Nghiên Cứu Truyền Dữ Liệu Bằng Flooding Có Kiểm Soát Trong Mạng Di Động Ad-Hoc

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khảo sát truyền dữ liệu bằng flooding có kiểm soát trong mạng di động ad hoc, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải thiện

• Người hướng dẫn: TS. Trần Thị Minh Châu
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Khảo Sát Truyền Dữ Liệu Bằng Flooding Có Kiểm Soát Trong Mạng Di Động Ad-Hoc
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Truyền Dữ Liệu Flooding Ad Hoc

Truyền thông không dây giữa các thiết bị di động ngày càng trở nên phổ biến. Sự phát triển của công nghệ như laptop và LAN không dây đã giảm giá thành và tăng tốc độ truyền dữ liệu. Có hai phương pháp chính cho truyền thông không dây: sử dụng hạ tầng mạng tế bào và mạng ad-hoc. Mạng ad-hoc cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với nhau, tự tổ chức và chuyển tiếp dữ liệu. Mạng ad-hoc có ưu điểm như thiết lập nhanh, khả năng chịu lỗi và kết nối linh hoạt. Điều này rất hữu ích trong các tình huống khẩn cấp hoặc ở những nơi không có hạ tầng mạng sẵn có. Mạng di động Ad-hoc (MANET) đang ngày càng được quan tâm nghiên cứu và phát triển. Các giao thức định tuyến đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo truyền dữ liệu hiệu quả trong môi trường động này.

1.1. Mạng Di Động Ad Hoc MANET Là Gì

MANET là một mạng tự tổ chức gồm các thiết bị di động kết nối không dây. Các nút mạng di chuyển tự do, làm thay đổi tô-pô mạng liên tục. Mỗi nút mạng đóng vai trò như một router để chuyển tiếp gói tin. Theo một nghiên cứu từ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI, MANET được ứng dụng rộng rãi nhờ tính linh hoạt và khả năng triển khai nhanh chóng. Các giao thức Truyền dữ liệu hiệu quả là yếu tố then chốt trong MANET.

1.2. Ưu Điểm Của Mạng Ad Hoc So Với Mạng Tế Bào

Mạng ad-hoc không phụ thuộc vào hạ tầng mạng cố định, có thể triển khai ở những nơi không có hạ tầng. Thiết lập theo yêu cầu giúp triển khai nhanh chóng. Khả năng chịu lỗi cao do các nút mạng có thể tự động tìm đường thay thế. Kết nối không ràng buộc, cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với nhau. Các ưu điểm này làm cho mạng ad-hoc trở thành lựa chọn phù hợp trong nhiều tình huống đặc biệt như thiên tai hoặc hội nghị. Tính di động của nút mạng tạo ra nhiều thách thức cho giao thức định tuyến.

1.3. Ứng Dụng Thực Tế Của Mạng Di Động Ad Hoc

MANET có nhiều ứng dụng thực tế, bao gồm hỗ trợ trong các tình huống khẩn cấp, như thiên tai hoặc hỏa hoạn. Truyền thông tạm thời tại các sự kiện như hội nghị hoặc lớp học. Cung cấp kết nối ở các vùng sâu vùng xa, nơi không có hạ tầng mạng. MANET cũng hiệu quả hơn trong một số ứng dụng nhất định so với mạng có cơ sở hạ tầng, ví dụ truyền thông trực tiếp giữa các thiết bị gần nhau mà không cần thông qua trạm gốc. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và băng thông mạng.

II. Thách Thức và Vấn Đề Trong Truyền Dữ Liệu Ad Hoc

Mặc dù mạng ad-hoc có nhiều ưu điểm, nhưng cũng tồn tại nhiều thách thức. Tính di động của các nút mạng làm cho tô-pô mạng thay đổi liên tục, gây khó khăn cho việc định tuyến. Giới hạn về nguồn năng lượng của các thiết bị di động cũng là một vấn đề cần quan tâm. Băng thông của các liên kết không dây thường thấp và dễ bị mất kết nối. Các giao thức định tuyến cần phải giải quyết những vấn đề này để đảm bảo truyền dữ liệu tin cậy và hiệu quả. Một trong những thách thức lớn nhất là giảm thiểu broadcast storm trong các giao thức flooding.

2.1. Tính Di Động Của Nút Mạng Ảnh Hưởng Đến Định Tuyến Như Thế Nào

Sự di động của các nút mạng làm cho việc duy trì các tuyến đường ổn định trở nên khó khăn. Các tuyến đường có thể bị gián đoạn khi các nút mạng di chuyển ra khỏi phạm vi phủ sóng của nhau. Các giao thức định tuyến cần phải thích ứng nhanh chóng với sự thay đổi của tô-pô mạng để đảm bảo truyền dữ liệu liên tục. Điều này đòi hỏi các thuật toán định tuyến phức tạp và tốn kém tài nguyên.

2.2. Giới Hạn Về Năng Lượng Của Thiết Bị Di Động

Các thiết bị di động thường có nguồn năng lượng hạn chế. Việc truyền và nhận dữ liệu tiêu tốn năng lượng, làm giảm thời gian hoạt động của thiết bị. Các giao thức định tuyến cần phải tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng để kéo dài tuổi thọ pin của các thiết bị di động. Các kỹ thuật tiết kiệm năng lượng là rất quan trọng trong MANET. Tiêu thụ năng lượng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng của mạng.

2.3. Vấn Đề Băng Thông Thấp Và Mất Kết Nối Trong Mạng Không Dây

Băng thông của các liên kết không dây thường thấp hơn so với mạng có dây. Điều này có thể gây ra tắc nghẽn và làm giảm hiệu suất truyền dữ liệu. Liên kết không dây cũng dễ bị mất kết nối do nhiễu hoặc khoảng cách. Các giao thức định tuyến cần phải đối phó với những vấn đề này để đảm bảo truyền dữ liệu tin cậy. Các giao thức cần có cơ chế quản lý tắc nghẽn hiệu quả.

III. Phương Pháp Flooding Có Kiểm Soát Trong Mạng Ad Hoc

Flooding là một phương pháp truyền dữ liệu đơn giản, trong đó mỗi nút mạng nhận được một gói tin sẽ chuyển tiếp gói tin đó đến tất cả các nút mạng lân cận. Tuy nhiên, flooding có thể gây ra broadcast storm, làm lãng phí tài nguyên mạng. Flooding có kiểm soát là một kỹ thuật giúp giảm thiểu broadcast storm bằng cách hạn chế số lượng các nút mạng chuyển tiếp gói tin. Có nhiều thuật toán flooding có kiểm soát khác nhau, mỗi thuật toán có ưu và nhược điểm riêng. Kiểm soát độ tin cậy là một yếu tố quan trọng trong flooding.

3.1. Thuật Toán Flooding Chuẩn Và Nhược Điểm

Trong thuật toán flooding chuẩn, mỗi nút mạng nhận được một gói tin sẽ chuyển tiếp gói tin đó đến tất cả các nút mạng lân cận. Điều này đảm bảo rằng gói tin sẽ đến được tất cả các nút mạng trong mạng. Tuy nhiên, flooding có thể gây ra broadcast storm, trong đó một số lượng lớn các gói tin được truyền đi lặp đi lặp lại, gây lãng phí tài nguyên mạng và làm giảm hiệu suất. Theo tài liệu gốc, "Quá trình flooding trong một mạng ad-hoc có thể dẫn đến broadcast storm."

3.2. Các Kỹ Thuật Flooding Có Kiểm Soát

Các kỹ thuật flooding có kiểm soát nhằm mục đích giảm thiểu broadcast storm bằng cách hạn chế số lượng các nút mạng chuyển tiếp gói tin. Một số kỹ thuật phổ biến bao gồm: Flooding based on 1-hop information (1HI): Mỗi nút mạng chỉ chuyển tiếp gói tin nếu nó có thông tin về nút mạng lân cận một bước. Flooding based on 2-hop backward information (2HBI): Mỗi nút mạng chỉ chuyển tiếp gói tin nếu nó có thông tin về nút mạng lân cận hai bước. Flooding with dominant pruning (FWDP): Loại bỏ các nút mạng dư thừa trong quá trình chuyển tiếp. Các thuật toán này giúp cải thiện hiệu năng mạng và tiết kiệm năng lượng.

3.3. So Sánh Các Thuật Toán Flooding Cải Tiến

Mỗi thuật toán flooding cải tiến có ưu và nhược điểm riêng. 1HI đơn giản nhưng có thể không đạt được độ phủ mạng tốt. 2HBI phức tạp hơn nhưng có thể cải thiện độ phủ mạng. FWDP hiệu quả trong việc giảm thiểu broadcast storm nhưng đòi hỏi thông tin về tô-pô mạng. Việc lựa chọn thuật toán phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và môi trường mạng. Cần đánh giá hiệu năng flooding cẩn thận để đưa ra lựa chọn tối ưu.

IV. Thuật Toán FWDP Flooding Với Loại Bỏ Nút Thống Trị

FWDP (Flooding With Dominant Pruning) là một thuật toán flooding có kiểm soát giúp giảm thiểu broadcast storm bằng cách loại bỏ các nút mạng dư thừa trong quá trình chuyển tiếp. Thuật toán này dựa trên khái niệm "nút thống trị". Một nút mạng được coi là nút thống trị nếu tất cả các nút mạng lân cận của nó cũng là lân cận của một nút mạng khác đã chuyển tiếp gói tin. Bằng cách loại bỏ các nút thống trị, FWDP có thể giảm đáng kể số lượng các gói tin được truyền đi mà vẫn đảm bảo độ phủ mạng. FWDP được chọn để cài đặt và thử nghiệm do hiệu quả của nó trong việc giảm thiểu broadcast storm.

4.1. Nguyên Lý Hoạt Động Của Thuật Toán FWDP

Thuật toán FWDP hoạt động bằng cách xác định các nút thống trị và ngăn chúng chuyển tiếp gói tin. Một nút được coi là thống trị nếu tất cả các nút lân cận của nó đã nhận được gói tin từ một nút khác. Việc loại bỏ các nút thống trị giúp giảm số lượng gói tin dư thừa được truyền đi, từ đó giảm thiểu broadcast storm. FWDP đòi hỏi mỗi nút phải có thông tin về các nút lân cận của nó. Theo tài liệu, "Phương pháp Dominant pruning giúp giảm số lượng gói tin broadcast đáng kể."

4.2. Ưu Điểm Của FWDP So Với Các Thuật Toán Khác

FWDP có ưu điểm là giảm thiểu broadcast storm hiệu quả hơn so với các thuật toán flooding khác. Nó cũng có thể đạt được độ phủ mạng tương đương với flooding chuẩn nhưng với số lượng gói tin ít hơn. FWDP phù hợp với các mạng di động ad-hoc có mật độ nút cao, nơi broadcast storm có thể là một vấn đề nghiêm trọng. Tuy nhiên, FWDP đòi hỏi thông tin về tô-pô mạng, điều này có thể làm tăng độ phức tạp của thuật toán. Khả năng mở rộng của FWDP cũng là một yếu tố quan trọng.

4.3. Các Bước Triển Khai Thuật Toán FWDP

Triển khai thuật toán FWDP bao gồm các bước sau: (1) Mỗi nút thu thập thông tin về các nút lân cận. (2) Khi một nút nhận được một gói tin, nó kiểm tra xem nó có phải là nút thống trị hay không. (3) Nếu nút đó không phải là nút thống trị, nó sẽ chuyển tiếp gói tin đến các nút lân cận. (4) Nếu nút đó là nút thống trị, nó sẽ không chuyển tiếp gói tin. Việc triển khai FWDP đòi hỏi sự hợp tác giữa các nút mạng. Cần đảm bảo rằng các nút có thông tin chính xác về tô-pô mạng để thuật toán hoạt động hiệu quả.

V. Mô Phỏng Và Đánh Giá Hiệu Năng Của Thuật Toán FWDP

Để đánh giá hiệu năng của thuật toán FWDP, người ta thường sử dụng các công cụ mô phỏng mạng như NS2, NS3 hoặc OPNET. Quá trình mô phỏng bao gồm việc thiết lập một mô hình mạng di động ad-hoc, triển khai thuật toán FWDP và đo lường các chỉ số hiệu năng như độ trễ, thông lượng, và tiêu thụ năng lượng. Kết quả mô phỏng có thể được so sánh với các giao thức định tuyến khác như AODV để đánh giá ưu điểm và nhược điểm của FWDP. Đánh giá hiệu năng là bước quan trọng để xác định tính khả thi của thuật toán.

5.1. Môi Trường Mô Phỏng Và Các Tham Số Cấu Hình

Môi trường mô phỏng thường bao gồm các yếu tố như số lượng nút mạng, mô hình di chuyển, tốc độ truyền dữ liệu, và kích thước gói tin. Các tham số cấu hình này ảnh hưởng đến kết quả mô phỏng. Việc lựa chọn các tham số phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả. Mô hình di chuyển ảnh hưởng trực tiếp đến sự thay đổi tô-pô mạng. NS3 là một công cụ mô phỏng mạng phổ biến.

5.2. Các Chỉ Số Hiệu Năng Được Đo Lường

Các chỉ số hiệu năng thường được đo lường bao gồm: Độ trễ: Thời gian trung bình để một gói tin được truyền từ nguồn đến đích. Thông lượng: Tốc độ truyền dữ liệu hiệu quả. Tiêu thụ năng lượng: Năng lượng tiêu thụ bởi các nút mạng trong quá trình truyền dữ liệu. Độ phủ mạng: Tỷ lệ các nút mạng nhận được gói tin. Các chỉ số này giúp đánh giá hiệu quả của thuật toán FWDP trong việc truyền dữ liệu. Cần so sánh độ trễ và thông lượng để đánh giá hiệu quả của giao thức.

5.3. So Sánh FWDP Với Giao Thức Định Tuyến AODV

So sánh FWDP với giao thức định tuyến AODV giúp đánh giá ưu điểm và nhược điểm của FWDP trong các điều kiện mạng khác nhau. AODV là một giao thức định tuyến phổ biến trong mạng ad-hoc, dựa trên cơ chế định tuyến theo yêu cầu. So sánh này cho phép xác định xem FWDP có thể cải thiện hiệu năng mạng so với AODV hay không. Cần xem xét các yếu tố như tiêu thụ năng lượng và khả năng mở rộng khi so sánh FWDP và AODV.

VI. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Của Flooding Có Kiểm Soát

Nghiên cứu về flooding có kiểm soát trong mạng di động ad-hoc vẫn là một lĩnh vực quan trọng. Các thuật toán như FWDP có thể giúp giảm thiểu broadcast storm và cải thiện hiệu năng mạng. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết, bao gồm việc tối ưu hóa các thuật toán cho các môi trường mạng khác nhau và phát triển các kỹ thuật định tuyến lai kết hợp flooding với các phương pháp khác. Hướng phát triển bao gồm việc ứng dụng các kỹ thuật học máy để cải thiện hiệu năng của các giao thức flooding.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu

Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng thuật toán FWDP có thể giảm thiểu broadcast storm và cải thiện hiệu năng mạng so với flooding chuẩn. Tuy nhiên, hiệu quả của FWDP phụ thuộc vào các tham số mạng và mô hình di chuyển. Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa FWDP cho các môi trường mạng khác nhau. Cần xem xét các yếu tố như độ phủ mạng và độ tin cậy khi đánh giá FWDP.

6.2. Hướng Phát Triển Cho Nghiên Cứu Tương Lai

Hướng phát triển cho nghiên cứu tương lai bao gồm việc phát triển các thuật toán flooding có kiểm soát thích ứng với các môi trường mạng động. Nghiên cứu các kỹ thuật định tuyến lai kết hợp flooding với các phương pháp khác. Ứng dụng các kỹ thuật học máy để cải thiện hiệu năng của các giao thức flooding. Cần xem xét các yếu tố như bảo mật mạng Ad-hoc trong các giao thức định tuyến mới.

6.3. Ứng Dụng Của Mạng Ad Hoc Trong Internet Of Things IoT

Mạng Ad-hoc có thể được ứng dụng rộng rãi trong Internet of Things (IoT), đặc biệt là trong các tình huống cần kết nối các thiết bị một cách nhanh chóng và linh hoạt. Các giao thức định tuyến cho mạng IoT cần được thiết kế để tiết kiệm năng lượng và đảm bảo độ tin cậy. Mạng Ad-hoc có thể hỗ trợ kết nối các thiết bị mạng cảm biến không dây (WSN) trong môi trường IoT.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 và 2 tìm hiểu các khái niệm về mạng ad-hoc và một vài giao thức định tuyến chính của nó. Chương 3 tìm hiểu về thuật toán flooding trong mạng di động ad-hoc và một số thuật toán flooding có cải tiến. Trong đó sẽ mô tả chi tiết về thuật toán FWDP, sau đó sẽ chọn thuật toán này để cài đặt và thử nghiệm. Chương 4, mô phỏng và đánh giá thuật toán FWDP bằng bộ mô phỏng mạng ns2, so sánh hiệu năng với giao thức định tuyến AODV.

Và cuối cùng là chương 5, tổng kết luận văn và các tài liệu tham khảo.HOC TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chương 2: Mạng di động ad-hoc và định tuyến CHƢƠNG 2 MẠNG DI ĐỘNG AD-HOC VÀ ĐỊNH TUYẾN 2.1 Mạng di động ad-hoc (Mobile Ad-hoc Network) Mạng di động ad-hoc hay còn gọi là mạng ad-hoc (Mobile Ad-hoc Network, MANET), là một mạng tự định hình từ các thiết bị di động có thể được kết nối với nhau bởi các liên kết không dây. Trong mạng di động ad-hoc, các nút mạng di chuyển tự do vì thế tô-pô mạng có thể thay đổi một cách nhanh chóng và không thể dự đoán được. Hơn nữa, các nút mạng bị giới hạn phạm vi truyền thông làm cho một số nút mạng khác không thể giao tiếp trực tiếp được với nhau. Vì các tuyến đường trong mạng ad-hoc nhiều khả năng sẽ phải đi qua nhiều chặng nên mỗi nút mạng đóng vai trò như một router.1: Mô hình của một mạng ad-hoc.

Sự phát triển nhanh chóng của hệ thống mạng không dây 802.11/Wifi và laptop đã làm cho MANET là một chủ đề nghiên cứu phổ biến trong những năm gần đây. Nhiều bài báo đã nghiên cứu và phát triển các giao thức định tuyến cũng như khả năng ứng dụng với những mức độ khác nhau cho tính di động trong một khuôn khổ nhất định.HOC TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chương 2: Mạng di động ad-hoc và định tuyến 2.2 Đặc tính của mạng ad-hoc Mạng ad-hoc là tập hợp các thiết bị di động được trang bị các bộ phận truyền và nhận, được kết nối với nhau mà không cần bất kỳ cơ sở hạ tầng cố định nào. MANET được định nghĩa với các đặc tính như mục đích riêng biệt, di động và tự điều khiển. So với mạng không dây có cơ sở hạ tầng, không tồn tại mối quan hệ khách – chủ trong mạng ad-hoc.

Các nút mạng dựa vào nút khác để thiết lập đường truyền thông, do đó mỗi nút mạng hoạt động như một router. Vì vậy, trong MANET, gói tin có thể truyền từ nút nguồn đến nút đích một cách trực tiếp hoặc thông qua một tập nút chuyển tiếp gói tin trung gian. Điều khiển và quản lý mạng ad-hoc được phân tán dọc theo các nút mạng tham gia. Mỗi nút chịu trách nhiệm chuyển tiếp gói tin đến các nút mạng khác.

Các nút mạng cũng cộng tác với nhau để thực hiện chức năng mạng thông thường, chẳng hạn như bảo mật mạng. Các nút trong mạng ad-hoc di động cao làm cho tô-pô mạng thay đổi nhanh chóng và không thể đoán trước được. Hơn nữa, việc kết nối dọc theo các host sẽ thay đổi theo thời gian. Trong nhiều trường hợp, mạng ad-hoc hoạt động dựa trên các thiết bị có nguồn năng lượng thấp.

Thông thường, những thiết bị này với khả năng xử lý CPU thấp và kích thước bộ nhớ nhỏ. Vì vậy, khả năng ảnh hưởng của MANET đến các thiết bị khác là hoàn toàn có thể. Rõ ràng định tuyến trong mạng ad-hoc khác với định tuyến trong mạng cố định. Định tuyến trong MANET phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tô-pô mạng, chọn các tuyến đường, khởi tạo yêu cầu và băng thông sẵn có.

Cuối cùng, một vài vấn đề kỹ thuật phải được giải quyết trước khi mạng ad-hoc trở nên thiết thực hơn. Vấn đề định tuyến phải được giải quyết một cách tự động khi các nút mạng chuyển động và do đó tô-pô mạng thường xuyên thay đổi. Nút mạng chuyển động, giới hạn nguồn pin, băng thông thấp của các liên kết không dây và đặc tính mất đường đi của chúng tạo nên các giải pháp cho các vấn đề độc đáo và thú vị.3 Ứng dụng của mạng ad-hoc Đáp ứng nhu cầu truyền thông mang tính chất tạm thời: tại một địa điểm trong một thời gian nhất định, như trong một cuộc hội thảo hay trong một lớp học, …Việc xây dựng một mạng mang tính chất tạm thời để truyền thông với nhau diễn ra trong một thời gian ngắn. Nếu ta thiết lập một mạng có cơ sở hạ tầng, dù là mạng không dây vẫn rất tốn kém về tài chính, nhân lực và cả về thời 5 (LUAN.HOC TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chương 2: Mạng di động ad-hoc và định tuyến gian.

Do đó, trong những trường hợp này thì việc xây dựng một mạng di động ad-hoc là thích hợp nhất. Hỗ trợ khi xảy ra thiên tai, hỏa hoạn: khi xảy ra thiên tai, hỏa hoạn ở một nơi nào đó, cơ sở hạ tầng ở đó như máy chủ, các máy trạm và đường dây, … có thể bị phá hủy dẫn đến hệ thống mạng bị tê liệt là hoàn toàn khó tránh khỏi. Vì thế, việc thiết lập nhanh chóng một mạng có tính tin cậy mà không cần cơ sở hạ tầng để đáp ứng nhu cầu truyền thông, giúp khắc phục, giảm tổn thất sau thiên tai, hỏa hoạn là cần thiết. Mạng di động ad-hoc lại là một lựa chọn thích hợp cho những tình huống như vậy.

Đáp ứng vấn đề truyền thông tại những nơi xa trung tâm, các vùng sâu, vùng xa: tại những nơi xa trung tâm, dân cư thưa thớt hay những vùng sâu, vùng xa, việc thiết lập một mạng có cơ sở hạ tầng là rất tốn kém và khó khăn. Cho nên, ở những nơi này, giải pháp được đưa ra là sử dụng mạng di động ad- hoc hay các mạng vệ tinh. Tính hiệu quả: trong một số ứng dụng nào đó, nếu sử dụng dịch vụ mạng có cơ sở hạ tầng có thể hiệu quả không cao bằng việc dùng mạng di động ad- hoc. Ví dụ như với một mạng có cơ sở hạ tầng, do được điều khiển bởi một base station nên các nút mạng muốn truyền thông với nhau đều phải thông qua nó.

Ngay cả khi hai nút mạng ở gần nhau, chúng cũng không thể trực tiếp truyền thông với nhau mà phải chuyển tiếp qua một base station ở xa. Điều đó gây ra sự lãng phí thời gian và băng thông mạng. Trong khi đó, nếu sử dụng mạng di động ad-hoc thì việc truyền thông giữa hai nút mạng đó lại trở nên vô cùng dễ dàng và nhanh chóng. Hai nút mạng gần nhau có thể truyền thông trực tiếp với nhau mà không cần phải thông qua thiết bị trung gian nào khác.4 Chuẩn mạng không dây 802.11 Năm 1997, tổ chức IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) phát hành chuẩn mạng cục bộ không dây (WLAN) 802.

Như tên khuyến nghị, nó thuộc về nhóm chuẩn IEEE 802.x phổ biến, chẳng hạn như IEEE 802.3 Ethernet và IEEE 802.11 định nghĩa điều khiển truy cập môi trường (MAC) và đặc tả tầng vật lý (PHY) cho mạng không dây LAN. Ba đặc tả tầng vật lý khác nhau được định nghĩa với tên gọi là trải phổ nhảy tầng (FHSS), trải phổ trực tiếp (DSSS) và tia hồng ngoại (IR), tốc độ 6 (LUAN.HOC TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chương 2: Mạng di động ad-hoc và định tuyến truyền dữ liệu tối đa lên đến 2 Mbps. Các tầng vật lý DSSS và FHSS hoạt động ở dải băng đăng ký miễn phí 2. Thời gian qua, MAC ban đầu vẫn còn nguyên vẹn, công nghệ được phát triển với đặc tả tầng vật lý mới.

Năm 1999, IEEE giới thiệu hai đặc tả tầng vật lý cải tiến là 802.11a với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 11 Mbps và 54 Mbps tương ứng.11b cũng dựa vào DSSS và hoạt động ở dải băng 2.11a dựa vào ghép kênh theo tần số trực giao (OFDM) và hoạt động ở dải băng 5 GHz. Năm 2003, IEEE phát hành phiên bản 802.11g là mở rộng của tầng vật lý 802.11b hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu lên đến 54 Mbps ở dải băng 2.11 đã thu được lợi nhuận lớn bởi vì hiệu quả chi phí và dễ phát triển nó. Ngày nay, sức nóng của IEEE 802.11 có sẵn tại các phòng làm việc, khu đại học, sân bay, khách sạn, các trạm vận chuyển công cộng, tại các nhà riêng, … làm cho nó là một trong những công nghệ mạng không dây được triển khai rộng lớn trên thế giới.11 định nghĩa hai kiến trúc khác nhau là tập dịch vụ cơ bản (BSS) và tập dịch vụ cơ bản phụ thuộc (IBSS). Trong BSS, số trạm không dây được gọi là STA, được liên kết với điểm truy cập (AP).

Tất cả truyền thông với nhau thông qua AP. Trong IBSS, các trạm STA có thể truyền thông trực tiếp với nhau khi chúng cùng ở trong phạm vi truyền thông. Dạng kiến trúc này dễ dàng hình thành một mạng ad-hoc không dây khi thiếu vắng bất kỳ cơ sở hạ tầng mạng. Một vài BSS có thể được kết nối với nhau qua một hệ thống phân phối (DS) để hình thành một mạng mở rộng, được gọi là tập dịch vụ mở rộng (ESS).2 minh họa kiến trúc mạng IEEE 802.11 MAC định nghĩa hai cơ chế truy cập khác nhau, chức năng điều phối phân tán bắt buộc (DCF) cung cấp việc truy cập kênh phân phối dựa vào CSMA/CA và chức năng phối hợp điểm tùy ý (PCF) cung cấp việc truy cập kênh kiểm soát trung tâm thông qua việc kiểm tra vòng.

Trong DCF, tất cả các trạm tranh chấp để truy cập môi trường theo kiểu phân bố dựa vào giao thức CSMA/CA. Lý do của các cơ chế truy cập này cũng được quy vào như việc truy cập kênh dựa vào tranh chấp. Trong PCF, một bộ điều phối điểm (PC) hầu như thường xuyên được bố trí trong AP, điều khiển truy cập môi trường dựa vào sơ đồ kiểm tra vòng. Như vậy, PC thăm dò các 7 (LUAN.HOC TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chương 2: Mạng di động ad-hoc và định tuyến trạm riêng biệt để cung cấp việc truy cập môi trường dựa vào nhu cầu của chúng.2: Kiến trúc mạng IEEE 802.11b IEEE đã mở rộng chuẩn gốc 802.11 vào tháng 7/1999 thành chuẩn 802.

Chuẩn này hỗ trợ băng thông lên đến 11 Mbps, tương ứng với Ethernet truyền thống.11b sử dụng tần số vô tuyến 2.4 GHz giống như chuẩn ban đầu 802. Các hãng thích dùng tần số này để giảm chi phí sản xuất. Các thiết bị dùng 802.11b có thể bị xuyên nhiễu từ như điện thoại di động, lò vi sóng hoặc các thiết bị khác sử dụng cùng dải tần 2. Mặc dù vậy, bằng cách cài đặt chuẩn 802.11b cách xa các thiết bị như vậy có thể giảm được hiện tượng xuyên nhiễu này.

Ưu điểm của chuẩn 802.