Оптимизированный протокол маршрутизации состояния канала - Optimized Link State Routing Protocol

«OLSR» перенаправляется сюда. Для обычной регрессии наименьших квадратов см. Обычный метод наименьших квадратов.
Схема потока данных OLSR.

В Оптимизированный протокол маршрутизации состояния канала (OLSR)[1] является IP протокол маршрутизации оптимизирован для мобильные специальные сети, который также можно использовать на других беспроводные сети ad hoc. OLSR - это проактивный протокол маршрутизации по состоянию канала, который использует Привет и контроль топологии (TC) сообщения для обнаружения и последующего распространения информации о состоянии канала по всей специальной мобильной сети. Отдельные узлы используют эту информацию о топологии для вычисления пунктов назначения следующего перехода для всех узлов в сети, используя кратчайшие пути пересылки.

Особенности, характерные для OLSR

Протоколы маршрутизации по состоянию канала, такие как Сначала откройте кратчайший путь (OSPF) и Промежуточная система к промежуточной системе (IS-IS) выбрать назначенный маршрутизатор по каждой ссылке для выполнения лавинной рассылки топологической информации. В беспроводных одноранговых сетях существует другое понятие канала, пакеты могут выходить и выходят через один и тот же интерфейс; следовательно, необходим другой подход для оптимизации процесса заводнения. Используя сообщения Hello, протокол OLSR на каждом узле обнаруживает информацию о соседних узлах с двумя переходами и выполняет распределенный выбор набора многоточечные реле (MPR). Узлы выбирают MPR таким образом, чтобы существовал путь к каждому из его соседей с двумя переходами через узел, выбранный в качестве MPR. Эти узлы MPR затем отправляют и пересылают сообщения TC, которые содержат селекторы MPR. Такое функционирование MPR делает OLSR уникальным по сравнению с другими протоколами маршрутизации состояния канала несколькими способами: путь пересылки сообщений TC не является общим для всех узлов, но варьируется в зависимости от источника, только подмножество узлов, информация о состоянии исходных каналов, не все объявляются ссылки узла, но только те, которые представляют выбор MPR.

Поскольку для маршрутизации по состоянию канала требуется, чтобы база данных топологии была синхронизирована по сети, OSPF и IS-IS выполняют лавинную рассылку топологии с использованием надежного алгоритма. Такой алгоритм очень сложно разработать для специальных беспроводных сетей, поэтому OLSR не заботится о надежности; он просто пересылает данные топологии достаточно часто, чтобы гарантировать, что база данных не останется несинхронизированной в течение длительного периода времени.

Многоточечные реле

Многоточечные реле (MPR) ретранслируют сообщения между узлами. Они также играют главную роль в маршрутизация и выбор правильного маршрута от любого источника до любого желаемого узла назначения.

MPR периодически объявляют информацию о состоянии канала для своих селекторов MPR (узла, выбранного в качестве MPR) в своих управляющих сообщениях. MPR также используются для формирования маршрута от заданного узла до любого пункта назначения при расчете маршрута. Каждый узел периодически передает сообщение Hello для процессов обнаружения канала, обнаружения соседей и выбора MPR.[2]

Преимущества

Поскольку это проактивный протокол, маршруты ко всем пунктам назначения в сети известны и поддерживаются перед использованием. Наличие маршрутов, доступных в стандартной таблице маршрутизации, может быть полезно для некоторых систем и сетевых приложений, так как нет задержки обнаружения маршрута, связанной с поиском нового маршрута.

Сгенерированные накладные расходы маршрутизации, хотя обычно больше, чем у реактивного протокола, не увеличиваются с увеличением количества создаваемых маршрутов.

Маршруты по умолчанию и сетевые маршруты могут быть введены в систему с помощью сообщений HNA, позволяющих подключаться к Интернету или другим сетям в пределах OLSR. МАНЕТ облако. Сетевые маршруты - это то, что реактивные протоколы в настоящее время не работают.

Значения тайм-аута и информация о достоверности содержатся в сообщениях, передающих информацию, позволяющую использовать разные значения таймера в разных узлах.

Критика

Исходное определение OLSR не включает никаких положений для определения качества связи; он просто предполагает, что связь установлена, если недавно было получено несколько пакетов приветствия. Это предполагает, что каналы являются бимодальными (работают или вышли из строя), что не обязательно имеет место в беспроводных сетях, где каналы часто демонстрируют промежуточную скорость потери пакетов. Такие реализации, как OLSRd с открытым исходным кодом (обычно используются на Linux ячеистые маршрутизаторы) были расширены (начиная с версии 0.4.8) с помощью определения качества связи.

Будучи проактивным протоколом, OLSR использует питание и сетевые ресурсы для распространения данных о возможных неиспользуемых маршрутах. Хотя это не проблема для проводных точек доступа и ноутбуков, это делает OLSR непригодным для сенсорных сетей, которые большую часть времени пытаются спать. ЦПУ мощность, открытый исходный код OLSRd проект показал, что крупномасштабные ячеистые сети могут работать с OLSRd на тысячах узлов с очень небольшой мощностью процессора 200 МГц встроенные устройства.[нужна цитата ]

Будучи протоколом состояния канала, OLSR требует достаточно большого количества пропускная способность и мощность процессора для вычисления оптимальных путей в сети. В типичных сетях, где используется OLSR (которые редко превышают несколько сотен узлов), это не кажется проблемой.

Используя только MPR для лавинной информации о топологии, OLSR устраняет часть избыточности процесса лавинной рассылки, которая может быть проблемой в сетях с умеренной и большой скоростью потери пакетов.[3] - однако механизм MPR является самоочищающимся (что означает, что в случае потери пакета некоторые узлы, которые не передали бы пакет повторно, могут это сделать).

Сообщения

OLSR использует сообщения «Hello» для поиска своих соседей на одном шаге и двух соседей по их ответам. Затем отправитель может выбрать свои многоточечные ретрансляторы (MPR) на основе узла с одним переходом, который предлагает наилучшие маршруты к двум узлам перехода. Каждый узел также имеет набор селекторов MPR, который перечисляет узлы, которые выбрали его в качестве узла MPR. OLSR использует сообщения управления топологией (TC) вместе с пересылкой MPR для распространения информации о соседях по сети. Хост и сетевая ассоциация (HNA) сообщения используются OLSR для распространения объявлений сетевых маршрутов точно так же, как сообщения TC объявляют маршруты хоста.

Привет

Olsr-hello-packet.png

Контроль топологии (TC)

Olsr-tc-packet.png

Другие подходы

Проблема маршрутизации в специальных беспроводных сетях активно исследуется, и OLSR является лишь одним из нескольких предлагаемых решений. Для многих неясно, нужен ли совершенно новый протокол или OSPF может быть расширен поддержкой беспроводных интерфейсов.[4][5]

В средах с нехваткой полосы пропускания и энергопотребления интересно сохранять молчание сети, когда нет трафика, который нужно маршрутизировать. Протоколы реактивной маршрутизации не поддерживают маршруты, а строят их по запросу. Поскольку протоколы состояния канала требуют синхронизации базы данных, такие протоколы обычно используют подход вектора расстояния, как в AODV и DSDV, или более специальных подходов, которые не обязательно создают оптимальные пути, например Динамическая маршрутизация источника.

Для получения дополнительной информации см. список специальных протоколов маршрутизации.

OLSR версия 2

OLSRv2 был опубликован IETF в апреле 2014 года.[6] Он сохраняет многие ключевые особенности оригинала, включая выбор и распространение MPR. Ключевыми отличиями являются гибкость и модульная конструкция с использованием общих компонентов: пакетного формата packetbb и протокола обнаружения соседства NHDP. Эти компоненты разрабатываются так, чтобы быть общими для протоколов IETF MANET следующего поколения. Между OLSR и OLSRv2 также имеются различия в обработке нескольких адресов и узлов с включенным интерфейсом.

Реализации

  • OLSR.ORG - Загружаемый код для OLSR в GNU / Linux, Windows, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD и OpenBSD системы. Содержит большое количество документации, включая информативный обзор связанных работ.
  • NRL-OLSR - Открытый исходный код NRL-OLSR. Работает в Windows, MacOS, Linux и различных встроенных системах КПК, таких как Arm / Zaurus и PocketPC, а также в средах моделирования. нс2 и OPNET., http://cs.itd.nrl.navy.mil/focus/
  • SOURCEFORGE.NET-OLSR - Созданный MOVIQUITY и основанный на исследованиях в рамках проекта Workpad, он предлагает код на C # для развертывания MANET (Ad Hoc, Meshnet) с протоколом OLSR. Разработан для WM 6, Win XP и может быть адаптирован к другим платформам с помощью .Net Framework и Compact. http://sourceforge.net/projects/wmolsr/

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ RFC 3626
  2. ^ Сравнение производительности беспроводной мобильной сети AdHoc Network Routing - Арун Кумар, Локанатха К. Редди, Пракаш С. Хайремат[требуется разъяснение ]
  3. ^ М. Аболхасан; Б. Хагельштейн; Дж. К.-П. Ван (2009). «Реальная производительность текущих проактивных протоколов многозвенной сети». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ Расширения OSPF для поддержки мобильных Ad Hoc Networking, Мадхави Чандра, Абхай Рой, 10 марта, RFC 5820
  5. ^ MANET Extension of OSPF using CDS Flooding, Ричард Ожье, Фил Спаньоло, август 2009 г. RFC 5614
  6. ^ RFC 7181

внешняя ссылка