img

ساختار شبکه های موردی سیار

/
/
/

شبکه های موردی سیار مجموعه ی مستقلی از کاربرین متحرک است که از طریق لینک های بی سیم با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. برای اتفاقات غیر قابل پیش بینی اتصالات،شبکه های متمرکز کارا نبوده و قابلیت اطمینان کافی را ندارند، لذا موردی سیار راه حل مناسبی است همچنین در زمینه‌هایی که در آنها زیرساخت‌های ارتباطی وجود نداشته یا اینکه زیرساخت‌های موجود بسیار گران‌قیمت بوده و استفاده از آنها راحت نیست، کاربران سیار بی‌سیم می‌توانند از طریق موردی سیار با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.ناد های واقع در موردی سیار مجهز به گیرنده و فرستنده های بی سیم بوده و از آنتن هایی استفاده می کنند که ممکن است از نوع Broad cast و یا peer to peer باشند.
موردی سیار مجموعه ای از ناد های موبایل یا متحرک مجهز به گیرنده و فرستنده به منظور برقراری ارتباطات بی سیم است. شبکه موبایل موردی به عنوان شبکه های با عمر کوتاه شناخته می شود، شبکه تلفن همراه از گره هایی در غیاب هر گونه حمایت متمرکز تشکیل شده است. این یک فرم جدیدی از شبکه است و ارائه خدمات در مکان هایی که در آن امکان پذیر نمی باشد را ممکن می- سازد. همچنین ناد ها هیچ دانش پیشینی نسبت به توپولوژی شبکه ای که در محدوده ی آنها بر قرار است ندارند و بایستی از طریقی پی به آن ببرند.روش رایج این است که یک ناد جدید بایستی حضور خود را اعلام کرده و به اطلاعات منتسر شده از همسایگان خود گوش فرا دهد تا بدین ترتیب اطلاعاتی در مورد ناد های اطراف و نحوه ی دسترسی به آنها به دست آورد.
همچنین شبکه سیار موبایل یک شبکه بی سیم چندمرحله ای برنامه ریزی شده و پیکربندی شده است که مجموعه ای از گروههای سیار را می سازد و بطورآزادنه حرکت کرده و با بسته های بازپخش برای همدیگر همکاری می کند. موردی سیار از عملکردهای نتیجه بخش و دقیق بواسطه جادادن خطوط درحال کار بطرف MHs حمایت میکند، همچنین یک مسیر تک قالبی جلوبرنده چند مرحله ای را برای دوگره بیشتر از محدوده ارتباطی مستقیم بی سیم می سازد. مسیر پروتکل همچنین ارتباطات را وقتی که این ارتباط دراین مسیرقطع می شود، حفظ می کند که دلیل آن تأثیر حرکت گره ای, دردسترس بودن باطری, پخش رادیویی, و مداخله وایرلس می باشد.
ناد های موبایل به دلیل وجود محدودیت هایی در فرستنده و گیرنده های خود نمی توانند با تمام ناد ها ارتباط مستقیم برقرار کنند. به همین دلیل لازم است در مواردی که امکان برقراری چنین ارتباط مستقیمی وجود ندارد داده ها از طریق بقیه ی ناد ها که در این حالت نقش مسیر یاب را ایفا می کنند منتقل شوند.با این حال متحرک بودن ناد ها باعث شده شبکه مدام در حال تغییر بوده و مسیرهای مختلفی بین دو ناد به وجود آید.
نوع ترافيک در شبکه های موردی کاملا متفاوت ازشبکه بی سيم بر مبنای زير ساختار است و شامل:
Peer to peer: ارتباط بين دو گره ای که درون يک hop هستند .ترافيک شبکه معمولا ثابت است. Remote –to –remote: ارتباط بين دو گره ای که آن سوی يک single hop هستند اما يک مسير ثابت بين آن ها وجود دارد.
Dynamic traffic: اين هنگامی رخ می دهد که گره ها پويا هستند و حرکت می کنند و مسيرها بايد دوباره ايجاد شوند.

 

ساختار شبکه های موردی سیار

 

خصوصيات موردی سیار
موردی سیار نیز مانند انواع شبکه های دیگر دارای ويژگی هایی است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- ترمينال مستقل: در موردی سیار ،هر ترمينال يک گره مستقل است که ممکن است در حالت HOST و روتر عمل نمايد. به عبارت ديگر در موقع پردازش اصلی به عنوان يک HOST عمل می کند و گره های سيار می توانند عمليات SWICHING را به عنوان يک روتر انجام دهند .بنابراين نقطه پايانی و سوئيچ ها در موردی سیار غير قابل تشخيص هستند .
۲- Distributed operation: از آن جايي که هيچ ساختاری برای عمليات کنترل مرکزی شبکه وجود ندارد، کنترل و مديريت شبکه بين ترمينال ها به صورت توزيع شده انجام می شود. گره های درگير در موردی سیار بايد با همديگر کار کنند و هر گره به عنوان يک تقويت کننده عمل می کند.
۳- Multichip routing: انواع اصلی الگوريتم های مسيريابی موردی سیار می تواند بر مبنای خصوصيات متفاوت لايه پيوند و پروتکل های مسيريابی به صورت Single hop و multi hop عمل کند. شبکه Manet Single hop از لحاظ پياده سازی و ساختار ساده تر است و قيمت آن هم از لحاظ عملياتی پايين تر است. موقع تحويل دادن بسته ها از يک منبع به مقصد خارج از دامنه انتقالات بی سيم مستقيم، بسته بايد توسط يک يا تعداد بيشتری گره ميانی ارسال شود .
۴- Dynamic network topology: از آن جايي که گره ها سيار هستند، توپولوژی شبکه ممکن است به سرعت و به صورت غير قابل پيش بينی تغيير کند و اتصالات از ميان ترمينال ها ممکن است در يک زمان تغيير کند . موردی سیار بايد ترافيک و شرايط انتشار و همچنين الگوهای حرکت گره های شبکه سيار را سازگار کند.گره های سيار در شبکه به صورت پويا مسيريابی را از ميان خودشان همان طور که آنها حرکت می کنند،ايجاد می کنند و در ادامه خودشان شبکه را شکل می دهند.اگر چه، يک کاربر در يک موردی سیار ممکن است فقط درون موردی عمل نکند و نياز به شبکه ثابت داشته باشد.
۵- تغيير ظرفيت اتصال : طبيعت نرخ بيت خطای بالای ارتباط بی- سيم ممکن است در يک موردی سیار عميق تر باشد .يک مسير END –TO-END می تواند توسط چندين جلسه مشترک شود. کانالی که ترمينال ها را متصل می کند هدفی برای نويز، ناپديد شدن و تداخل می باشد و پهنای باند کمتری از يک شبکه سيمی دارد.در تعدادی از طرح ها،مسير بين هرجفت از کاربران می تواند اتصالات بی سيم متعددی را بپيمايد.
۶- ترمينال های سبک وزن : در تعدادی حالت ها، گره های موردی سیار وسايل سيار با ظرفيت پردازش کمتر اندازه حافظه کوچکتر، ذخيره ساری نيروی کمتری هستند اين وسايل نياز به الگوريتم- های بهينه شده و مکانيسم هايي که عمليات محاسباتی و ارتباطی را بهينه می کنند دارند.

 

معايب موردی سیار
صرفنظر از کاربردهای جذاب موردی سیار ، ويژگی های موردی سیار باعث محدودیت هایی در استفاده از این شبکه ها شده است،که بايد بررسی شوند.یکی از چالش های بسیار مهم در این شبکه عدم وجود زیر ساخت ثابت می باشد.از بزرگترین مشکلات موجود در این شبکه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- Routing: از آن جايي که توپولوژی شبکه به صورت مداوم در حال تغيير است، عمل مسيريابی بسته ها بين هر جفت از گره ها بسیار مشکل است. بيشتر پروتکل ها بايد بر مبنای مسيريابی واکنشی به جای کنشی باشند. مسيريابی گروهی مشکل ديگری است،زيرا گروه ها به صورت ايستا نيستند و به همين علت محيط تصادفی از گرهها درون شبکه ها داريم. مسيرها بين گره ها ممکن است شامل hop های متعدد باشند که پيچيده تر از ارتباطات تک hop است.
۲- Security and Reliability: علاوه بر قابليت رايج ارتباط بی سيم، يک شبکه موردی مسائل امنيتی مخصوصی دارد.خصوصيت عمليات توزيع شده نياز به طرح های متفاوتی برای مديريت کليدی دارد. بعلاوه اتصالات بی سيم به علت دامنه انتقالات بی سيم محدود شده، طبيعت همگانی (انتشار) رسانه بی سيم (مسئله پايانه مخفی)، گم شدن بسته های متحرک، و خطاهای انتقالات داده مسائل اعتمادپذيری زيادی توليدی می کنند.
۳- Quality of Service: فراهم کردن کيفيت های متفاوت از سطح های سرويس در يک شبکه که به صورت مداوم در حال تغيير است يک مشکل می باشد.
ويژگی ذاتی تغيير،در واقع کيفيت ارتباطات در يک موردی سیار را برای پیشنهاد روی يک وسيله ثابت مشکل می کند. يک Quos سازگار بايد برای رزرو منبع برای پشتيبانی سرويس های چند رسانه ای قديمی پياده سازی شود.
۴- کار در اينترنت : ارتباطات درون يک شبکه موردی ، کار در اينترنت بين شبکه های ثابت و موردی سیار (در اصل بر مبنای IP) اغلب در حالات زيادی مورد انتظار است. با هم بودن پروتکل های مسيريابی در چنين وسايل سيار يک مشکل برای مديريت تحرک است.
۵- مصرف نيرو: برای بيشتر ترمينالهای سيار سبک وزن، عمليات های مبتنی بر ارتباط،بايد برای مصرف انرژی بهينه شوند. نگهداری نيرو و مسيريابی که مراقب نيرو باشد،بايد در نظر گرفته شود.

 

از دیگر مسائل, مشکلات و محدودیت های موجود در این شبکه می توان به موارد زیر اشاره کرد.
۱- خطاهای ناشی از انتقال و در نتیجه packet loss فراوان.
حضور لینکهای با ظرفیت متغیر.
۲- قطع و وصل شدن های زیاد و مداوم
۳- پهنای باند محدود.
۴- طبیعت نشر ارتباطات.
۵- مسیر ها و توپولوژی های متغیر و پویا
۶- طول کم شارژ باتری ابزار متحرک
۷- ظرفیت ها و قابلیت های محدود ناد ها.
۸- نیاز به application های جدید
۹- کنترل میزان تراکم و جریان داده ها
۱۰- روش های آدرس دهی و مسیر یابی جدیدتغییر در وسایل و ابزار آلات اتصالی
۱۱- خطاهای انتقال

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

It is main inner container footer text