МАНЕТ протоколи рутирања: проактивни, реактивни и хибридни

У мобилној ад хоц мрежи, најтеже питање рутирања није једноставно како пронаћи путању, већ када ту путању треба креирати и колико дуго треба да се одржава. Сталне промене топологије могу учинити унапред израчунате руте застарелим, док откривање на захтев може додати кашњење пре него што саобраћај почне. За МАНЕТ Месх Радио мрежу, тај компромис директно утиче на кашњење, контролу над оптерећењем, коришћење пропусног опсега и опоравак након кварова везе. Разумевање проактивног, реактивног и хибридног рутирања помаже инжењерима да изаберу приступ који боље одговара обрасцима саобраћаја, мобилности и стварним условима рада са више скокова.

 

Проактивно, реактивно и хибридно рутирање на први поглед

Главна разлика је када се одвија рутирање

Проактивно рутирање обавља велики део свог посла пре него што саобраћају апликације треба путања. Чворови континуирано или периодично размењују информације о рутирању, омогућавајући им да унапред одржавају руте до доступних одредишта. Када уређај треба да емитује, МАНЕТ Месх Радио обично може да консултује постојећи унос за прослеђивање уместо да започне нову претрагу руте широм мреже.

Реактивно рутирање има супротан приступ. Уместо да одржава сваку могућу руту, она открива пут када извор заиста треба да стигне до одредишта. То смањује непотребну активност рутирања када је саобраћај оскудан, али нови ток комуникације ће можда морати да сачека док се рута налази. Ова два понашања стварају директан компромис између ресурса и кашњења, а не једноставно питање који је метод универзално бољи.

Хибридно рутирање дели проблем. Мрежа може одржавати често корисне или оближње руте проактивно док користи откривање на захтев за одредишта ван тог опсега. Циљ није да се елиминишу трошкови било ког модела, већ да се ти трошкови поставе тамо где стварају највећу вредност.

Упоредите компромисе који су важни у МАНЕТ-у

Табела је кориснија као почетна тачка него као правило избора. Проактивни МАНЕТ Месх Радио може да обезбеди брз приступ познатим рутама, али потроши драгоцено време у програму одржавајући путање које носе мало података. Реактивни дизајн може избећи део тог терета контроле, али поновљена открића могу постати скупа када се руте често прекидају. Хибридно понашање постаје привлачно када је једном делу мреже потребно стално познавање руте, док се са другим дестинацијама контактира само повремено.

 

Проактивно рутирање: Одржавање рута спремним пре доласка саобраћаја

Како проактивно рутирање одржава приказ мреже

Проактивни протокол одржава довољно стање рутирања да чворови прослеђују саобраћај без претходног обављања претраге од краја до краја. Поруке о рутирању или топологији се размењују у редовним интервалима или када дође до релевантних промена, а сваки чвор ажурира свој поглед на доступна одредишта. Резултат је МАНЕТ Месх Радио мрежа у којој се информације о прослеђивању углавном припремају пре него што започне нови ток апликације.

ДСДВ је познат пример вектора удаљености, док ОЛСР представља проактивни приступ стања везе. ОЛСР редовно размењује информације о топологији и користи одабране мултипоинт релеје, или МПР, да смањи редундантне ретрансмисије током поплаве контролних порука. МПР механизам ограничава број чворова потребних за прослеђивање контролног саобраћаја емитовања, смањујући непотребне ретрансмисије у поређењу са конвенционалним флоодингом.

Када је додатни саобраћај вредан тога

Проактивно понашање је најубедљивије када значајан део мреже редовно комуницира. Ако многи парови чворова размењују податке, одржавање рута које ће се ускоро користити може бити ефикасније од њиховог сталног откривања. Такође је вредно проценити када апликација даје велику вредност предвидљивом кашњењу првог пакета и када МАНЕТ Месх Радио мрежа има довољно капацитета да подржи континуирано ажурирање рутирања.

Међутим, сама висока мобилност не чини проактивно рутирање очигледним избором. Брзе промене топологије могу учинити сачуване информације о рутирању застарелим брже, што може захтевати чешће размене контрола да би поглед мреже био користан. Густа мобилна мрежа стога може имати користи од готових рута док истовремено плаћа значајну цену за одржавање тих рута актуелним.

 

Реактивно рутирање: Проналажење путање само када је потребно

Од захтева за руту до поправке руте

Реактивно рутирање одлаже креирање руте док не постоји стварна потражња. АОДВ пружа јасан пример: када извору треба одредиште за које нема важећу руту, може да генерише захтев за руту или РРЕК. Тај захтев се дистрибуира кроз ад хоц мрежу све док одговарајући чвор не може да врати одговор руте, или РРЕП, успостављајући информације о прослеђивању ка одредишту.

Једном када рута постоји, нормалан саобраћај може да је користи без понављања откривања за сваки пакет. Ако веза на активној путањи постане неупотребљива, АОДВ може да генерише грешку руте, или РЕРР, тако да погођени чворови могу да пониште прекинуту руту и ​​предузму корективне мере. РРЕК, РРЕП и РЕРР раде заједно да подрже откривање руте, успостављање путање и опоравак након отказивања везе.

Где рутирање на захтев има више смисла

Реактивно рутирање може бити привлачно када само део мреже активно комуницира. Замислите мрежу са много радија распоређених на широком подручју, али само неколико активних парова извор-одредиште у било ком тренутку. Одржавање комплетних информација о рути за сваки могући пар могло би да потроши капацитет канала без испоруке пропорционалне вредности. Под тим условима, МАНЕТ Месх Радио стратегија на захтев може да концентрише напор рутирања око активног саобраћаја.

Повремена телеметрија, повремени преноси датотека, сензорски саобраћај вођен догађајима и селективне командне везе су примери образаца који могу имати користи. Компромис је у томе што први пакет за нову дестинацију може доживети додатно кашњење док се рута успоставља. Рутирање засновано на захтевима може ефикасније да користи мрежни пропусни опсег и енергију када се избегава непотребно одржавање руте, али откривање руте уводи додатно кашњење.

Мобилност мења прорачун јер руте могу престати да важе пре него што испоруче довољно саобраћаја да оправдају трошкове откривања. Радио који се брзо креће није аутоматски проблематичан ако целокупна формација чува стабилне односе са суседима. Супротно томе, релативно споро кретање кроз зграде, терен, сметње или сенчење антене може стално да прекида путање.

Из тог разлога, животни век руте је често боље оперативно питање од брзине возила или платформе. Ако МАНЕТ Месх Радио више пута открива пут само да би га изгубио неколико тренутака касније, реактивни трошкови и прекиди могу брзо да порасту. Погодност рутирања на захтев стога зависи и од потражње саобраћаја и од тога колико дуго откривене путање остају корисне.

 

Хибридно рутирање: Одржавање оближњих путања спремним без праћења свега

Како локално проактивно рутирање и шире откривање раде заједно

Хибридно рутирање покушава да постави проактивно одржавање рута тамо где има највећу корист, док избегава одржавање широм мреже за сваку могућу дестинацију. Зоне Роутинг Протоцол, или ЗРП, јасно илуструје идеју. Сваки чвор одржава руте проактивно унутар локалне зоне рутирања, док се до одредишта ван те зоне долази путем реактивног механизма упита и одговора.

У ЗРП-у, зона рутирања је дефинисана конфигурабилним радијусом који се мери у скоковима. Већи радијус значи да чвор проактивно зна више о својој топологији која га окружује, повећавајући тренутну доступност руте, али и проширујући обим одржавања рутирања. Мањи радијус ограничава то оптерећење локалне контроле док гура удаљеније комуникације ка реактивном откривању.

ЗРП се најбоље третира као архитектонски пример, а не као доказ да сваки хибридни МАНЕТ Месх Радио користи исти механизам. ЗРП је остао ИЕТФ Интернет-нацрт пре него што је постао Интернет стандард, али његова локално-проактивна и глобално-реактивна структура остаје користан модел за разумевање понашања хибридног рутирања.

Где хибридни приступ постаје користан

Хибридни модел постаје посебно релевантан када саобраћај није равномерно распоређен по мрежи. Група оближњих чворова може непрекидно да размењује гласовне, телеметријске или координационе податке, док се комуникација са удаљенијим чворовима јавља само повремено. Одржавање оближњих рута може да минимизира кашњење за уобичајени локални саобраћај, док откривање на захтев избегава континуирано праћење сваке удаљене путање.

Веће или оперативно различите мреже стога могу оправдати процену хибридног понашања. Изазов је у конфигурацији, а не у једноставној етикети протокола: величина зоне и опсег рутирања одређују колико је проактивних додатних трошкова прихваћено и колико често је потребно реактивно откривање. Хибридни МАНЕТ Месх Радио би стога требало да буде тестиран под реалним размаком чворова и дистрибуцијом саобраћаја уместо да се претпоставља да аутоматски надмашује оба чиста приступа.

 

Избор приступа рутирања за Реал МАНЕТ Месх радио мрежу

Почните са обрасцем саобраћаја и стабилношћу руте

Почните са саобраћајем који мрежа заправо мора да носи. Континуирани видео, гласовни, командни линкови, упорна телеметрија и честа размена података од чвора до чвора стварају различите захтеве за рутирање од повремених извештаја сензора или преноса датотека. Када је комуникација стална и одредиште се може брзо променити, спремност руте може да заслужује већу тежину; када је активно само неколико путања, одржавање некоришћених рута може бити теже оправдати.

Стабилност руте треба проценити одвојено од сирове брзине кретања. Радио уређаји постављени на авионе или возила која се крећу у формацији могу брзо да путују док одржавају релативно стабилне односе са суседима. Насупрот томе, спорији МАНЕТ Месх Радио који се креће иза структура, терена, вегетације или других препрека може доживети честе промене везе упркос нижој физичкој брзини.

Корисно мерење је колико дуго рута од краја до краја остаје одржива и колико брзо се комуникација опоравља када није. Захтеви апликације затим одређују да ли је прихватљив интервал кратког откривања руте или опоравка.

Повежите теорију рутирања са могућностима Месх радија

Теорија протокола постаје корисна само када је повезана са оним што радио платформа заправо имплементира и мери. ВДС МИМОмесх Лигхтвеигхт Аирборне серија комбинује дистрибуирану, бесцентричну бежичну ад хоц архитектуру са Лаиер 2 или Лаиер 3 динамичким рутирањем, мулти-хоп релејом, и тачка-тачка, тачка-више-тачка, више-тачка-више-тачка, звезда, линија, мрежа и хибридне топологије. Ове могућности су релевантне када се процењује како МАНЕТ Месх Радио може да се уклопи у мобилне примене са више скокова без претпоставке да имплементира одређени протокол рутирања уџбеника.

Тхе МИМОмесх лагана ваздушна МАНЕТ Месх Радио серија подржава просечно кашњење у једном скоку од 6 мс под једносмерним условима од 20 МХз, заједно са временом приступа мрежи, ажурирањем или пребацивањем испод једне секунде и могућношћу умрежавања са више скокова. Ове вредности треба третирати као радне спецификације везане за дефинисане услове, а не као доказ да радио користи АОДВ, ДСДВ, ОЛСР, ЗРП или други именовани алгоритам.

Корисна матрица одлучивања о рутирању је стога једноставна:

Коначна селекција би ипак требало да буде резултат репрезентативног тестирања. МАНЕТ Месх Радио може другачије да ради као дубина скока, загушење канала, мобилност, сметње и истовремени саобраћај, чак и када његова основна стратегија рутирања изгледа прикладно на папиру. Тестирање би требало да репродукује очекивану формацију, број чворова, мешавину апликација и догађаје отказа довољно блиско да открије како се одржавање руте такмичи са саобраћајем корисног оптерећења.

За дистрибуирани МАНЕТ Месх Радио системи као што је ВДС МИМОмесх, могућности као што су динамичко рутирање и мулти-хоп релеј пружају полазну тачку за валидацију. Тим за примену треба да потврди колико се брзо руте прилагођавају, како се мења пропусност током неколико скокова и да ли кашњење остаје прихватљиво када је топологија поремећена. Тај доказ је вреднији од избора опреме једноставно зато што се у њеним спецификацијама користи термин МАНЕТ Месх Радио.

 

Закључак

Избор између проактивног, реактивног и хибридног рутирања своди се на то како мрежа балансира спремност руте, контролу над оптерећењем, мобилност и време опоравка. МАНЕТ Месх Радио би стога требало процењивати у односу на стварне обрасце саобраћаја, број скокова и промене везе, а не само на основу ознака протокола.

За имплементације којима је потребна мобилна мулти-хоп конекција, Схензхен Синосун Тецхнологи Цо., Лтд. нуди МИМОмесх системе са могућностима динамичког рутирања и мулти-хоп релеја. Користећи се са реалистичним тестирањем на терену, ове могућности могу помоћи тимовима да изграде мреже које ефикасније одржавају комуникацију како се топологија и услови рада мењају.

 

ФАК

П: Који су главни типови МАНЕТ протокола за рутирање?

О: МАНЕТ протоколи рутирања се обично групишу у проактивне, реактивне и хибридне приступе. Они се углавном разликују по томе када се руте креирају, одржавају и ажурирају како се топологија мреже мења.

П: Која је разлика између проактивног и реактивног МАНЕТ рутирања?

О: Проактивно рутирање непрекидно одржава руте, смањујући кашњење подешавања руте. Реактивно рутирање открива путање само када је потребно, што смањује рутински контролни саобраћај, али може повећати почетно кашњење преноса.

П: Који приступ рутирања најбоље функционише у високо мобилним МАНЕТ-овима?

О: Не постоји универзални избор. Перформансе зависе од стабилности руте, фреквенције саобраћаја, густине чворова, броја скокова и захтева за опоравак, а не само од брзине мобилности.

П: Како рутирање функционише у МАНЕТ Месх Радио мрежи?

О: МАНЕТ Месх Радио може да прослеђује саобраћај кроз суседне чворове, омогућавајући подацима да стигну до одредишта изван директног радио домета, док се руте прилагођавају променљивој повезаности.

П: Да ли је АОДВ проактиван или реактиван?

О: АОДВ је реактивни протокол рутирања. Открива руте на захтев користећи поруке са захтевом за руту и ​​одговорима, а затим поправља или замењује путање када активне везе не успеју.

П: Зашто је рутирање важно у МАНЕТ-у?

О: Рутирајуће поруке деле ограничено бежично време емитовања са саобраћајем апликације. Прекомерни контролни саобраћај може да смањи употребљиву пропусност, посебно како се повећава број чворова, мобилност и активност са више скокова.