Luận văn thạc sĩ khoa học máy tính mô phỏng và đánh giá hiệu quả của giao thức định tuyến theo giải thuật xl trong mạng 802 11

Chuyên đề mô phỏng và đánh giá giao thức định tuyến XL trong mạng 802.11, tiếp cận liên ngành, kết quả nghiên cứu có giá trị ứng dụng cao trong

• Tác giả: Trần Mạnh Hùng
• Người hướng dẫn: TS. Lê Ngọc Minh
• Trường học: Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia TP HCM
• Chuyên ngành: Khoa Học Máy Tính
• Đề tài: Nghiên Cứu Mô Phỏng Và Đánh Giá Giao Thức Định Tuyến XL Trong Mạng 802.11
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: TP HCM

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. PHẦN I: PHÁT BIỂU VẤN ĐỀ
• 2. PHẦN II: CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN
• 2.1. So sánh các giao thức định tuyến
• 2.2. Kết quả so sánh giữa giao thức reactive (AODV) và proactive (OLSR)
• 3. PHẦN III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
• 3.1. Các loại mạng không dây
• 3.2. Giao thức định tuyến trong mạng Ad-hoc
• 3.2.1. Định nghĩa định tuyến
• 3.2.2. Các loại định tuyến
• 3.2.3. Giao thức định tuyến
• 3.2.4. Giao thức định tuyến Reactive
• 3.2.5. Giao thức định tuyến Proactive
• 3.3. Phương pháp đánh giá tính hiệu quả của giao thức reactive và proactive
• 3.3.1. Các tham số hiệu suất
• 3.3.2. Sự chậm trễ (Delay)
• 3.4. Phương pháp thực hiện
• 4. PHẦN IV: NỘI DUNG LUẬN VĂN
• 4.1. Thiết kế giao thức định tuyến XL
• 4.1.1. Định thời trong giao thức XL
• 4.1.2. Định dạng chuyển tiếp gói trong giao thức
• 4.1.3. Cơ sở dữ liệu
• 4.1.4. Gửi và xử lý thông điệp HELLO
• 4.1.5. Gửi và xử lý thông điệp TTC
• 4.1.6. Tính toán bảng định tuyến
• 4.1.7. Số thứ tự của thông điệp TTC
• 4.1.8. Quá trình khởi động một nút
• 4.1.9. Các hằng số sử dụng trong giao thức
• 4.2. Hiện thực giải thuật XL trong ManetRouting của OMNET++
• 4.2.1. Chi phí kết nối
• 4.2.2. Hiện thực giải thuật XL
• 4.2.3. Các kỹ thuật dùng trong hiện thực giao thức định tuyến XL
• 5. PHẦN V: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ GIAO THỨC
• 5.1. Lựa chọn công cụ mô phỏng
• 5.1.1. Hiện thực mô đun định tuyến XL trong OMNeT++
• 5.1.2. Tổng quan về OMNeT++
• 5.2. Hiện thực Mô đun định tuyến XL trong OMNeT++
• 5.3. Mô hình đánh giá giao thức
• 5.4. Kết quả mô phỏng và số liệu thống kê
• 5.4.1. Môi trường mô phỏng
• 5.4.2. Phân tích kết quả mô phỏng
• 5.5. Đánh giá hiệu quả của các giao thức định tuyến
• 5.6. Kết luận so sánh hiệu quả các giao thức định tuyến
• 6. PHẦN VI: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về giao thức định tuyến XL

Giao thức định tuyến XL (Approximate Link-State Routing Algorithm) là một trong những giải pháp tiên tiến cho mạng 802.11 và mạng không dây. Giải thuật này được thiết kế nhằm cải thiện hiệu suất định tuyến bằng cách giảm thiểu số lượng cập nhật thông tin thông qua việc sử dụng các thông điệp có lựa chọn. Theo nghiên cứu, giao thức này không chỉ đảm bảo tính chính xác mà còn tối ưu hóa thời gian hội tụ và giảm thiểu chi phí định tuyến. Qua các thử nghiệm mô phỏng, tác giả đã chứng minh rằng giao thức XL có thể gửi thông tin cập nhật ít hơn so với các thuật toán khác mà không làm giảm chất lượng dịch vụ. Điều này giúp giảm tải cho mạng WLAN và cải thiện trải nghiệm người dùng. Cụ thể, việc giảm số lượng thông điệp truyền tải trong mạng giúp tiết kiệm băng thông và tăng tốc độ truyền dữ liệu.

II. Mô phỏng và đánh giá hiệu quả của giao thức XL

Mô phỏng được thực hiện trong môi trường Mobile Ad hoc Network (MANET), nơi mà các nút mạng có thể tự động kết nối với nhau mà không cần sự điều khiển tập trung. Việc đánh giá hiệu quả của giao thức XL được thực hiện bằng cách so sánh với các giao thức định tuyến khác như AODV và OLSR. Kết quả mô phỏng cho thấy giao thức XL có thời gian đáp ứng nhanh hơn và chi phí định tuyến thấp hơn. Qua đó, tác giả đã chỉ ra rằng giao thức XL có khả năng duy trì hiệu suất tốt hơn trong các điều kiện mạng không ổn định, đồng thời cũng có thể hoạt động hiệu quả hơn trong các môi trường có mật độ cao. Những kết quả này có thể áp dụng thực tiễn trong việc xây dựng và phát triển các hệ thống mạng không dây trong tương lai.

III. Phân tích và so sánh với các giao thức khác

Trong phần này, tác giả đã tiến hành phân tích và so sánh giao thức XL với các giao thức định tuyến khác như AODV và OLSR. Kết quả cho thấy AODV hoạt động tốt hơn trong các mạng có lưu lượng thấp, trong khi OLSR lại tỏ ra hiệu quả hơn trong các mạng có mật độ cao. Tuy nhiên, giao thức XL lại cho thấy sự vượt trội trong việc giảm thiểu độ trễ và tải mạng. Việc sử dụng các tham số như delay, throughput, và network load để đánh giá hiệu quả giúp đưa ra cái nhìn tổng quát hơn về khả năng của từng giao thức trong các tình huống khác nhau. Qua đó, nghiên cứu không chỉ xác nhận tính khả thi của giao thức XL mà còn mở ra hướng phát triển mới cho các giao thức định tuyến trong tương lai.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Luận văn đã chỉ ra rằng giao thức định tuyến XL có những ưu điểm vượt trội so với các giao thức hiện tại trong mạng 802.11. Việc mô phỏng và đánh giá hiệu quả của giao thức này không chỉ khẳng định tính khả thi mà còn mở ra hướng phát triển cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực mạng không dây. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến giao thức XL để nó có thể hoạt động hiệu quả hơn trong các môi trường thực tế phức tạp. Những đóng góp của luận văn không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang tính ứng dụng cao trong việc tối ưu hóa hiệu suất mạng không dây.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của công nghệ mạng không dây, mạng Mobile Ad-hoc Network (MANET) ngày càng trở nên quan trọng do tính linh hoạt và khả năng tự tổ chức mà không cần cơ sở hạ tầng cố định. Theo ước tính, số lượng thiết bị kết nối không dây tăng mạnh, kéo theo nhu cầu về các giao thức định tuyến hiệu quả nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ và tối ưu hóa tài nguyên mạng. Luận văn tập trung vào việc mô phỏng và đánh giá hiệu quả của giao thức định tuyến dựa trên giải thuật Approximate Link-State Routing Algorithm (XL) trong mạng 802.11, một loại mạng không dây phổ biến.

Mục tiêu nghiên cứu là hiện thực giao thức định tuyến XL trong môi trường mô phỏng gần thực tế (MANET) sử dụng công cụ OMNeT++, từ đó phân tích, so sánh hiệu quả với các giao thức định tuyến tiêu biểu khác như AODV (giao thức định tuyến theo yêu cầu - reactive) và OLSR (giao thức định tuyến chủ động - proactive). Phạm vi nghiên cứu bao gồm mô phỏng mạng với số lượng nút từ 20 đến 80, đánh giá các tham số hiệu suất chính như độ trễ (delay), tải mạng (network load) và thông lượng (throughput).

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các giải pháp định tuyến tối ưu cho mạng không dây động, góp phần nâng cao hiệu quả truyền thông và giảm thiểu chi phí định tuyến trong các ứng dụng thực tế như mạng cứu hộ, giám sát, và truyền thông di động.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Mạng Mobile Ad-hoc (MANET): Mạng không dây tự tổ chức, không có cơ sở hạ tầng cố định, các nút vừa là thiết bị truyền thông vừa là bộ định tuyến chuyển tiếp dữ liệu. MANET có tính chất động, cấu trúc liên kết thay đổi liên tục, đòi hỏi giao thức định tuyến phải thích ứng nhanh và hiệu quả.

• Giải thuật định tuyến Link-State và Approximate Link-State (XL): Giải thuật XL là một biến thể của giải thuật định tuyến link-state, sử dụng flooding có lựa chọn để giới hạn số lượng cập nhật định tuyến, đảm bảo tính đúng đắn và bao đóng chi phí đường đi trong phạm vi (1 + ε) lần so với đường đi tối ưu. Ba luật cơ bản (S1, S2, C1) được áp dụng để truyền cập nhật và duy trì tính chính xác của bảng định tuyến.

• Giao thức định tuyến Reactive và Proactive: AODV là giao thức định tuyến theo yêu cầu (reactive), chỉ tìm đường khi có yêu cầu truyền dữ liệu, phù hợp với mạng có tính động cao nhưng có độ trễ tìm đường lớn. OLSR là giao thức định tuyến chủ động (proactive), duy trì bảng định tuyến liên tục, giảm độ trễ nhưng tốn nhiều tài nguyên mạng do cập nhật định kỳ.

• Các tham số đánh giá hiệu suất: Độ trễ (delay), tải mạng (network load), và thông lượng (throughput) được sử dụng làm chỉ số chính để đánh giá hiệu quả của các giao thức định tuyến trong môi trường mạng MANET.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ các mô phỏng thực hiện trên công cụ OMNeT++ phiên bản 4, mô phỏng mạng MANET với các kịch bản khác nhau về số lượng nút (20, 40, 80 nút).

• Phương pháp phân tích: Sử dụng mô phỏng sự kiện rời rạc để đánh giá hiệu suất của giao thức định tuyến XL so với AODV và OLSR. Các tham số hiệu suất được đo đạc gồm độ trễ trung bình, tải mạng trung bình và thông lượng trung bình trong các mô hình mạng khác nhau.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 09/2010 đến tháng 12/2011, bao gồm các giai đoạn thiết kế giao thức, hiện thực mô-đun trong OMNeT++, mô phỏng và phân tích kết quả.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Mô phỏng với các mạng có kích thước 20, 40 và 80 nút nhằm đánh giá hiệu quả giao thức trong các điều kiện mạng có mật độ và quy mô khác nhau, phản ánh các tình huống thực tế đa dạng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Giảm độ trễ (Delay): Giao thức XL thể hiện độ trễ trung bình thấp hơn so với AODV và OLSR trong các mô hình mạng với 20, 40 và 80 nút. Cụ thể, với mạng 80 nút, độ trễ của XL thấp hơn khoảng 15% so với OLSR và 20% so với AODV.

2. Tải mạng (Network Load) thấp hơn: XL giảm tải mạng đáng kể nhờ cơ chế flooding có lựa chọn, lượng thông điệp định tuyến gửi đi ít hơn gần 10 lần so với các giao thức link-state truyền thống. Trong mô hình 40 nút, tải mạng của XL thấp hơn 25% so với OLSR và 30% so với AODV.

3. Thông lượng (Throughput) cao hơn: XL duy trì thông lượng ổn định và cao hơn so với AODV và OLSR, đặc biệt trong mạng có mật độ nút lớn. Ví dụ, trong mô hình 80 nút, thông lượng của XL cao hơn khoảng 10% so với OLSR và 18% so với AODV.

4. Khả năng mở rộng: XL thể hiện hiệu quả tốt khi tăng số lượng nút trong mạng, duy trì các chỉ số hiệu suất ổn định hơn so với hai giao thức còn lại, cho thấy tính thích ứng và mở rộng cao trong môi trường mạng động.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc XL đạt hiệu quả cao là do cơ chế cập nhật định tuyến có lựa chọn, giảm thiểu lượng thông điệp flooding không cần thiết, từ đó giảm tải mạng và độ trễ xử lý. So với AODV, XL chủ động duy trì bảng định tuyến nên giảm được độ trễ tìm đường khi truyền dữ liệu. So với OLSR, XL tối ưu hóa việc gửi thông điệp TC thông qua các luật S1, S2 và C1, giúp giảm tải mạng mà vẫn đảm bảo tính chính xác của bảng định tuyến.

Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về giải thuật XL, đồng thời mở rộng đánh giá trong môi trường mạng 802.11 thực tế hơn. Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ so sánh độ trễ, tải mạng và thông lượng theo số lượng nút, giúp trực quan hóa sự vượt trội của XL.

Việc sử dụng OMNeT++ làm công cụ mô phỏng cũng đảm bảo tính chính xác và khả năng tái lập kết quả trong các nghiên cứu tiếp theo.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai giao thức XL trong các mạng MANET thực tế: Khuyến nghị các nhà phát triển và quản trị mạng áp dụng giao thức XL để nâng cao hiệu quả định tuyến, giảm độ trễ và tải mạng, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu truyền thông thời gian thực như cứu hộ, giám sát.

2. Tối ưu tham số ε trong giải thuật XL: Đề xuất nghiên cứu thêm về việc điều chỉnh tham số ε để cân bằng giữa chi phí định tuyến và độ chính xác đường đi, nhằm tối ưu hóa hiệu suất trong các điều kiện mạng khác nhau.

3. Phát triển mô-đun mở rộng cho OMNeT++: Khuyến khích xây dựng các mô-đun mở rộng hỗ trợ giao thức XL tích hợp với các giao thức khác, phục vụ cho các nghiên cứu đa giao thức và mô phỏng phức tạp hơn.

4. Đào tạo và phổ biến kiến thức: Tổ chức các khóa đào tạo, hội thảo về giao thức định tuyến XL và các công cụ mô phỏng như OMNeT++ để nâng cao năng lực nghiên cứu và ứng dụng trong cộng đồng khoa học và kỹ thuật mạng.

Các giải pháp trên nên được thực hiện trong vòng 1-2 năm tới, với sự phối hợp giữa các viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp công nghệ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Khoa học Máy tính, Mạng máy tính: Luận văn cung cấp kiến thức chuyên sâu về giao thức định tuyến trong mạng không dây, phương pháp mô phỏng và đánh giá hiệu suất, hỗ trợ nghiên cứu và học tập.

2. Kỹ sư phát triển phần mềm mạng và thiết bị mạng: Tham khảo để hiểu rõ cơ chế hoạt động và ưu điểm của giải thuật XL, từ đó phát triển các sản phẩm mạng không dây hiệu quả hơn.

3. Quản trị viên mạng và chuyên gia vận hành hệ thống: Áp dụng các kiến thức về giao thức định tuyến để tối ưu hóa mạng không dây trong doanh nghiệp, đặc biệt trong các môi trường mạng động và phân tán.

4. Các nhà nghiên cứu và phát triển công nghệ mạng không dây: Sử dụng luận văn làm cơ sở để phát triển các giải pháp định tuyến mới, cải tiến giao thức hiện có, hoặc mở rộng nghiên cứu sang các lĩnh vực liên quan như mạng cảm biến, IoT.

Câu hỏi thường gặp

1. Giao thức XL khác gì so với các giao thức định tuyến truyền thống?
   Giao thức XL sử dụng cơ chế flooding có lựa chọn dựa trên ba luật cơ bản để giảm số lượng cập nhật định tuyến, giúp giảm tải mạng và độ trễ so với các giao thức link-state truyền thống như OLSR.

2. Tại sao chọn OMNeT++ để mô phỏng thay vì NS-2 hay NS-3?
   OMNeT++ có tính linh hoạt cao, hỗ trợ mô hình hóa mạng phức tạp, giao diện đồ họa trực quan và khả năng mở rộng tốt hơn, phù hợp với yêu cầu mô phỏng mạng MANET trong nghiên cứu này.

3. Giải thuật XL có phù hợp với mạng có số lượng nút lớn không?
   Kết quả mô phỏng cho thấy XL duy trì hiệu suất ổn định và tốt hơn so với AODV và OLSR khi số lượng nút tăng lên đến 80, chứng tỏ khả năng mở rộng tốt trong mạng lớn.

4. Các tham số hiệu suất nào được sử dụng để đánh giá giao thức?
   Ba tham số chính là độ trễ (delay), tải mạng (network load) và thông lượng (throughput), phản ánh khả năng đáp ứng, hiệu quả sử dụng tài nguyên và chất lượng truyền dữ liệu của giao thức.

5. Có thể áp dụng giao thức XL trong các mạng không dây khác ngoài 802.11 không?
   Với cơ chế định tuyến chủ động và khả năng giới hạn cập nhật, XL có thể được điều chỉnh và áp dụng cho các mạng không dây khác có cấu trúc tương tự, tuy nhiên cần nghiên cứu thêm để tối ưu hóa cho từng loại mạng cụ thể.

Kết luận

• Giao thức định tuyến XL được hiện thực và mô phỏng thành công trong môi trường mạng MANET sử dụng OMNeT++, đánh giá hiệu quả so với các giao thức AODV và OLSR.
• XL giảm đáng kể độ trễ và tải mạng, đồng thời duy trì thông lượng cao, đặc biệt hiệu quả trong mạng có số lượng nút lớn.
• Cơ chế flooding có lựa chọn và ba luật cập nhật (S1, S2, C1) là điểm nổi bật giúp XL tối ưu hóa quá trình định tuyến.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển giao thức định tuyến chủ động hiệu quả cho mạng không dây động, có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực thực tế.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu tối ưu tham số ε, phát triển mô-đun mở rộng và phổ biến kiến thức để nâng cao ứng dụng giao thức XL trong tương lai.

Để tiếp tục phát triển, các nhà nghiên cứu và kỹ sư được khuyến khích áp dụng và mở rộng nghiên cứu dựa trên kết quả này, đồng thời triển khai thử nghiệm trong các môi trường mạng thực tế nhằm hoàn thiện và nâng cao hiệu quả giao thức định tuyến XL.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đại Học Quốc Gia Tp. Hỗ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẢN MẠNH HÙNG MO PHONG VA DANH GIA HIEU QUA CUA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THEO GIAI THUAT XL TRONG MANG 802.11 Chuyén nganh: Khoa Hoc May Tinh LUAN VAN THAC SI TP. HO CHI MINH, tháng 02 năm 2012 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHÍ MINH Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Lê Ngọc Minh Cán bộ cham nhận xét 1 : TS.

Nguyễn Đức Thái Cán bộ cham nhận xét 2 : TS. Nguyễn Quốc Minh Luan văn thạc sĩ được bảo vệ tai Trường Dai hoc Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 07 tháng 1 năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Lê Ngọc Minh 2.

Nguyễn Đức Thái 3. Nguyễn Quốc Minh 4. Phạm Trần Vũ Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có). Chú tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành TRUONG DH BACH KHOA TP.

HCM CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM PHONG DAO TAO SDH Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc Tp. HCM, ngày 12 tháng 01 năm 2012 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: TRAN MẠNH HUNG. Phái: Nam Ngày, thang, năm sinh: 16/06/1982. Nơi sinh: BAN ME THUỘT Chuyên ngành: Khoa Học Máy Tính.

MSHV: 00708738 I- TÊN DE TÀI: MO PHONG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUA CUA GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN THEO GIẢI THUẬT XL TRONG MẠNG 802.11 H- NHIEM VU VÀ NOI DUNG: -Hiện thực giao thức định tuyến theo giải thuật XL trong mang 802.11 -Phân tích, Mô phỏng và đánh giá hiệu quả của giao thức định tuyến theo giải thuật XL trong mạng 802.11 IH- NGÀY GIAO NHIEM VU: 05/09/2010 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2011 V- CAN BỘ HƯỚNG DAN: TS. LE NGỌC MINH Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua. CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS. LE NGỌC MINH TOM TAT LUẬN VĂN XL (Approximate Link-State Routing Algorithm) là giải thuật định tuyến dành cho mạng link-state nhằm tăng hiệu quả định tuyến bằng cách giới hạn số lượng cập nhật thông qua việc flooding có lựa chọn.

Giải thuật XL đã được tác gia và luận văn [14][18] chứng minh là tốt về việc giảm số lượng cập nhật trong mạng. Tuy nhiên các phần mô phỏng của tác giả chủ yếu là dưới dạng các nút mạng và cũng chưa đánh giá được hiệu quả thực sự của giải thuật XL trong mạng 802. Luận văn sẽ trình bày việc hiện thực và mô phỏng lại giao thức XL trong mạng MANET (mạng mô phỏng gan giống trong thực tế) dùng chương trình mô phỏng OMNeT++ dé đánh giá hiệu quả của giao thức định tuyến theo giải thuật XL trong mạng 802. li LOI CAM ON Đề hoàn thành tốt luận văn này tôi chân thành cảm ơn sự giúp đỡ cũng như sự chi bảo tận tình của các thây cô, đặc biệt thây hướng dân trong suôt thời gian thực hiện luận văn.

Bên cạnh đó được sự quan tâm, sẵn sàng chỉ dẫn của bạn bè, các anh, các chị đã giúp tôi có thêm động lực hơn nữa dé hoan tất luận văn này. Đặc biệt tôi xin gửi lời chân thành biết ơn đến bố mẹ đã sinh ra và chăm sóc, day dé và nuôi dưỡng tôi nên người để tôi có được ngày hôm nay. Mặc dù đã hết sức có găng nhưng chắc rang luận văn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong mọi người góp ý thêm cho luận văn của tôi được hoàn thiện hơn. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn.

TP HCM, ngày 12 tháng 01 năm 2012 Tác giả luận văn Trần Mạnh Hùng ili MUC LUC DANH MỤC HINH 1. 0) c1` viii BANG VIET TAT VÀ THUAT NGU u.cccccccccccecescescescecescescecccssceseeseaceaeeeees ix Phân I: Phát Biểu Vấn ĐỀ. Giới thiệu giải thuật XX,. Hướng thực hiỆn.

-- ----- 5< c 000110101101010011311110 10130 111111111111 111111 v3 x4 2 Phan II: Các Công Trình Liên Quan Đến Luận Văn. So sánh các giao thức định tuyẾn .--- G1 111v vn ưng ngu 2 2. Kết quả so sánh giữa giao thức reactive (AODV) và proactive (OLSR). 3 Phan III: Cơ Sở Lý Thuyết Va Phương Pháp Giải Quyết Van Đề.

Các loại mạng không day .1 Mạng cơ sở hạ tầng không day. Giao thức định tuyến trong mạng ALd-hoC.- G62 x2 SE +£sEeEex£seexcxe 5 3.1 Định nghĩa định tuyễn.--¿- < EsSsS1 SE SE 9S ng ng ng 5 3.2 Các loại định tuyến ¬— 6 3.3 Giao thức định tuyẾn.---- -- k1 111 SHE TS TT HH TH ng ng nh rkt 7 3.4 Giao thức định tuyến ReafiVe.--G- Gv SH HT ng ng 8 3.5 Giao thức định tuyến Proactive .6 Gidi thudt 90 nnẮcc. Phương pháp đánh giá tính hiệu qua của giao thức reactive và proactive.1 Các tham số hiệu Suất.--¿- 5:5 +2t+EEx‡ESE2 SE 13 4.2 Sự chậm trễ (IDeÌay). --- 6 + xxx E11 E3 HT cv HH TH ng ret 14 4.

Phương pháp thực hiỆn. -- ---- << - 2c C00 11101011011031111 1111013 111111111111 3 11x tra 16 Phan IV: Nội Dung Luận Van uo. Thiết kế giao thức định tuyến XL occ ccescsccsssssescecsscevscsscsvscsseevscescavsceees 17 IV 1.1 Định thời trong giao thức XX.2 Dinh dạng chuyén tiếp gói trong giao thức.------ se cse sex se 17 1.3 Co SO dO HOU aỮỮỒỒG.4 Gửi và xử ly thong điệp HELLLO .5 Gửi và xử ly thông điệp TTÌC.6 Tính toán bảng định tuyẾn.--G G EcS cv SE TT HH ng re 27 1.7 Số thứ tự của thông điệp TÍC.---- :-cskk c1 về ng ng re 28 1.8 Quá trình khởi động một nút.9 Các hằng số sử dụng trong giao thie .- sex về xxx cv cee 29 2. Hiện thực giải thuật XL trong ManetRouting của OMNET++.1 Chi phí két nối.

--¿- -- ke SE E11 SE S1 E91 1S 11 1E 1n HH ng rcưt 30 2.2 Hiện thực giải thuật XXL,.3 Các kỹ thuật dùng trong hiện thực giao thức định tuyến XLL. 32 Phan V: Mô phỏng và đánh giá giao thỨC. 5 + 5s ke E3 vs esecxe 33 1. Lựa chọn công cụ mô phỏng.

Hiện thực mô đun định tuyến XL trong OMNeT'++.-cccccc sec set 35 2.1 Tổng quan về OMMNe T-+ˆE. set 1v 11 1E 1g HH ng cg 35 2.2 Hiện thực Mô đun định tuyến XL trong OMNe T++. Mô hình đánh giá Ø1ao tHỨC.2 Kết quả mô phỏng và số liệu thống kê.3 Môi trường mô phỏng. Phân tích kết quả mô phỏng.

¿c6 + xSkESE SE E‡E£vESEEk vs cxcx evcecee 46 4.1 Các mô hình mô phỏng mạng .2 Kết quả từ mô phỏng .-- -:- x31 1v 1c HH ng rcet 49 4.3 Phân tích kết quả từ mô phỏng.--¿- ¿+ 6E x+xE*E*E£EsE#kEEsEekeeeseeecse 60 5. Đánh giá hiệu qua của các giao thức định tuyến. -- sec sec secsrsed 62 Pe OeDo) th .4 Kết luận so sánh hiệu quả các giao thức định tuyến.- 5s ss¿ 64 Phần VI: KẾt Luan. Những đóng góp của luận văn.

Hướng phat triỄn. ¿cv 3111 1911 5111 1E 1g HT Hư ceg 66 Phan VII: TÀI LIEU THAM KHAO.ccceccecceccecceccecceccescecceccescecceecercereeseees 67 PHU LUC22 69 A. Tai và cài dat OMNeT++ và Inetmanet. Cài đặt giao thức định tuyến XXL.-- -c- k3 E kề kg ng re ceg 69 vi DANH MUC HINH Hình HI-I: Ví dụ về định tuyến trong mang.

ccccescesecesescscessssscessecsceevsceecevsceeees 6 Hình II-2: Gửi thông điệp RREQ và RREP trong mạng MANET của AODV. 9 Hình II-3 : Gửi thông điệp thong qua các MPR của giao thức OLSR. 11 Hình IH-4: Kết quả mô phỏng giải thuật XL. eee ceesesescesscssesceescsesseseeeeeas 13 Hình III-5: Network LOad.

-- 2211001110111 1011110 10 1 1 11111111811 11111 1 11 xế 15 Hình IV-1: Gửi thông điệp Hello. -- ---- <5 << 2231111113113 11 11115555151 1111152 24 Hình IV-2: Quá trình khởi động của nút trong mạng Mianet.------- 29 Hình IV-3: Giải thuật cập nhật đường đi tại mỗi nút.----- 2-5 eect ees 31 Hình V-1. Kiến trúc mô-đun trong OIMMNe T-+E. c1 1g ro 38 Hình V-2: Các bước đánh giá giao thức định tuyến cơ bản.

5-2 sc+x+s2 38 Hình V-3 : Kết quả mô phỏng của OMNeT +t.cccccccssesssessecescssscesevsceseecseeesenen 45 Hình V-4: Môi trường mô phỏng 80 nút mạng.- - S33 sssss 46 Hình V-5: Mô hình mô phỏng 20 nút mang. - -- - 5c 33331112 47 Hình V-6: Mô hình mô phỏng 40 nút mạng .---- << 555 *s* << sss 48 Hình V-7: Mô hình mô phỏng 80 nút mạng .---- << 55s s* << sss 49 Hình V-8: Delay của AODV với 20 nút Mang .- S34 50 Hình V-9: Delay của OLSR với 20 nút mạng .- S2 50 Hình V-10: Delay của XL với 20 nút mạng. - -- S332 50 Hình V-11: Network Load của AODV với 20 nút mạng.----<<<<<<<< 50 Hình V-12: Network Load của OLSR với 20 nút mạng .--- --- «<< << 51 Hình V-13: Network Load cua XL với 20 nút mạng.----- << - -++<<<<<<<<+ 51 Hình V-14: Throughput của AODV với 20 nút mạng. 757cc s << <2 51 Hình V-15: Throughput cua OLSR với 20 nút mạng.

--- - +32 52 Hình V-16: Throughput của XL với 20 nút mạng. 55+ s s33 52 Hình V-17: Delay của AODV với 40 nút mạng. 55c SS 33s xx4 53 Hình V-19: Delay cua XL với 40 nút mạng. - -- S332 53 Hình V-20: Network Load của AODV với 40 nút mạng.-----<<<<<<5 54 Hình V-21: Network Load cua OLSR với 40 nút mang .-- ---- << ees 54 Hình V-22: Network Load cua XL với 40 nút mạng.-------- -- ---<<<<<<<<+ 54 Hình V-23: Throughput của AODV với 40 nút mạng.

757cc s2 55 vil Hình V-24: Throughput cua OLSR với 40 nút mạng.----- 55s << << << +52 55 Hình V-25: Throughput của XL với 40 nút mạng .----- << << << <2 55 Hình V-26: Delay của AODV với 80 nút mạng .--------c+c << << <<<<+<+ssss2 56 Hình V-27: Delay của OLSR với 80 nút mạng.----- << <s<*+sssssss 56 Hình V-28: Delay của XL với 80 nút mạng. ------ << 2c 2*<sssrsss 57 Hình V-29: Network Load của AODV với 80 nút mạng.---<<<<<<<5 57 Hình V-30: Network Load của OLSR với 80 nút mạng .-- ---<<<<<+ 58 Hình V-31: Network Load cua XL với 80 nút mạng.---- << -+-<<<<<<<<+ 58 Hình V-32 : Throughput của AODV với 80 nút mang. -- ----<<< <2 59 Hình V-33 : Throughput của OLSR với 80 nút mạng.--- --- - --<<<<<<<<< +2 59 Hình V-34 : Throughput của XL với 80 nút mạng .------- + s+<<s<<<<<<<+2 59 Vill DANH MUC BANG Bang |: Tập hợp các kết nối đến các nút ké ec eccceseseseesecescesscscevseesvecseessenen 21 Bang 2: Tập hợp các nút KÈ. --- - + k1 E11 1g TH ng TT TH ru 22 Bang 3: Tập hợp thông tin mạng chia sẻ với một nút kê .-- - s +scs+sxzxe: 23 Bang 4: Tap hợp thông tin mạng của bản thân nút.-- ----<<<<<<<<<<<<+ss2 23 Bang 5: Bang thông tin đường ỞiI.

- - 55-5 << 222111011133 1311111111 1111111111132 24 Bang 6: So sánh giữa NS2 và OMNG TT+T. LH S SH HH ng ng srg 35 Bang 7 : Các phần mở rộng quan trọng nhất của OMNeT+-+.