Diapositiva 1 - LIA

Sistemi Mobili M
Università di Bologna
CdS Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica
II Ciclo - A.A. 2014/2015
Corso di Sistemi Mobili M (8 cfu)
02 – Mobile Ad Hoc Network (MANET)
e Routing
Docente: Paolo Bellavista
[email protected]
http://lia.deis.unibo.it/Courses/sm1415-info/
http://lia.deis.unibo.it/Staff/PaoloBellavista/
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
1
Che cos’è una Rete Ad Hoc?
Rete con infrastruttura (cellulare o hot spot)
Rete Ad Hoc, anche multi-hop
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2
1
Caratteristiche
Reti Wireless Ad Hoc
Create dinamicamente (on-the-fly) per soddisfare un
bisogno tipicamente temporaneo
 Deployment immediato e altamente riconfigurabile (NO
infrastruttura fissa)
 Alta “volatilità”
 Mobilità, guasti/fallimenti, risorse dei nodi che variano
nel tempo
 Nodi hanno funzionalità differenziate (eterogeneità)
 Nodi hanno energia (batteria) limitata
 Ogni nodo può svolgere il ruolo potenziale di router
 Comunicazione multi-hop

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3
Sfide Tecnologiche per
Reti Ad Hoc
Raggio di trasmissione limitato
 Natura broadcast del medium wireless (ad es.
hidden terminal)
 Perdite di pacchetti dovute a errori di trasmissione
 Mobilità




Modifiche al routing e ai percorsi stabiliti dovute a
mobilità
Perdite di pacchetto indotte da mobilità
Partizionamenti di rete potenzialmente frequenti
Vincoli energetici
 Facilità di “snooping” delle trasmissioni wireless
(problematiche di sicurezza)

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2
Applicazioni Possibili per MANET
Una grande quantità di applicazioni possibili:
 Personal Area Networking


Ambienti civili


Scenari di guerra, realizzazioni coalizioni dinamiche sul campo,
mancanza di infrastruttura in campo nemico
Operazioni di emergenza


Meeting room, stadi, gruppi di navi o gruppi di aerei
Ambienti militari


Cell phone, laptop, wrist watch, sensoristica human body, …
Search&rescue, azioni di polizia, vigili del fuoco
Reti sensori

Gruppi di sensori embedded nell’ambiente (ad es. smart home) o
“scattered” in una zona geografica ampia
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Molte Varianti Possibili

Ambienti pienamente simmetrici


Capacità asimmetriche





Raggi di copertura e tecniche trasmissione wireless differenziate
Differenti battery life
Differenti capacità computazionali
Differenti gradi di mobilità (velocità)
Responsabilità asimmetriche



Tutti i nodi partecipanti hanno le medesime capacità e
responsabilità
Solo alcuni nodi possono fare routing di pacchetti
Alcuni nodi svolgono ruolo di leader per nodi vicini (ad es. cluster
head)
Caratteristiche traffico differenziate

Banda, latenza, affidabilità; unicast/broadcast/multicast/geocast
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3
Molte Varianti Possibili


Possono coesistere e cooperare con reti basate su
infrastruttura
Pattern mobilità differenti





Persone sedute in sala d’attesa (mobilità limitata)
Taxi (alta mobilità)
Movimenti militari (in gran parte clustered?)
Personal area network (anche in questo caso, in gran parte
clustered?)
Caratteristiche mobilità



Velocità
Predicibilità (direzione, pattern, …)
Uniformità o mancanza di uniformità nella mobilità dei differenti
nodi che cooperano
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7
Routing in MANET:
Panoramica
Primo problema: ROUTING

Perché routing in MANET è particolarmente difficile?
A voi la risposta…

3 protocolli di routing, mostrati nel seguito
 Dynamic Source Routing (DSR)
 Ad hoc On-demand Distance Vector routing (AODV)
 Greedy Perimeter Stateless Routing (GPSR)
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4
Come Effettuare Routing
in Reti Ad Hoc?

Usualmente reti ad hoc coinvolgono nodi mobili
 Eccezione più rilevante: reti wireless di sensori
(Wireless Sensor Networks - WSN)

Quindi principalmente Mobile Ad hoc NETwork
(MANET)

Molte proposte di protocollo in letteratura



Alcune specificamente progettate e pensate per MANET
Altre adattate da protocolli esistenti, proposti in precedenza per
reti wired
Nessun protocollo singolo è ottimale in tutti gli
ambienti e gli scenari di deployment possibili

Alcuni tentativi di sviluppare anche protocolli adattativi
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9
Perché Routing Differente
in MANET?

Mobilità degli host



Operazioni di link failure/repair dovute a mobilità possono avere
caratteristiche differenti rispetto a problemi analoghi dovuti ad
altre cause
Frequenza (rate) di operazioni di link failure/repair
può essere alta in caso di elevata mobilità
Necessità di sfruttare nuovi criteri per valutazione
performance


Stabilità dei percorsi di routing in funzione della mobilità
Consumo di energia
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5
Protocolli di Routing

Protocolli proattivi
 Mantengono route valide independentemente dal
traffico



Protocolli reattivi


Mantengono route valide solo se necessario (on-demand)
Protocolli geografici


Generalmente, minore latenza e maggiore overhead
Soluzioni di routing tradizionali come link-state e distance-vector
sono proattive
Usano la locazione della destinazione per fare forwarding
Protocolli ibridi
Quale approccio migliore? Dipende da pattern traffico e
mobilità
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Soluzione Banale:
Flooding

Vantaggi





Semplicità
Più efficiente quando frequenza di trasmissioni è molto bassa
(no necessità di discovery/mantenimento cammini validi)
Maggiore affidabilità potenziale (multiple path)
Adatto per pattern di elevata mobilità
Svantaggi


Potenzialmente altissimo overhead
Potenzialmente bassa affidabilità (utilizzo di broadcast, no reliable
broadcast a basso livello)
Alcuni protocolli usano flooding di pacchetti di controllo,
magari per routing discovery (overhead ammortizzato sulla
seguente sequenza di trasmissioni dati)
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6
Dynamic Source Routing (DSR)
(Johnson&Maltz, CMU, 1996)

Source routing: sorgente cerca di stabilire e fa embedding
dell’intero path (da sorgente a destinazione) nel pacchetto

Come fa la sorgente a scoprire il path valido in DSR?

Quando un nodo S desidera inviare un pacchetto a un nodo D, ma
non conosce una route valida verso D, S comincia una operazione
di route discovery

S fa flooding di un pacchetto di Route Request (RREQ)

Ogni node aggiunge in append il suo identificatore quando
effettua il forwarding del pacchetto RREQ
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MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Route Discovery in DSR (1)
Y
Trasmissione broadcast
[S]
S
Z
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
Rappresenta trasmissione di RREQ
[X,Y]
Rappresenta lista di identificatori in append a RREQ
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7
Route Discovery in DSR (2)
Y
Z
S
E
[S,E,F,J]
F
B
C
A
D
K
[S,C,G,K]
I

L
G
H

M
J
N
I nodi J e K fanno entrambi broadcast di RREQ verso nodo D
Siccome i nodi J e K potrebbero essere hidden node l’uno dell’altro,
le loro trasmissioni possono entrare in collisione
15
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Route Discovery in DSR (3)
Y
Z
S
E
[S,E,F,J,M]
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
Nodo D non effettua forwarding di RREQ, perché si rende conto di
essere la destinazione desiderata per l’operazione di route discovery
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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8
Route Reply in DSR

La destinazione D, una volta ricevuto il primo pacchetto
RREQ, invia un pacchetto di risposta Route Reply
(RREP)

RREP è inviato sul percorso inverso a quello contenuto
nel pacchetto RREQ ricevuto

RREP include info sul percorso da S a D, quello
utilizzato da RREQ per giungere a D
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Route Reply in DSR:
Esempio
Y
Z
S
E
RREP [S,E,F,J,D]
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
Rappresenta messaggio di controllo RREP
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9
Come Efettuare
Data Routing in DSR?

Il nodo S, dopo aver ricevuto RREP, fa caching del
percorso incluso nel messaggio RREP

Quando il nodo S desidera inviare un pacchetto dati a D,
l’intero percorso di routing è incluso nell’header di
pacchetto (per questo si parla di source routing)

I nodi intermedi utilizzano il percorso source route
incluso nel pacchetto dati per determinare a chi il
pacchetto debba essere girato (forwarding)
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MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Messaggi Dati in DSR
Y
DATA [S,E,F,J,D]
S
Z
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
Dimensione dell’header di pacchetto cresce con
la lunghezza del percorso
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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10
Caching dei Percorsi in DSR




Caching dei percorsi (route caching) è una ottimizzazione
Ogni nodo fa caching di nuovi percorsi che viene a
scoprire, in ogni modo possibile
Vantaggi

Accelera processo di route discovery

Riduce processo di propagazione di RREQ

Aiuta lo sfruttamento di path alternativi
Svantaggi

Cache non più valide (stale cache) possono influire
negativamente sulle performance

Come invalidare le cache distribuite?
21
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Route Error (RERR)
Y
RERR [J-D]
Z
S
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
J invia un pacchetto RERR a S lungo il percorso JFES quando suo
tentativo di fare forwarding di un pacchetto dati da S a D fallisce, ad
es. Per mobilità di nodi (attraverso il percorso SEFJD)
 Nodi in ascolto del pacchetto RERR aggiornano loro cache dei
percorsi e rimuovono il link JD

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11
DSR: Vantaggi e Svantaggi

Vantaggi




Cammini mantenuti solo fra nodi che hanno bisogno di comunicare
(overhead ridotto)
Caching può ridurre overhead per routing discovery
Ogni discovery può portare a cammini multipli verso destinazione
a causa di nodi intermedi che rispondono a partire da cache locali
Svantaggi





Crescita header pacchetti
Flooding di RREQ
Necessari meccanismi per evitare collisioni di RREQ fra vicini
Aumento contesa canale all’invio di RREP (problema di RREP
storm; overhearing e decisione locale basata su route più corta)
RREP che utilizzano stale cache (inquinando altre cache in
cascata)


Timeout statico per cache, oppure
Timeout adattivo basato su mobilità attesa, statistiche utilizzo link,
probabilità rottura link
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Ad hoc On-demand
Distance Vector (AODV)
(Perkins&Royer, Sun&UCSB, 1999)
DSR può portare anche a header di grandi dimensioni e
conseguente degrado delle performance


AODV cerca di migliorare l’efficienza rispetto a DSR
mantenendo tabelle di routing snelle e adatte sui
nodi MANET


Particolarmente quando payload tipici sono piccoli
Pacchetti dati non contengono percorsi
AODV mantiene la caratteristica positiva di DSR che i
percorsi vengono memorizzati solo sui nodi che
hanno necessità di comunicare (by need)
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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12
AODV: Idea Base

Richieste di route (RREQ) sono oggetto di forwarding
in modo simile a DSR

Quando un nodo effettua re-broadcasting di un
pacchetto RREQ, inizializza e avvia un path inverso
che punti al nodo sorgente

Quando destinazione desiderata riceve RREQ, risponde
con un pacchetto di Route Reply (RREP)

RREP viaggia lungo path inverso configurato
durante catena di forwarding di RREQ e configura
conseguentemente entry tabelle di routing dei soli
nodi attraversati
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MANET e Routing - Sistemi Mobili M
RREQ/Reverse Path Setup
in AODV (1)
Y
Trasmissione broadcast
Z
S
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
Rappresenta la trasmissione di RREQ
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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13
RREQ/Reverse Path Setup
in AODV (2)
Y
Z
S
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
D
K
I
N
Rappresenta i link per path inverso
Backpointer memorizzati sui nodi sul path
27
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
RREQ/Reverse Path Setup
in AODV (3)
Y
Z
S
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
D non effettua forwarding di RREQ, perché è
esso stesso la destinazione di RREQ
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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14
Route Reply in AODV
Y
Z
S
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
D
K
I
N
Rappresenta link sul path usato da RREP
Link in avanti (forward link) sono configurati
quando RREP passa attraverso il path inverso
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MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Trasmissione Dati in AODV
Y
DATA
Z
S
E
F
B
C
M
J
A
L
G
H
K
I
D
N
Entry delle tabelle di routing locali sono usate per fare forwarding
di pacchetti dati
 Diversamente da DSR, percorso non incluso in header

MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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15
Esempi di Tabelle Routing
in AODV
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MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Timeout

Ogni entry della tabella routing che contiene un path
inverso viene ripulita dopo un timeout



Perché? Se RREQ non riesce a raggiungere destinazione, o
RREP non ritorna indietro correttamente, entry occuperebbe
memoria locale in modo inutile
Timeout devono essere sufficientemente lunghi per
consentire a RREP di tornare indietro
Ogni entry della tabella routing che contiene un path
diretto (forward path) viene ripulita se non utilizzata per
un intervallo active_route_timeout (più lungo del precedente)

Perché? Il percorso può diventare non valido in tempi brevi in
reti ad alta mobilità
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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16
Reporting di Link non più Utilizzabili

Un nodo vicino è considerato attivo per una entry della
tabella di routing se uno dei suoi pacchetti è stato
girato usando quella entry nell’ultimo intervallo
active_route_timeout

Quando il link successivo incluso nella tabella di
routing fallisce, tutti i nodi vicini attivi sono informati

Un nodo genera RERR in seguito a broken path verso
destinazione D

Quando S riceve RERR, comincia un nuovo processo di route
discovery per D
33
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
In Aggiunta:
Link Failure Detection

Messaggi di Hello: nodi vicini si scambiano
periodicamente messaggi di hello (o alive message)

Mancanza di messaggi hello viene utilizzata come
indicazione di fallimento/guasto del link

In alternativa, mancata ricezione di una serie di ACK a
livello MAC può essere usata come indicazione di link
failure (cross-layer monitoring)
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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17
Come Limitare Flooding durante
Fase di Route Discovery?

Ottimizzazione: espansione graduale della ricerca, ad
anello

RREQ sono inviati inizialmente con piccolo TTL, al fine
di limitare la loro propagazione


Anche DSR può utilizzare (e lo fa in molte versioni) una
ottimizzazione simile
Se non viene ricevuto nessun RREP, allora si riprova
con TTL maggiore

Invio di un nuovo RREQ
Quindi stiamo cercando un tradeoff più
bilanciato fra che cosa?
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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Greedy Perimeter Stateless Routing
(GPSR; Karp&Kung, Harvard, 2000)
Routing geografico sfrutta informazioni di locazione
per semplificare il raggiungimento della destinazione
Assunzione
1: sorgente conosce la locazione della destinazione
Assunzione 2: nodi mantengono liste per nodi vicini e loro
locazioni
Necessario includere info locazione in messaggi
hello (beacon) scambiati periodicamente
Due schemi per data forwarding:
Greedy forwarding: inviare dati al nodo in prossimità presunto più vicino
alla destinazione (utilizzare solo info locazione nodi vicini per data
forwarding)
Se greedy forwarding fallisce, tentare con perimeter forwarding
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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18
Greedy Forwarding (1)
Y
Z
S
E
F
B
C
J
A
M
L
G
H
D
K
I
N
E è il nodo in prossimità di S più vicino a D
(“vicino” in termini di distanza Euclidea)
37
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Greedy Forwarding (2)
Y
Z
S
E
F
B
C
J
A
M
L
G
H
K
D
I
N
F è il nodo in prossimità di E più vicino a D
J è il nodo in prossimità di F più vicino a D
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19
Possibile Fallimento di
Greedy Forwarding
S
E
A
D
B
C
Nell’ipotesi che E non sia nel raggio di copertura di D
Nessun nodo in prossimità di E è più vicino a D rispetto a E
Fallimento forwarding!
Ma esisterebbe un cammino utile: [S, A, B, C, D]
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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Perimeter (Face) Forwarding

Riesce sempre a raggiungere destinazione se esiste
un cammino utile
Route

attorno ai cosiddetti “buchi” (hole)
Ogni nodo calcola Relative Neighborhood Graph (RNG)
o Gabriel Graph (GG)
RNG
è grafo non-diretto definito su un insieme di punti nel piano
Euclideo connettendo due punti A e B con un arco solo se non
esiste un terzo punto C più vicino a entrambi rispetto a quanto
non lo siano l’un l’altro (G. Toussaint, 1980)

Si attraversa RNG usando regola mano destra
Essenzialmente,
visita dei nodi che definiscono un perimetro
attorno a un buco
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
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20
Perimeter (Face) Forwarding

Durante l’attraversamento del grafo, se il pacchetto
incontra un nodo che è più vicino alla destinazione
rispetto al nodo in cui greedy forwarding era fallito,
si effettua di nuovo switch verso greedy
forwarding

Possono verificarsi cicli (loop) quando si usa
perimeter forwarding qualora destinazione non sia
raggiungibile
GPSR
è in grado di accorgersene e di distruggere il
pacchetto interessato
41
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Esempio
S
E
Switch da greedy a
perimeter forwarding
A
D
Switch da perimeter a
greedy forwarding
B
C
(nell’ipotesi che B sia più vicino
a D rispetto a E)
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21
Routing Multi-hop vs.
Consumo Energetico

Consumo di energia per trasmettere un pacchetto:
Costo
costante per alimentare circuiteria
a dimensione pacchetto
Proporzionale quadrato distanza
Proporzionale
Multihop routing può ridurre consumo di energia (energia
utilizzata è grossolanam. proporzionale a quadrato distanza) ma
introduce ritardi


Quale distanza per-hop?
Troppo
corta => domina costo energetico per circuiteria accesa
lunga => domina costo trasmissione pacchetto; riduzione
riutilizzabilità banda nello spazio; overhead per scheduling perché
aumenta numero nodi a 1-hop-distance
Troppo
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
43
Parentesi su Clustering
Clustering (raggruppamento) per risparmio di risorse




Dividere la rete in cluster (gruppi) ciascuno dei quali contiene numeri
“paragonabili” di nodi
Clusterhead costituiscono backbone naturale anche per fare routing
Clustering ottimale è problema NP-completo
Molto importante: comunque mobilità tende a degradare ottimalità
clusterizzazione
Utilità specifica per reti di sensori: combinare “letture di
cluster” in unico pacchetto dati (data aggregation)
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
44
22
Rapidissimamente:
Esempi di Clustering
LEACH
Decisione
locale ai nodi se fare da cluster head o no (numero random
ed elezione completamente locale)
Ogni nodo non cluster fa overhearing e sceglie cluster head più vicino
Cluster head ruotati a turno per bilanciare consumo energetico
Comunicazione prima verso cluster head poi verso membri cluster
Nessuna assicurazione di ottimalità nel clustering
HEED
Energia
residua per valutare elezione cluster head
Cluster head eletti dopo protocollo iterativo:
Nodo annuncia sua intenzione e costo come cluster head
Ogni non-cluster head sceglie suo candidato a costo minore
secondo formula probabilistica, eventualmente se stesso se non
coperto
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
45
Altre Modalità di
Routing/Clustering più Originali?
Sotto alcune ipotesi semplificative, che possono
significativamente semplificare il modo di approcciare il problema
Ancora cross-layer o assunzioni statiche possibili su
determinati ambienti di deployment
Ad es. scenario di content sharing in competizioni sportive con grande
pubblico (stadio olimpico Torino 2006) e diffusione di foto/video riprese
dagli spettatori
fornire entertainment service, ad es. piccoli contenuti
a un largo pubblico di
utenti concentrati nello spazio e nel tempo

multimediali, scoperti dinamicamente,
Mantenere disponibilità contenuti nonostante
ingresso/uscita di spettatori nella località desiderata

MANET e Routing - Sistemi Mobili M
46
23
Assunzione di MANET Densa
e Interazione con Livello Applicativo

Assunzioni
 Dense MANET




Ampio numero di dispositivi co-locati in un’area
relativamente piccola
Densità nodi pressoché invariante lungo intervalli di tempo
relativamente lunghi
Replicazione e repliche read-only
Requisiti non funzionali
 Basso overhead  Protocolli leggeri e approssimati
 Alta scalabilità  Decentralizzazione completa
 Accuratezza sufficiente  Terminazione protocollo basata
su euristiche
47
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Replication in Dense MANET
(REDMAN)
Idea base: disseminare repliche di risorse di interesse
comune e mantenere grado replicazione desiderato


indipendentemente da mobilità dei nodi (non predicibile) dentro/fuori
area densa
Delegati ospitano repliche, rispondono a richieste di retrieval,
partecipano alla disseminazione
Manager: responsabili per mantenimento del grado replicazione
appropriato
D
Np
Shared Resource Table
Resource
Name
Replication
Degree
Probable
Replica
Placement
Alberto Tomba’s
Picture1
3
D, L, A
(3)
Np
F
B
(3)
D
(1)
L
E
M
(4)
(2)
C
(3)
(4)
A
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Np
G
H
48
24
Approccio a Middleware:
Gestione a Livello Applicativo
49
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Problema Identificazione
Dense MANET
Np
A
Np
B
I
Np
G
Dense MANET se e solo se
#Neighbor > Threshold
Protocollo decentralizzato e leggero in cui ogni nodo decide
autonomamente sua condizione appartenenza
 Dinamicità: lazy update basati su messaggi hello


MANET e Routing - Sistemi Mobili M
50
25
Problema Elezione Manager
Np
X
A
A5
CC3
Np
BB4
II6
Np
G
Elezione Manager
Ruolo
va assegnato a un nodo topologicamente centrale
leggera, no placement ottimale (evitare ricerca esaustiva)
Strategia di esplorazione basata su euristiche
Soluzione
Dinamicità
 Risposta reattiva: nuova determinaz. nodi più lontani ogniTr

Risposta proattiva: nuova elezione ogni Tp >> Tr
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
51
Terminazione Processo Elezione

Soluzione ottimale trovata se e solo se:
1.

currentINvalue =
worstExploredValue / 2
In alternativa, euristiche:
2.
3.
currentINvalue ≤ worstExploredValue * DesiredAccuracy
maxConsecutiveEqualSolutions sono state explorate senza
migliorare bestValue corrente
Ovviamente DesiredAccuracy e maxConsecutiveEquals determinano
(approssimativ.) la qualità della soluzione ottenuta in modo
quantitativo
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
52
26
Identificazione Nodi più Lontani
N
Np
P
Q
M
O
X
1 Trep
1 A
A1 01 0
BB2 1
I
G
L
C
Np
H
I
EE2
D
D1
G
F
Np
0
53
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Identificazione Nodi più Lontani
N
Np
Q
M
O
X
P
E2
Trep
G
L
A1
C
Np
I
B2
H
FF2
I
1
1
D
D1
Np
1
Trep
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
54
27
Identificazione Nodi più Lontani
N
Np
P
Q
M
O
X
E2
2
C
C3
Np
A1
2
2B 2
H
I
Trep
G
G3
L
I
Np
D1
F2
Trep
Trep
55
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Identificazione Nodi più Lontani
Trep
Np
5
5
5
X6 5 O 5
X
Q5
P5
N3
M4
E2
G3
L4
C3
Np
I4
A1
B2
H
H3
F2
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
I
Np
D1
56
28
Identificazione Nodi più Lontani
Trep
Np
Trep
6
6
Q5
M4
O5
X6
P5
N3
E2
G3
L4
C3
Np
B2
H
H3
I4
A1
Trep
I
Np
D1
F2
Trep
57
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Identificazione Nodi più Lontani
Trep
N3
Np
Q5
M4
O5
X6
P5
E2
G3
L4
C3
Np
I4
A1
B2
H
H3
F2
I
Np
D1
Farthest
Node
X
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Forwarder
A
58
29
Numero Repliche:
Consistenza Approssimata
Rilassa il vincolo di anytime perfect consistency per il numero di
repliche disponibili
Np
L
M
Np
D
A
S
Np
Shared Resource Table
Resource
Name
Replication
Degree
Probable
Replica
Placement
AlbertoTomba
Picture1
3
D, A,
L, A
L,
S
59
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Numero Repliche:
Consistenza Approssimata
Np
L
M
Np
D
D
A
Np
Shared Resource Table
Resource
Name
Replication
Degree
Probable
Replica
Placement
AlbertoTomba
Picture1
3
D, L, A
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
60
30
Numero Repliche:
Consistenza Approssimata
Np
L
M
Np
Shared Resource Table
Resource
Name
Replication
Degree
Probable
Replica
Placement
AlbertoTomba
Pic1
3
D, L, A
A
D
Np
61
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Strategie per
Disseminazione Repliche
Diverse possibili strategie:
Random distribution
 Spatially uniform distribution,
…

REDMAN: distribuzione lungo
“linee diritte” (approssim.)

No positioning equipment
Linee diritte: vicini con
numero più piccolo di vicini
condivisi con predecessori

MANET e Routing - Sistemi Mobili M
62
31
Strategie per Ritrovamento Repliche
Diverse strategie possibili per replica retrieval:
• Query flooding (QF)
• Flooding di Informazioni su Replica Placement (IRP)
• k-hop Distance IRP Dissemination (k-DID)
REDMAN utilizza Straight IRP Dissemination (SID)
63
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
Strategie per Ritrovamento Repliche
IRP distribuiti lungo le
stesse linee diritte
approssimate usate per
disseminazione di
repliche
Retrieval lungo linee
diritte (non parallele alle
linee usate per
disseminazione)
Dualità fra
distribuzione repliche
e loro ritrovamento
MANET e Routing - Sistemi Mobili M
64
32