Personal Area Network) : Mạng không dây cá nhân Là một công nghệ mạng cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau bằng sóng radio qua băng tần ISM (In, Scientific and Medical) 2.

WPAN còn được gọi là Bluetooth, được SIG chính thức giới thiệu phiên bản 1.0 của Bluetooth vào tháng 7 năm 1999. Các thiết bị có thể kết nối với nhau với khoảng cách tối đa là 10m, hỗ trợ tố đa 8 kết nối đồng thời. Băng thông tối đa là 1Mbps chia sẻ cho các kết nối. Nhược điểm khoảng cách liên lạc nhỏ, băng thông thấp.MANET TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

1 Mạng WPAN  WLAN(Wireless Lan Area Network): Mạng Lan không dây Các thiết bị trong mạng có khả năng kết nối rộng hơn với nhiều vùng phủ sóng khác nhau, phạm vi di chuyển từ 100m tới 500m, tốc độ truyền dữ liệu tối đa 54Mbps. Ưu điểm của mạng WLAN là dễ cấu hình và cài đặt, tiết kiệm chi phí mở rộng mạng. Nhược điểm là tốc độ chậm hơn mạng LAN và dễ bị nhiễu.MANET TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. 2 WLAN  WWAN(Wireless Wide Area Network) Mạng không dây triển khai trên qui mô rộng.

Sử dụng băng tần đã được đăng kí trước sử dụng các chuẩn mở GMS, CDMA. Phạm vi hoạt động hàng trăm km, tốc độ truyền từ 5Kbps tới 20Kbps. Ưu điểm là dễ mở rộng hệ thống mạng, các thiết bị di chuyển trong phạm vi rộng nhưng nhược điểm là dễ bị ảnh hưởng của tác động môi trường, không an toàn, chất lượng mạng chưa cao, chi phí lắp đặt lớn. Phân loại theo sự di động của các thiết bị di động trong mạng  Mạng không dây cố định (Fixed wireless network) Các bộ định tuyến và node mạng sử dụng các kênh không dây để kết nối với nhau chẳng hạn sử dụng anten để kết nối.

 Mạng không dây với các điểm truy cập cố định (Wireless network with fixed access point) Các điểm cố định đóng vai trò như một thiết bị định tuyến cho các node mạng khác.  Mạng tùy biến (MANET – Mobile Ad hoc Network) Trong mô hình này các node mạng là ngang hàng, không yêu cầu có các thiết bị trung tâm, sử dụng thuận tiện cho các vùng không thể xây dựng hạ tầng mạng.MANET TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Mô hình mạng không dây 1. Mô hình mạng độc lập (IBSS) Các trạm kết nối trực tiếp ngang hàng với nhau nên không cần thông qua hạ tầng mạng nào.MANET TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

Mô hình mạng cơ sở (BSS) Đòi hỏi phải có một thiết bị đặc biệt làm trung tâm (AP) để liên lạc cho mọi thiết bị trong cùng một dịch vụ cơ bản, các thiết bị không liên lạc trực tiếp với nhau, AP trong mạng có thể kết nối với mạng có dây. Mô hình mạng mở rộng (ESS) ghép nối các BSS thành mạng lớn đƣợc gọi là ESS Yêu cầu thiết bị sử dụng mạng không dây. Điểm truy cập (AP – Access Point). AP là thiết bị phổ biến nhất trong hệ thống mạng không dây, cung cấp cho các máy khách một điểm truy cập vào mạng.

AP là một thiết bị song công Full duplex có mức độ thông minh tương đương với một chuyển mạch phức tạp – Switch. AP có thể giao tiếp với các máy không dây, các mạng có dây truyền thống và các AP khác. Trong từng cơ chế giao tiếp cụ thể, AP sẽ hoạt động dưới các chế độ khác nhau. Có 3 chế độ hoạt động chính của AP là: Root mode, Repeter mode và Bridge mode.MANET TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

7 ESS  Chế độ Root mode Được sử dụng khi AP kết nối với mạng backbone có dây thông qua giao diện có dây, thường là mạng Ethernet. Hầu hết các AP sẽ hỗ trợ các mode khác ngoài root mode. Tuy nhiên root mode là cấu hình mặc định, khi một AP được kết nối với cùng một hệ thống phân phối có dây thông qua cổng Ethernet của nó thì sẽ được cấu hình để hoạt động trong root mode. Khi ở trong root mode , các AP được kết nối với cùng một hệ thống phân phối có dây có thể nói chuyện được với nhau thông qua phân đoạn có dây.

Các client không dây có thể giao tiếp với các client khác nằm trong những cell (vùng phủ sóng của AP) khác nhau thông qua AP tương ứng mà chúng kết nối vào, sau đó các AP này sẽ giao tiếp với nhau thông qua phân đoạn có dây.  Chế độ cầu nối (Bridge Mode) Trong chế độ này, AP hoạt động hoàn toàn giống một cầu nối không dây. Chỉ một số ít các AP trên thị trường có chức năng này do giá thành cao.  Chế độ lặp (repeater mode) AP có khả năng cung cấp một đường kết nối không dây vào mạng có dây thay vì một kết nối có dây bình thường, ở chế độ này một AP hoạt động như một AP và AP còn lại hoạt động như một Repeater không dây.MANET TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

Đặc điểm mạng không dây  Cung cấp tất cả các tính năng của công nghệ mạng LAN mà không bị giới hạn bởi kết nói vật lí, tạo ra sự thuận lợi trong việc truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị trong hệ thống mạng.  Tiết kiệm chi phí trong triển khai mạng, phí thiết kế dây dẫn, bảo dưỡng. Tiết kiệm thời gian triển khai, có khả năng mở rộng và linh động khi triển khai hệ thống mạng.  Vấn đề bảo mật trong mạng không dây là mối quan tâm hàng đầu.

Trong mạng cố định truyền thống tín hiệu truyền được truyền qua dây dẫn nên có tính bảo mật cao hơn. Trong mạng không dây, việc thâm nhập vào hệ thống mạng sẽ trở nên dễ dàng do mạng này sử dụng sóng vô tuyến truyền trong không khí nên có thể được bắt bởi bất kì thiết bị nhận nào nằm trong phạm vi cho phép.  Mạng không dây không có ranh giới rõ ràng nên cũng khó quản lí. Mạng tùy biến di động – MANET 1.

Giới thiệu mạng tùy biến di động Mạng đặc biệt di động MANET (Mobile Ad hoc NETwork) được hình thành bởi các nút di động có trang bị các giao tiếp mạng không dây cần thiết lập truyền thông không cần tới sự hiện diện của các cơ sở hạ tầng mạng và các quản trị trung tâm. Mục đích của làm việc mạng MANET là mở rộng sự di động sang miền tự trị, di động, không dây. Các nút trong mạng chạy các ứng dụng và có thể chuyển tiếp các gói tin cho các nút khác. Khả năng về làm việc của mạng MANET bắt nguồn từ 1968 khi các mạng ALOHA được thực hiện.

Mục tiêu của mạng này là kết nối các cơ sở giáo dục ở Hawaii. Mặc dù các trạm làm việc là cố định, giao thức ALOHA đã thực hiện việc quản lý truy cập kênh truyền dưới dạng phân tán, do đó đã cung cấp cơ sở cho sự phát triển về sau của các lược đồ truy cập kênh phân tán cho phép hoạt động của mạng AD HOC. Đây là mạng vô tuyến gói tin đa chặng đầu tiên. Trong ngữ cảnh này, đa chặng có nghĩa là các nút hợp tác để chuyển tiếp truyền thông cho các nút ở xa nằm ngoài dải truyền (LUAN.MANET TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 10 thông của một nút khác.

PRnet đã cung cấp cơ chế cho việc quản lý hoạt động trên cơ sở tập trung cũng như phân tán. Người ta cũng bắt đầu nhận thấy nhiều lợi điểm của việc làm việc đa chặng so với đơn chặng. Triển khai đa chặng tạo điều kiện thuận lợi cho việc dùng lại các tài nguyên kênh truyền về cả không gian và thời gian và làm giảm năng lượng phát cần thiết. Trong khi đó, làm việc đơn chặng chỉ chia sẻ các tài nguyên kênh về thời gian và yêu cầu năng lượng cao hơn để có thể giao tiếp được với các nút ở xa.

Trong cả hai trường hợp, ngữ cảnh mạng là hoàn toàn giống nhau về sự phân bố của nút, các nguồn phát và các đích. Trong trường hợp đa chặng, các gói tin được định tuyến thông qua nhiều điểm chuyển phát. Tuy nhiên, trong mạng đơn chặng, gói tin được gửi trực tiếp từ nguồn tới đích [2][3].