Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №1.

Моделирование беспроводных многошаговых самоорганизующихся мобильных сетей Основная проблема создания самоорганизующихся мобильных сетей - правильное построение маршрута передачи данных от источника до адресата. Беспроводные соединения имеют ограниченный радиус действия, а сами узлы сети постоянно перемещаются. Поэтому доступность узла в некоторый момент времени нельзя гарантировать, и построить точную топологию сети практически невозможно. Для решения этой проблемы создаются протоколы маршрутизации, предназначенные именно для мобильных самоорганизующихся сетей (см. табл.). Традиционно эти протоколы разделяются на проактивные (табличные или упреждающего вида) и реактивные (реагирующего типа или с запросом по требованию). Отдельной группой являются протоколы так называемого гибридного типа, предусматривающие разделение сети на подсети. Как правило, в каждой из таких подсетей маршрутизация осуществляется одним способом (например проактивным), а между сетями - другим. Кроме того, следует выделить протоколы, использующие информацию о местоположении узла [4]. Протоколы каждого класса показывают хорошие результаты только при определенных условиях функционирования сети. Однако заранее предсказать топологию сети или характер трафика зачастую не представляется возможным, поэтому необходимо добиваться максимального снижения зависимости эффективности способа рассылки сетевой информации от сценария работы сети. Разрабатываемый протокол маршрутизации MANET В настоящее время коллективом авторов ИИММ КНЦ РАН разрабатывается алгоритм маршрутизации MANET, основанный на использовании векторов расстояний. Данный протокол можно отнести к классу реактивных. Общая проблема подобных протоколов - ухудшение характеристик при увеличении количества узлов и динамичности узлов сети. Разрабатываемый протокол призван улучшить коэффициент доставки пакетов данных при большем количестве узлов и увеличении территории развертывания сети. На сегодняшний день авторы формулируют основное назначение протокола как предоставление возможности развертывать сеть MANET на территории относительно небольшого (площадью около 5 км2) населенного пункта или аналогичной по площади территории устойчивой хозяйственной активности. Одно из главных предположений, позволяющих улучшить характеристики существующих протоколов, заключается в наличии устойчивых и повторяющихся в течение суток шаблонов движения узлов (людей, обладающих мобильными устройствами). Эти шаблоны обусловлены графиками труда и отдыха, личными предпочтениями, особенностями архитектурной инфраструктуры населенного пункта и другими факторами. Поэтому в качестве одного из компонентов метрики предлагается использовать частоту встречаемости пар узлов в определенные промежутки времени. Суть подхода заключается в следующем. Все узлы сети с определенной периодичностью осуществляют широковещательную рассылку Hello-сообщений, узнавая своих соседей в шаговой доступности. Следует отметить, что на сегодняшний день проблема исследования соседей выделена в отдельную область и существуют разработки специализированных протоколов, используемых для исследования соседей [5]. Эти данные обрабатываются и записываются в таблицы маршрутизации узлов, наряду со временем (моментом) доступности узла-соседа. При необходимости передачи данных узел-источник производит поиск узла назначения в своей таблице маршрутизации. В случае отсутствия соответствующей записи узел-источник начинает рассылку сообщений-запросов для обнаружения узла-получателя. Если узел, принявший запрос, не знает маршрута к узлу назначения (варианты действия узла при получении пакета изображены на рис. 1), то он добавляет свой идентификатор и информацию по частоте встреч со своими соседями в пакет-запрос и транслирует пакет дальше (это позволяет получить обратный путь передачи и избежать зацикливания маршрута). Обозначения, используемые на рис. 1: D - узел назначения, S - узел-источник; DP - пакет данных; 118 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2016(24)