Dynamiczny routing źródła - Dynamic Source Routing

Dynamic Source Routing ( DSR ) to protokół routingu dla bezprzewodowych sieci kratowych . Jest podobny do AODV , ponieważ tworzy trasę na żądanie, gdy węzeł nadawczy żąda jej. Jednak używa routingu źródłowego zamiast polegać na tablicy routingu na każdym urządzeniu pośrednim.

tło

Określenie trasy źródłowej wymaga zgromadzenia adresu każdego urządzenia między źródłem a miejscem docelowym podczas wykrywania trasy. Zgromadzone informacje o ścieżkach są buforowane przez węzły przetwarzające pakiety wykrywania tras . Wyuczone ścieżki są używane do trasowania pakietów. Aby zrealizować routing źródłowy, kierowane pakiety zawierają adres każdego urządzenia, przez które pakiet przejdzie. Może to spowodować duże obciążenie w przypadku długich ścieżek lub dużych adresów, takich jak IPv6 . Aby uniknąć korzystania z routingu źródłowego, DSR opcjonalnie definiuje opcję identyfikatora przepływu, która umożliwia przesyłanie pakietów na zasadzie przeskoku.

Protokół ten jest naprawdę oparty na routingu źródłowym, dzięki czemu wszystkie informacje o routingu są utrzymywane (stale aktualizowane) w węzłach mobilnych. Ma tylko dwie główne fazy, którymi są odkrywanie trasy i konserwacja trasy. Odpowiedź trasy byłaby generowana tylko wtedy, gdy wiadomość dotarłaby do zamierzonego węzła docelowego (rekord trasy, który jest początkowo zawarty w żądaniu trasy, zostałby wstawiony do odpowiedzi trasy).

Aby zwrócić odpowiedź trasy, węzeł docelowy musi mieć trasę do węzła źródłowego. Jeśli trasa znajduje się w pamięci podręcznej tras węzła docelowego, zostanie użyta trasa. W przeciwnym razie węzeł odwróci trasę na podstawie rekordu trasy w nagłówku komunikatu Żądania trasy (wymaga to, aby wszystkie łącza były symetryczne). W przypadku krytycznej transmisji inicjowana jest Faza Utrzymania Trasy, w wyniku której pakiety błędów trasy są generowane w węźle. Błędny przeskok zostanie usunięty z pamięci podręcznej tras węzła; wszystkie trasy zawierające przeskok są w tym momencie obcinane. Ponownie inicjowana jest faza odkrywania trasy w celu określenia najbardziej opłacalnej trasy.

Aby uzyskać informacje na temat innych podobnych protokołów, zobacz listę protokołów routingu ad hoc .

Ograniczanie przepustowości

Protokół dynamicznego routingu źródła (DSR) to protokół na żądanie zaprojektowany w celu ograniczenia przepustowości wykorzystywanej przez pakiety kontrolne w sieciach bezprzewodowych ad hoc poprzez wyeliminowanie okresowych komunikatów aktualizujących tabelę wymaganych w podejściu opartym na tabelach. Główna różnica między tym a innymi protokołami routingu na żądanie polega na tym, że jest on pozbawiony sygnałów nawigacyjnych, a zatem nie wymaga okresowych transmisji pakietów hello (sygnałów nawigacyjnych), które są wykorzystywane przez węzeł do informowania sąsiadów o swojej obecności. Podstawowym podejściem tego protokołu (i wszystkich innych protokołów routingu na żądanie) na etapie tworzenia trasy jest ustanowienie trasy przez zalewanie pakietów RouteRequest w sieci. Węzeł docelowy, po odebraniu pakietu RouteRequest, odpowiada, wysyłając pakiet RouteReply z powrotem do źródła, które przenosi trasę przemierzoną przez odebrany pakiet RouteRequest.

Rozważ węzeł źródłowy, który nie ma trasy do miejsca docelowego. Kiedy ma pakiety danych do wysłania do tego miejsca docelowego, inicjuje pakiet RouteRequest. To RouteRequest jest zalewane w całej sieci. Każdy węzeł, po odebraniu pakietu RouteRequest, ponownie transmituje pakiet do swoich sąsiadów, jeśli jeszcze go nie przekazał, pod warunkiem, że węzeł nie jest węzłem docelowym i nie został przekroczony licznik czasu życia pakietu (TTL). Każdy RouteRequest przenosi numer sekwencyjny wygenerowany przez węzeł źródłowy i ścieżkę, którą przeszedł. Węzeł po odebraniu pakietu RouteRequest sprawdza numer sekwencyjny w pakiecie przed przesłaniem go. Pakiet jest przekazywany tylko wtedy, gdy nie jest zduplikowanym żądaniem RouteRequest. Numer sekwencyjny w pakiecie służy do zapobiegania tworzeniu się pętli i wielokrotnych transmisji tego samego żądania trasy przez węzeł pośredni, który odbiera go wieloma ścieżkami. W ten sposób wszystkie węzły z wyjątkiem miejsca docelowego przekazują pakiet RouteRequest podczas fazy konstruowania trasy. Węzeł docelowy, po odebraniu pierwszego pakietu RouteRequest, odpowiada węzłowi źródłowemu przez ścieżkę zwrotną, którą przeszedł pakiet RouteRequest. Węzły mogą również dowiedzieć się o sąsiednich trasach, przez które przechodzą pakiety danych, jeśli działają w trybie promiscuous (tryb działania, w którym węzeł może odbierać pakiety, które nie są ani rozgłaszane, ani adresowane do niego). Ta pamięć podręczna trasy jest również używana na etapie tworzenia trasy.

Zalety i wady

Zalety: Ten protokół wykorzystuje podejście reaktywne, które eliminuje potrzebę okresowego zalewania sieci komunikatami aktualizacji tabeli, które są wymagane w podejściu opartym na tabelach. W takim podejściu reaktywnym (na żądanie), jak to, trasa jest ustanawiana tylko wtedy, gdy jest to wymagane, a zatem potrzeba znalezienia tras do wszystkich innych węzłów w sieci, zgodnie z wymaganiami podejścia opartego na tabelach, jest wyeliminowana. Węzły pośrednie również efektywnie wykorzystują informacje z pamięci podręcznej trasy, aby zmniejszyć narzut sterowania. Wady: Wadą tego protokołu jest to, że mechanizm utrzymania trasy nie naprawia lokalnie zepsutego łącza. Nieaktualne informacje z pamięci podręcznej tras mogą również powodować niespójności na etapie rekonstrukcji trasy. Opóźnienie konfiguracji połączenia jest większe niż w protokołach sterowanych tabelami. Mimo że protokół działa dobrze w środowiskach statycznych i o niskiej mobilności, wydajność szybko spada wraz ze wzrostem mobilności. Ponadto występuje znaczny narzut związany z routingiem ze względu na mechanizm routingu źródła zastosowany w DSR. Ten narzut związany z trasowaniem jest wprost proporcjonalny do długości ścieżki.

Bibliografia

Po raz pierwszy zostało opisane w:

2007 IETF MANET DRAFT RFC   4728 - The Dynamic Source Routing Protocol (DSR) dla mobilnych sieci Ad Hoc dla IPv4 ”

Linki zewnętrzne