- i - ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

BÙI HẢI BẰNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP BẢO MẬT
TRONG MẠNG KHÔNG DÂY MESH


LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY MESH 3
1.1. Giới thiệu của mạng không dây mesh [3]-[11]-[20] 3
1.1.1. Mesh Router 4
1.1.2. Mesh Client 5
1.2. Kiến trúc của mạng không dây mesh [3]-[18] 5
1.2.1 Mạng không dây mesh cơ sở hạ tầng (Infrastructural backbone) 6
1.2.2. Mạng không dây mesh người dùng (Client WMNs) 7
1.2.3. Mạng không dây mesh lai (Hybrid WMNs) 8
1.3. Đặc điểm của mạng không dây mesh [3]-[15]-[18] 8
1.3.1. Mạng không dây đa hop 9
1.3.2. Tự định hình, tự hàn gắn và tự cấu hình 9
1.3.3. Phụ thuộc vào việc hạn chế tiêu thụ năng lượng của các kiểu nút mạng 9
1.3.4. Năng lực và khả năng liên kết với các mạng không dây hiện có 9
1.4. Các kịch bản ứng dụng của mạng không dây Mesh [3]-[15]-[18] 10
1.4.1. Mạng băng thông rộng cho gia đình 10
1.4.2. Mạng doanh nghiệp 10
1.4.3. Mạng đô thị 11
1.4.4. Hệ thống giao thông 12
1.4.5. Tự động hoá trong các toàn nhà 12
1.4.6. Khoa học trong y tế và sức khoẻ 13
1.4.7. Các hệ thống giám sát và bảo mật 13
1.5. So sánh mạng không dây mesh với một số công nghệ hiện tại [15] 13
1.5.1. Truy cập Internet băng thông rộng: 13
1.5.2. Mức độ phủ sóng WLAN 14
1.5.3. Truy cập Internet di động 14
1.5.4. Ứng cứu khẩn cấp 14
1.5.5. Khả năng kết nối lớp thứ hai 14
1.5.6. Truyền thông quân sự 15
1.5.6. So sánh với mạng Ad hoc: 15

3.1.2 Tấn công lỗ đen trong giao thức AODV [4]-[5]-[13]-[18] 52
3.1.3. Bộ mô phỏng mạng NS2 [2]-[21] 53
3.2. Mô phỏng tấn công lỗ đen trong chương trình NS-2 54
3.2.1. Cài đặt giao thức mô phỏng hành vi lỗ đen vào NS2 54
3.2.2. Thử nghiệm blackholeAODV 56
3.3. Giải pháp chống lại tấn công lỗ đen và hiệu quả của nó 58
3.3.1. Ý tưởng thực hiện 58
3.3.2. Cài đặt giao thức giải pháp trên NS-2 59
3.3.3. Thử nghiệm giao thức idsAODV 60
3.4. Mô phỏng và phân tích kết quả 61
3.4.1. Các tham số mô phỏng 61
3.4.2. Phân tích kết quả mô phỏng 65
3.4.2.2. Phân tích kết quả: 66
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PHỤ LỤC 72
PHỤ LỤC 1: File Tcl mô phỏng cho mạng 7 nút (Hình 3.5, 3.6, 3.7) 72
PHỤ LỤC 2: File Tcl mô phỏng thực nghiệm mạng 50 nút không có tấn công
Blackhole(4 nút có dây, 4 base station, 50 nút di động) 76
PHỤ LỤC 3: Phân tích tệp vết .tr 81
PHỤ LỤC 4: Nội dung file batch tính toán số liệu từ file .tr 82
- iv -

PHỤ LỤC 5: Tổng hợp kết quả tính toán các kịch bản mô tả 84
- v - BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Mô hình của mạng không dây mesh 4

chuyển 57
Hình 3.6: Nút 2 (nút Black Hole) hấp thụ kết nối từ Base Station đến nút 3 58
Hình 3.7: Kết quả thực hiện giao thức idsAODV khi có tấn công blackhole 61
Hình 3.8: Một kịch bản mô phỏng mạng 64 - vi -

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT TẮT

VIẾT ĐẦY ĐỦ
AES Advanced Encryption Standard
CBC Cipher Block Chaining
CCMP Counter mode (CTR) with CBC-MAC protocol
CEPA Channel Ecto-Parasite Attack
EAP Extensible Authentication Protocol
GTK Group Temporal Key
IDS Intrusion Detection Systems
IPM Intrusion Prevention Mechanisms
LORA Low Cost Ripple Effect Attack
MAC Message Authentication Code
MIC Message Integrity Code
MIC Message Integrity Code
MPDU MAC Protocol Data Unit
NEPA Network Endo-Parasite Attack
PMK Pairwise Master Key
PTK Pairwise Transient Key
PV Permutation Vector

dịch vụ không dây băng rộng với chi phí đầu tư và khai thác thấp, đồng thời có thể phủ
sóng diên rộng ở những nơi công cộng, mạng cộng đồng, xây dựng tự động hóa, các
mạng tốc độ cao đô thị, và mạng doanh nghiệp.
Tuy nhiên, sự tiện lợi của mạng không dây cũng đặt ra một thử thách lớn về bảo mật
đường truyền cho các nhà quản trị mạng. Ưu thế về sự tiện lợi của kết nối không dây có
thể bị giảm sút do những khó khăn nảy sinh trong bảo mật mạng. Một số lỗ hổng tồn tại
trong các giao thức cho WMN có thể bị khai thác bởi những kẻ tấn công để làm suy giảm
hiệu suất của hệ thống mạng.
An ninh trên mạng nói chung và trên WMN nói riêng là một vấn đề rất quan trọng mà có
thể giải quyết được. Hiểu biết về WMN và quan tâm đúng đắn đến các vấn đề và thách
thức của chúng là điều rất cần thiết. Đề tài “Nghiên cứu một số phương pháp bảo
mật trong mạng không dây mesh” sẽ tập trung vào các vấn đề an ninh trên WMN,
các nguy cơ và các biện pháp truy cập tấn công vào WMN, xem xét các cơ chế, giải pháp
có thể để ngăn chặn và chống lại các cuộc tấn công vào WMN.
Đề tài cũng tập trung giải quyết một vấn đề cụ thể trong việc đảm bảo an ninh trong
WMN bằng việc mô tả một dạng tấn công phổ biến trong mạng WMN nói riêng và các
- 2 -

mạng không dây nói chung là tấn công lỗ đen (blackhole attack) từ đó tìm hiểu giải pháp
chống lại tấn công dạng này. Việc thực hiện mô phỏng tấn công lỗ đen và giải pháp ngăn
chặn được thực hiện trên bộ mô phỏng mạng NS-2 với các kịch bản khác nhau nhằm
phân tích một cách chính xác nhất kết quả thực hiện mô phỏng. Các kết quả mô phỏng
được phân tích đánh giá để làm rõ hơn hiệu quả của đề xuất đồng thời chỉ ra các tồn tại
cần khắc phục của đề xuất đã nêu.
Đề tài bao gồm 3 chương chính:
Chương 1: Tổng quan về mạng không dây mesh
Chương 2: Bảo mật trong mạng không dây mesh
Chương 3: Giải pháp chống lại tấn công lỗ đen trong giao thức AODV của mạng
không dây mesh
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song do kiến thức bản thân còn hạn chế nên luận văn chắc

máy tính xách tay, PDA, Pocket PC, điện thoại đặt trên các nút thông thường được
trang bị các card mạng không dây (NIC's) lần lượt có thể kết nối với các router không
dây. Các nút không có card mạng không dây vẫn có thể truy cập các mạng không dây
mesh bằng cách kết nối đến các router không dây thông qua các phương thức khác như
Ethernet. Ngoài ra, các chức năng gateway và bridge trong WMN cho phép tích hợp
WMN với các mạng không dây hiện có khác như mạng Cellular, wireless sensors, Wi-Fi,
Wi-MAX.
WMN cũng có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác như broadband, liên mạng,
mạng cộng đồng và mạng lưới khu phố, xây dựng mạng lưới doanh nghiệp tự động hóa
WMN có thể được triển khai một nút tại một thời điểm và chúng cũng có một khả năng
tự tổ chức và tự cấu hình. Sự tin cậy và khả năng kết nối của mạng sẽ làm tăng đáng kể
các nút được cài đặt.
Mạng không dây mesh là một dạng cao cấp của mạng không dây. Một WMN cung cấp
- 4 -

cách giải quyết tốt hơn cho các vấn đề thường xảy ra trên mạng cellular và WLAN. Vấn
đề cơ bản của cả cellular và WLAN là cả hai đều bị giới hạn vùng truy nhập. Những
công nghệ này khá đắt và tỷ lệ dữ liệu truyền đi cũng khá thấp. Ngược lại, WMN tương
đối rẻ và tốc độ truyền dữ liệu cũng cao hơn.
Thuật ngữ WMN miêu tả các mạng không dây mà các nút có thể liên lạc trực tiếp hoặc
gián tiếp với một hoặc nhiều nút ngang hàng. Từ “mesh” diễn tả tất cả các nút được kết
nối trực tiếp với tất các nút khác nhưng trong đa số các mesh hiện đại nó chỉ kết nối với
một tập con các nút được kết nối với nhau. Trong WMN có 2 loại nút.
1. Mesh router: Bộ định tuyến lưới
2. Mesh client: Người dùng lưới
2 loại nút này cũng có thể hoạt động như một máy chủ hoặc một bộ định tuyến. Các gói
tin được chuyển tiếp thay mặt cho các nút khác mà chúng không nằm trong vùng truyền
không dây trực tiếp của các điểm đích.

Hình 1.1: Mô hình của mạng không dây mesh

Reader
Mesh client có thể làm việc như một router vì chúng có các chức năng cần thiết của
mesh networking. Phần cứng và phần mềm của mesh client cũng giống như mesh router.
Tuy nhiên, mesh client thường có một giao diện mạng không dây đơn. Hơn nữa, các thiết
bị của mesh client đa dạng hơn so với mesh router. Chúng có thể là laptop/desktop,
pocket PCs, PDAs, IP phones, RFID readers, BAC network, các thiết bị điều khiển, và
rất nhiều thiết bị khác nữa.
1.2. Kiến trúc của mạng không dây mesh [3]-[18]
Mạng không dây mesh được chia làm 3 nhóm chính:
- Mạng không dây mesh cơ sở hạ tầng (Infrastructural backbone)
- Mạng không dây mesh người dùng (Client WMNs)
- Mạng không dây mesh lai (Hybrid WMNs)
- 6 -

1.2.1 Mạng không dây mesh cơ sở hạ tầng (Infrastructural backbone)

Hình 1.2: WMN Cơ sở hạ tầng
Kiểu cấu trúc này được tạo thành bằng cách kết nối các dạng nút khác nhau (cả các
router và client). Mỗi nút trong một lớp giống nhau là một peer của lớp đó. Chúng bao
gồm các mesh router do đó tạo ra một hạ tầng cho các client có thể nối vào chúng.
Ta có 2 dạng tiêu biểu của kỹ thuật vô tuyến (radio) được sử dụng trong các router: một
cho liên lạc xương sống và một cho liên lạc người dùng. Các ăng ten định hướng được
sử dụng cho kết nối tầm xa trong kết nối xương sống.
Mạng cơ sở hạ tầng được tạo thành bằng cách áp dụng tự cấu hình, tự hàn gắn các liên
kết giữa chúng. Mạng mesh có khả năng xây dựng và cấu hình chính nó. Cũng như bất
kỳ một nút cuối nào được cấp năng lượng nó nghe và tìm các nút hàng xóm và gửi chúng
yêu cầu kết nối vào mạng và khi đó các nút được nhận vào sau khi thực hiện các yêu cầu
an ninh mạng. Các đường dẫn tự động hoặc các định tuyến sẽ được tự động thiết lập bởi
nút cuối cũng như là thông tin mà nó truyền sẽ được chuyển tiếp bởi các nút hàng xóm
cho đến khi nó đến được nút trung tâm. Nếu một hoặc nhiều hơn một nút cuối bị dịch

1.2.2. Mạng không dây mesh người dùng (Client WMNs)
Sự kết nối giữa các client cung cấp các mạng ngang hàng giữa các thiết bị client. Các nút
client kích hoạt các chức năng định tuyến và cấu hình cũng như cung cấp các ứng dụng
cho người dùng cuối. Vì thế các dạng mạng này không yêu cầu bất kỳ một mesh router
cũng như chúng có thể hoạt động độc lập không cần theo nhóm.

Hình 1.3: WMN người dùng
Kiến trúc mạng WMN người dùng được thể hiện trong hình 1.3. Hình này cho biết các
gói được ấn định đến các nút thông qua nhiều nút để tới đích. WMN được xây dựng với
một dạng của công nghệ kết nối không dây. Tuy vậy, tại các thiết bị người dùng cuối,
nhu cầu này là nhiều hơn so với mạng WMN xương sống khi chúng sử dụng các chức
năng bổ sung như định tuyến và tự cấu hình.
- 8 -

1.2.3. Mạng không dây mesh lai (Hybrid WMNs)

Hình 1.4: WMN lai
Kiến trúc của mạng WMN lai được thể hiện trên Hình 1.4. Kiến trúc này về cơ bản là sự
kết hợp của WMN cơ sở hạ tầng và WMN khách hàng. Nó có những đặc trưng hơn khi
so sánh với riêng mạng kiến trúc hạ tầng và client. Các mesh client có thể truy cập vào
mạng thông qua các mesh router cũng như có thể kết nối trực tiếp với các client khác.
Trong khi kết cấu hạ tầng cung cấp việc kết nối với các mạng khác thông như Wi-Fi, Wi-
MAX, mạng tế bào hay mạng sensor, khả năng định tuyến của các client tăng cường khả
năng liên kết và vùng hoạt động trong WMN. Kể từ khi sự phát triển WMN phụ thuộc
rất nhiều vào phương thức hoạt động với các giải pháp mạng không dây sẵn có, kiến trúc
này trở nên rất quan trọng và được áp dụng nhiều nhất trong các mạng không dây mesh.
1.3. Đặc điểm của mạng không dây mesh [3]-[15]-[18]
Các mạng không dây mesh là một mạng đa hop và cung cấp phạm vi phủ sóng nhiều.
Cũng giống như nếu một nút bị lỗi hoặc tắt thì thông qua các nút khác thông báo được
truyền đến nút đích chức năng đó cung cấp khả năng dư thừa trong mạng mesh. Chúng có

chính cho các mạng sensor không dây.
1.3.4. Năng lực và khả năng liên kết với các mạng không dây hiện có
Thực tế là WMN dựa trên công nghệ IEEE 802.11 phải được so sánh với các chuẩn
IEEE 802.11. Do đó, WMN cũng cần phải liên kết với các mạng không dây khác như
Wi-MAX và các mạng di động khác.
Dựa vào những đặc điểm này, WMN được coi là một dạng của mạng ad hoc vì thiếu cơ
sở hạ tầng vững chắc mà tồn tại trong các mạng tế bào hoặc mạng Wi-Fi thông qua việc
triển khai các trạm cơ sở hoặc các điểm truy cập. Nếu mạng WMN yêu cầu công nghệ
mạng ad hoc, bắt buộc phải bao gồm các thuật toán tinh vi hơn và thiết kế các nguyên tắc
sử dụng WMN. Đi sâu hơn, WMN có khả năng đa dạng hoá khả năng của các mạng ad
hoc hơn là trở thành một dạng của mạng ad hoc. Do đó các mạng ad hoc thực sự chỉ
được coi là một tập nhỏ của WMN.
- 10 -

1.4. Các kịch bản ứng dụng của mạng không dây Mesh [3]-[15]-[18]
1.4.1. Mạng băng thông rộng cho gia đình
Hiện tại mạng băng thông rộng cho gia đình thường được thực hiện theo chuẩn IEEE
802.11 WLANs. Vì phân phối trong các khu vực nội địa, vấn đề lớn nhất là tìm ra các
điểm tru cập và vị trí của chúng. Hơn nữa, việc sử dụng nhiều điểm truy cập là rất tốn
kém và không thuận tiện. Bởi vì nó đòi hỏi phải sử dụng Ethernet có dây dừ các điểm
truy cập đến truy cập mạng backhaul. Do đó, cách tốt hơn để giải quyết vấn đề này là
mạng mesh.
Khi sử dụng mạng mesh tại nhà, các điểm truy cập được thay thế bằng mesh router
không dây với mạng mesh được xây dựng trong đó. Bằng cách này liên lạc giữa các nút
trở nên mềm dẻo và mạnh mẽ hơn chống lại các lỗi mạng và lỗi liên kết. Vì vậy, những
nhược điểm được nêu ở trên có thể được sửa chữa thông qua các kết nối lưới linh hoạt
giữa các gia đình. Điều này giúp cho việc lưu trữ file phân tán, truy cập file và các video
streaming phân tán.

Hình 1.5: Mô hình WMN mạng băng thông rộng cho gia đình

với mạng dùng cáp hoặc dùng dây. Từ Hình 1.7 ta có thể thấy rằng mạng MAN không
- 12 -

dây bao phủ một khu vực rộng lớn hơn các doanh nghiệp tư nhân, toà nhà hoặc mạng
công cộng. Vì vậy trong các lựa chọn thay thế, lợi thế lớn của MAN là khả năng mở
rộng.
1.4.4. Hệ thống giao thông
Khi xem xét chuẩn IEEE 802.11 hay 802.16, cách sử dụng được giới hạn ở các nhà ga và
các điểm dừng vì những nơi này dựa vào các kết nối Ethernet. WMN có thể chứng minh
được đây là một thay thế tốt hơn nhiều. WMN có thể trợ giúp cho việc cung cấp dịch vụ
thông tin khách hàng, giám sát từ xa hoặc trong bảo mật liên lạc các phương tiện xe cộ.
Ý tưởng cơ bản phía sau những công nghệ này là backhaul di động tốc độ cao từ một
chiếc xe vào internet và mạng mesh di động như Hình 1.8 dưới đây:

Hình 1.8: Mô hình WMN cho hệ thống giao thông
1.4.5. Tự động hoá trong các toàn nhà
Nếu ta xét đến một toà nhà riêng hoặc một toà nhà của một tập đoàn, ở đó có rất nhiều
các loại thiết bị điện. Những thiết bị này cần phải được điều khiển và được giám sát
thường xuyên. Để giám sát những thiết bị này thì biện pháp tiêu chuẩn là thông qua
mạng có dây nhưng công nghệ này tốn kém do sự phức tạp và chi phí bảo dưỡng cao của
mạng có dây. Để khắc phục vấn đề này các mạng dựa trên Wi-Fi đã được đề xuất. Tuy
nhiên các mạng này cũng đắt khi chúng bao gồm cả mạng có dây và không đạt được
những thành quả thoả đáng. Để giảm thiểu những vấn đề này ta có thể thay thế bằng
mạng điều khiển và tự động hoá trong các toà nhà (Building Automation and Controlled
networks - BAC) các điểm truy cập bằng mesh router và chi phí sẽ giảm đáng kể. Quá
trình triển khai cũng đơn vì hơn nhiều do các kết nối giữa các router không dây.

Hình 1.9: Mô hình WMN cho tự động hoá trong các toàn nhà

- 13 -

(2.5-3G)
WMN
Băng thông Rất tốt Rất tốt Giới hạn Tốt
Đầu tư ban đầu Rất cao Cao Cao Thấp
Tổng đầu tư Rất cao Cao Cao Vừa phải
Phạm vi bao quát thị
trường
Tốt Vừa phải Tốt Tốt

- 14 -

1.5.2. Mức độ phủ sóng WLAN

802.11 WMN
Chi phí lắp đặt đường dây Cao Thấp
Băng thông Rất tốt Tốt
Số lượng điểm truy cập Theo nhu cầu Gấp đôi
Giá điểm truy cập Thấp Cao
1.5.3. Truy cập Internet di động

Cellular
2.5 – 3G
WMN
Chi phí ban đầu Cao Thấp
Băng thông Giới hạn Tốt
Phạm vi địa lý Giới hạn Tốt
Chi phí nâng cấp Cao Thấp
1.5.4. Ứng cứu khẩn cấp

Cellular

1.5.6. So sánh với mạng Ad hoc:

Ad hoc Networks Wireless Mesh Networks
Đa hop Đa hop
Nút không dây, có thể di chuyển
Các nút không dây, một số di động, một số
cố định
Có thể dựa vào cơ sở hạ tầng Dựa vào cơ sở hạ tầng
Hầu hết lưu lượng là từ người dùng đến
người dùng
Hầu hết lưu lượng là từ người dùng đến
gateway

1.5.7. So sánh với mạng Sensor

Wireless Sensor Networks Wireless Mesh Networks
Băng thông giới hạn (~10kbps) Băng thông rộng (>1Mbps)
Các nút cố định trong hầu hết các ứng
dụng
Một số nút di động, một số cố định
Hiệu suất năng lượng là vấn đề Thường không giới hạn năng lượng
Ràng buộc về tài nguyên Tài nguyên không thành vấn đề
Hầu hết lưu lượng từ người dùng đến
gateway
Hầu hết lưu lượng từ người dùng đến
gateway
- 16 - 1.6. Vấn đề về hiệu suất và an ninh trong mạng không dây mesh [3]-

- 17 -

lưới nên được thực hiện theo cách mà có thể tự tổ chức trong trường hợp xảy ra vấn đề
hoặc xuất hiện lỗi. Để đạt được điều này cần phải phát triển thuật toán điều khiển cấu
hình và tự tổ chức. MAC và giao thức định tuyến cần phải có kiến thức về topo mạng
như chúng có dữ liệu định tuyến từ một điểm tới một điểm khác.
1.6.1.3. Khả năng mở rộng
Khả năng mở rộng là hoàn toàn cần thiết cho mỗi mạng. Định nghĩa cơ bản cho việc này
là khi mạng phát triển và có thêm nhiều nút kèm theo hiệu suất của mạng không nến
giảm. Một số vấn đề có thể xảy ra nếu mạng không có khả năng mở rộng là giao thức
định tuyến có thể không có khả năng tìm thấy đường đi đáng tin cậy cho việc truyền dữ
liệu. Thêm vào đó, giao thức giao vận có thể bị lỗi với kết quả là thông lượng quan trọng
có thể bị giảm sút. Vì vậy, cần phải có các kỹ thuật để mở rộng các giao thức từ tầng
MAC đến tầng ứng dụng.
1.6.1.4. Các kỹ thuật vô tuyến không dây
Các mạng không dây mesh có một quy mô rất rộng lớn dựa trên các tín hiệu radio được
gửi đến hoặc từ các nút tham gia vào mạng. Vì vậy nó rất quan trọng và có tính quyết
định khi mà các kỹ thuật radio được sử dụng một cách hợp lý. Nếu kỹ thuật radilo có
hiệu quả thì việc mất dữ liệu được giảm xuống đến một mức độ lớn. Hầu hết các vấn đề
xảy ra khi radio bị hỏng không bắt được tín hiệu hoặc tìm kiếm ở một số hướng khác.
Điều này xảy ra với ăng ten đa hướng khi tín hiệu truyền xảy ra tình trang tin tưởng vào
các ăng ten cùng loại và chúng thay đổi tiêu cự liên tục. Hiệu ứng này được gọi là “điếc”
có nghĩa là người nhận đang tìm hướng phía ngoài vùng phát của người gửi. Vấn đề này
có thể được giải quyết nếu ta sử dụng ăng ten định hướng thông minh. Một giải pháp
khác là lựa chọn các hệ thống Multi Input Multi Output hoặc ăng ten Multi-Radio.
Ngoài các lựa chọn thay thế này, thực chất là các mạng có khả năng sử dụng hầu hết các
tần số sẵn có từ quang phổ radio. Điều này đưa ra cơ hội thực hiện truyền dẫn ở tốc độ
cao mà không làm tắc nghẽn. Điều này có thể đạt được với sự trợ giúp của các ăng ten
nhận biết (cognitive antena) hoặc radio tần số mỏng (frequency fragile radios). Khác với
điều này, ta có thể sử dụng radio tái cấu hình hoặc phần mềm radio. Chúng sẽ giúp ngăn

Điều này sẽ dẫn đến tắc nghẽn và giảm thông lượng.
1.6.2.1. Tăng hiệu suất của mạng không dây
Thông lượng của một mạng có thể được tăng lên bằng 2 phương pháp sau:
• Sử dụng có hiệu quả các số liệu và các giao thức định tuyến.
• Sử dụng sự cân bằng lưu lượng để cải thiện chất lượng dịch vụ.
1.6.2.2. Định tuyến
Định tuyến là một quá trình để giải quyết đầu đến cuối con đường giữa nguồn và nút
đích. Các đặc điểm chính của định tuyến là cho phép truyền thông tin cậy và đảm bảo
chất lượng dịch vụ (QoS). Các nhiệm vụ quan trọng liên quan đến việc định tuyến là để
có thể lựa chọn con đường tốt nhất đảm bảo rằng dữ liệu sẽ đạt được đáng tin cậy từ
người gửi đến người nhận. Điều này được thực hiện bằng cách chọn giao thức thích hợp
mà tránh ùn tắc và do đó ngăn ngừa mất dữ liệu.
- 19 -

Điểm quan tâm chính của chủ đề này là kiểm tra các yêu cầu cho việc thiết kế đo đạc
trong các mạng mesh nhằm hỗ trợ hiệu năng mạng cao, chẳng hạn như thông lượng cao
và độ trễ gói tin thấp. Việc sản xuất ra một phép phân tích sâu sắc về các điều kiện tiên
quyết cho việc thiết kế số liệu định tuyến trong các mạng mesh phải dựa vào sự am hiểu
của 2 yếu tố: các giao thức định tuyến được sử dụng trong mạng mesh và các đặc điểm
của mạng mesh. Đầu tiên, các giao thức định tuyến khác nhau có thể đưa ra các chi phí
khác nhau theo quan điểm thông điệp và quản lý độ phức tạp, cần thiết phải biết được
giao thức định tuyến nào là thích hợp cho mạng mesh. Bằng cách này, việc thiết kế số
liệu định tuyến phải tương thích với hiệu quả của giao thức định tuyến. Thứ hai là đặc
điểm của mạng mesh, chẳng hạn như tính chất ổn định của các nút mạng và tính chất
chia sẻ của thiết bị không dây trung gian, cũng đặt ra những thách thức cho việc thiết kế
số liệu định tuyến.
Các giao thức định tuyến khác nhau yêu cầu việc thiết kế số liệu định tuyến khác nhau.
Do đó, điều cần thiết đầu tiên là nắm bắt ý tưởng giao thức định tuyến nào là thích hợp
cho mạng mesh. Hơn nữa, ta cần hiểu những thuộc tính cần thiết của thiết kế số liệu định
tuyến nhằm hỗ trợ việc hiệu quả giao thức trong mạng mesh. Khả năng của giao thức