Um protocolo de roteamento tolerante a interrupções de comunicação para redes sem fios móveis em cenários de emergência

• Autor(a) principal: Vinicius Fernandes Soares Mota
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9KRNPZ
• topic: Ciência da computação; Redes de computadores Protocolos; Computação; Sistemas de computação sem fio

Em cenários críticos e de emergência, tais como em desastres naturais, tecnológicos ou causados pelo homem, equipes de resgate podem formar redes móveis ad hoc para suprir a carência de infra-estrutura de comunicação. Em uma rede móvel ad hoc os nós secomunicam sem nenhum ponto de acesso fixo, necessitando para isto, que o nó destino esteja ao alcance de transmissão do nó emissor ou que algum outro nó intermediário possa reencaminhar a mensagem. Porém, a comunicação nesses cenários é suscetível a interrupções bem maiores que as redes tradicionais como a Internet. As redes tolerantes a atrasos e interrupções {Delay/Disruption Tolerant Network -DTN) são uma abordagem proposta para situações em que a comunicação é intermitente. Uma DTN suporta interrupções de comunicação armazenando as mensagens e repassando-as quando voltar haver a conexão. Devido à necessidade de retenção temporáriadas mensagens, os nós devem possuir recursos disponíveis para armazenamento de mensagens. Os protocolos de roteamento Epidêmico e PROPHET têm bom desempenho quando há recurso de armazenamento alto, porém na maioria dos dispositvos móveis os recursos ainda são escassos. Esta dissertação apresenta um protocolo de roteamento tolerante a interrupções de comunicação, denominado HIGROP {HIerarquical Group ROuting Protocol). O HIGROP tem como objetivo aumentar a taxa de entrega de dados em redes intermitentessem afetar o número de mensagens extras enviadas na rede {overhead de comunicação). Pelo nosso conhecimento, o HIGROP é o primeiro protocolo de roteamento em DTNs que utiliza um modelo hierárquico numa rede em que os nós tenham movimentos arbitrários. O HIGROP agrupa os nós vizinhos e elege um líder para cada grupo. As mensagens são transmitidas ao nó líder e este é responsável por entregá-las ao destino ou repassá-las a um outro grupo. Analisamos o HIGROP utilizando um modelo de mobilidade que reflete propriedades de cenários de emergência e verificamos por meio de simulações que o HIGROP teve até 65% de melhoria nas taxas de entrega, comparadoaos algoritmos Epidêmico e Prophet, quando o buffer de armazenamento de mensagens é limitado e é escalável. O overhead de comunicação ficou praticamente constante em todos os cenários analisados.