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Document type: Tese
Title: Roteamento utilizando potencial de entrega em redes tolerantes a atrasos
Author: Nunes, Cristina Moreira 
Advisor: Dotti, Fernando Luís
Abstract (native): Redes Tolerantes a Atrasos (Delay Tolerant Network - DTN) são redes sujeitas a interrupções frequentes, altos atrasos e elevadas taxas de erro. Nessas redes os nodos são móveis e fazem o papel de roteadores, armazenando e fazendo o repasse das mensagens que precisam ser entregues. O foco deste trabalho está nas redes DTN estocásticas, nas quais as mudanças topológicas não são conhecidas e surgem técnicas para tentar aumentar a probabilidade de sucesso no roteamento, utilizando conhecimento histórico do comportamento da rede na tomada da decisão. As redes DTN possuem algumas semelhanças com as redes ad hoc, mas devido às constantes disrupções que ocorrem nas redes DTN, o problema do roteamento é tratado de forma diferente. Em cenários esparsos, devido à falta de conectividade dos nodos, as redes DTN apresentam maior percentual de mensagens entregues, a custo de maiores atrasos. Um estudo comparando esses dois tipos de redes é realizado por este trabalho, comprovando esse aspecto. Este trabalho propõe três variações de um protocolo de roteamento para redes DTN estocásticas que utiliza uma métrica chamada de potencial de entrega usada na decisão do repasse das mensagens. O potencial de entrega é uma medida histórica que indica o número de encontros em que os nodos estão envolvidos em um período de tempo. No intuito de aumentar a probabilidade de encontrar o destinatário, a estratégia prioriza o roteamento a nodos que tenham um número alto de encontros. O protocolo inicial é chamado de APRP (Adaptive Potential Routing Protocol ) e, em comparação com outros protocolos para o mesmo tipo de rede, apresenta um percentual de mensagens entregues equivalente a esses protocolos, com um overhead bastante reduzido, especialmente para redes esparsas (importantes em DTN). Uma variação do APRP utiliza um mecanismo de confirmação de mensagens já entregues com o intuito de liberar espaço em buffer para mensagens novas. Tal variação é chamada de APRP-Ack e apresenta desempenho superior ao APRP, ao custo de um aumento no atraso médio na entrega das mensagens. Por fim, é proposto o APRP-Group, com o objetivo de reduzir o atraso gerado pelo APRP e APRP-Ack. O APRP-Group busca identificar grupos de nodos com potenciais de entrega similares e decidir sobre o repasse das mensagens com base em tais grupos. Este protocolo apresenta uma redução significativa no atraso de entrega, se comparado ao APRP e APRP-Ack, mantendo baixos os custos de comunicação e mantendo ou melhorando níveis de entrega. Os diferentes protocolos foram simulados em um ambiente específico para DTN e comparados com protocolos da literatura, especialmente com o Spray and Wait devido ao seu alto desempenho reportado na literatura.
Keywords: INFORMÁTICA
REDES DE COMPUTADORES
ROTEAMENTO - REDES DE COMPUTADORES
PROTOCOLOS DE APLICAÇÃO SEM FIO (PROTOCOLOS DE REDE DE COMPUTAÇÃO)
CNPQ Knowledge Areas: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language: por
Country: BR
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Faculdade de Informáca
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citation: NUNES, Cristina Moreira. Roteamento utilizando potencial de entrega em redes tolerantes a atrasos. 2010. 149 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010.
Access type: Acesso Aberto
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5111
Issue Date: 8-Apr-2010
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

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