BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN NGUỒN ĐỘNG DSR, GIẢI PHÁP
ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG HÌNH LƯỚI KHÔNG DÂY WMN
Sinh viên thựchiện:
VŨ ĐỨC HÙNG MSSV:02DHTH086
GVHD:
Th.S NGUYỄN ĐỨC QUANG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NĂM 2008
GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN NGUỒN ĐỘNG
DSR, GIẢI PHÁP ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG
HÌNH LƯỚI KHÔNG DÂY WMN
NỘI DUNG
 GIỚI THIỆU
 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Đầuchương ta nêu bậtlênnhững ưu điểmcũng như những đặc thù củamạng hình
lưới không dây (WMN: Wireless Mesh Network) so với các công nghệ mạng không dây
khác. Tiếp đến ta tìm hiểunhững thách thứcvề kiến trúc, và việc ứng dụng các công nghệ
vậtlímàWMN đặt ra khi thiếtkế và triển khai WMN trong thựctiễn. Cuốichương ta sẽ
lướtsơ qua một vài mô hình ứng dụng củamạng WMN trong thựctế
 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT
Ta sẽ tìm hiểusâuhơnvề các kiếntrúccủamạng hình lưới không dây như: mạng
Backbone-WMN, mạng Backbone-WMN vớingườisử dụng cuối….vànêuramộtvài
cấuhìnhmạng cơ bản. Đặcbiệttasẽ tìm hiểuvề hai chuẩncôngnghệ phổ biếnhiệnnay
trong WMN là chuẩn IEEE802.11s dành cho mạng không dây cụcbộ (WLAN) và chuẩn
IEEE801.16 dành cho mạng không dây đôthị (WMAN). Mộtphần không thể thiếu để

dụng lớn, cung cấp đồng thời nhiềudịch vụ khác nhau (thoại, video, Internet) trên cùng
một đường truyền không dây. Tuy nhiên, với các ứng dụng mạng có phạmvi vừavànhỏ,
công nghệ WiMAX không phảilàmộtgiải pháp phù hợp do giá thành thiếtbịđầucuối
cao, chi phí thiếtlậpmạng lớn.
 Công nghệ WLAN (Wireless LAN): Trong các ứng dụng mạng không dây phạmvi vừa
và nhỏ, công nghệ WLAN (IEEE 802.11) vẫnlàmộtgiải pháp hoàn toàn phù hợpvềđặc
điểmkỹ thuậtcũng như chi phí sử dụng. Tuy nhiên, do hạnchế về tầmphủ sóng, công
nghệ WLAN truyềnthống không thểđáp ứng được các ứng dụng cầnmở rộng mạng.
 Công nghệ WMN (Wireless Mesh Network): Kỹ thuậtmạng hình lưới không dây
WMN có thểđược coi là mộtgiải pháp tốt cho vấn đề đặt ra, nhằmmở rộng phạmvi phủ
sóng cho các mạng WLAN chuẩn. Dựatrêncácthiếtbị có sẵncủa WLAN cùng vớimột
số cảitiếnvề cả phầncứng, phầnmềm; xây dựng giao thứctruyền thông mới, kỹ thuật
mạng hình lưới không dây có thể cảithiện đáng kể tầmphủ sóng củamạng ban đầu. Với
các ưu điểmnhư: có khả năng tự tổ chức, tự cấu hình, tự hàn gắn, triển khai nhanh chóng,
bảotrìdể dàng, chi phí thấp, và dịch vụđáng tin cậy
GIỚI THIỆU (tt)
 Thành phầnWMN:WMN bao gồm các client mắtlưới và các router mắtlưới, trong đó
các router mắtlưới đóng vai trò như mộttrụcxương sống/cơ sở hạ tầng không dây và liên
kếtvới các mạng có dây để cung cấpsự kếtnối internet không dây đa hop cho các client
mắtlưới.
 Ứng dụng WMN: công nghệ mạng hình lưới không dây cũng rấtcótiềmnăng ứng dụng
và hổ trợ trong các lĩnh vựcnhư: mạng tế bào, mạng gia đình, mạng doanh nghiệp, mạng
truyền thông và các mạng hệ thống vậntải thông minh.
 Giao thức định tuyếnnguồn động DSR (Dynamic Source Routing): với ưu điểm đơn
giản, hiệuquả cao, và tiếtkiệmbăng thông, đượcthiếtkếđặcbiệt để sử dụng trong mạng
tùy biến không dây đa hop. Nó có khả năng tự tổ chức, tự cấu hình hoàn toàn mà không
cầntớibấtkìsự quảntrị mạng hoặccơ sở hạ tầng nào.
 Cơ chế hoạt động củaDSR:DSR hoạt động hoàn toàn theo yêu cầu (on-demand) và dựa
trên hai cơ chế chính: phát hiện đường truyền (Route Discovery: RD) và duy trì đường
truyền (Route Maintenance: RM).

tốtnhư truy xuấttrựctiếpgiữacácmắt
lướivới nhau
 Thông qua các chứcnăng cầunối
(bridge) và cổng vào (gateway) củacác
router mắtlưới cho phép sự tích hợpcủa
những mạng hình lưới không dây với
những mạng không dây có sẳn khác,
như mạng cảmbiến không dây, mạng
wi-fi, và WiMax
 ƯU ĐIỂM:
 Sự tăng độ tin cậy.
 Chi phí cài đặtthấp
 Vùng phủ sóng rộng
 Sự kếtnốimạng tựđộng
NHỮNG VẦN ĐỀ ĐẶT RA VÀ THÁCH THỨC TRONG
THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CHO WMN
 Mặcdùso vớimạng không dây truyềnthống mạng hình lưới không dây
mang lạimộtsốưu điểmnhưng vẫntồntạimộtvàivấn đề và thách
thức được đặtrakhithiếtkế kiếntrúcmạng:
 Sự lên kế hoạch mạng.
 Sự dự phòng mạng.
 Sự tích hợpmạng.
 Khả năng thực thi và tích hợpcủa các mạng hỗntạp.
 Sự an toàn mạng.
 Khả năng thay đổi.
 Kếtnốimạng tựđộng và khả năng tự cấu hình.
 Những yêu cầuvề chấtlượng dịch vụ của các mạng hỗntạp.
 Sự hỗ trợ về di động.
 Các công cụ quảnlímạng.
CÁC KIẾN TRÚC TRONG WMN.

nút lân cận. Điều đócónghĩa
là, những ngườisử dụng cuối
cũng có khả năng định tuyến
và tự tổ chức.
 Ngườisử dụng cuốitrong
mạng WMNs có thể cảithiện
sự bao phủ củatrạmcơ bản
và sự kếtnốimạng, bằng
cách này giảm được chi phí
cơ sở hạ tầng do cầníttrạm
cơ bảnhơn.
 Nhưng vấn đề di động trong
WMNs củangườisử dụng
cuối đang là một thách thức,
do hình thái (topology) mạng
và sự kếtnốisẽ thay đổi
thường xuyên khi ngườisử
dụng di chuyển.
CÁC KIẾN TRÚC TRONG WMN (tt)
 Mạng hình lưới không dây chuyểntiếp.  Các trạm chuyểntiếp trong WMNs này
hoạt động như BS/AP (Base
Station/Access Point) ít quan trọng, cho
phép mộtthiếtkế tiếtkiệm cho sự
chuyểntiếp. Những hệ thống chuyển
tiếpcóthể tậndụng những sự phốihợp
khuếch đại và chuyểntiếp (amplify-
and-forward) hoặcgiảimãvàchuyển
tiếp (decode-and-forward).
 Trạmchuyểntiếpcóthể là các router,
cầunốihoặcthiếtbị lặp tín hiệusố, tất

 Các trạm client ( STAs) thuầntúy
không tham gia trong WLAN hình
lưới, nhưng chúng có thể liên kếtvới
APs mắtlưới để kếtnốitớinhững
mạng hình lưới. WLAN hình lướicó
thể kếtnốitớinhững mạng khác bằng
cổng chính mắtlưới(Mesh
Portals:MPP ). Những mắtlưới
WLAN phứchợpcũng có thểđượckết
nốibằng MPP
CÁC CHUẨN TRONG WMN (tt)
 Công nghệ mạng hình lưới theo chuẩn
IEEE802.16: Chuẩn WMAN 802.16 nhằm định
nghĩanhững giao thứctầng vậtlívàMAC để
cung cấp các dịch vụ không dây băng thông rộng
trong khu vực thành phố.
 Hình bên trình bày mộtvídụ củamạng
IEEE802.16. trong hình, SS trong kiểu
PMP phảikếtnốitrưctiếptớiBS. Tráilại,
SS có thể truyền thông với các SS lân cận
trong kiểuhìnhlưới. Xa hơnnữa, SS trong
kiểuhìnhlướicóthể hoạt động như trạm
chuyểntiếp để chuyểntiếplưu thông của
nút khác về phía BS trung tâm. Do đó,
vùng bao phủ củaBS cóthểđượcmở
rộng, để chi phí cơ sở hạ tầng đượcgiảm
về cơ bản.
 Tuy nhiên, kiểumạng lưới đã phát triển
hiệntại trong chuẩn IEEE802.16 không
thích hợpvớikiểu PMP ban đầu, Ngoài ra,

thông tin cậpnhậttuyến qua mạng để duy
trì tầmkiểmsoátmạng một cách liên tục.
Những vùng nào khác nhau về số các bảng
ghi liên quan đến định tuyếncầnthiếtvà
các phương thức thay đổicấutrúcmạng sẽ
đượcphátquảng bá để cho tấtcả mọinút
đềucóthể biết được.
ĐỊNH TUYẾN VÀ BẢO MẬT TRONG WMN (tt)
 Những thách thức và mục tiêu bảo mật:Cho bất kì ứng dụng nào ( không nhất thiết trên
mạng WMN ), một vài m
ục tiêu sau đây được yêu cầu để đảm bảo an ninh:
 Sự riêng tư hay sự bí mật.
 Tính toàn vẹn.
 Tính sẳn sàng.
 Sự thẩm định quyền (xác thực).
 Sự cấp quyền
 Những thách thứcbảomật đặctrưng củamạng hình lưới không dây:
 Đầu tiên, giống như bấtkìmạng không dây nào, các phương tiện không dây đượcchiasẽ
làm cho nó dễ bị các kẻ tấncôngmở cuộctấn công làm tắc nghẽn, sự nghe trộmtruyền
thông giửa các router mắtlưới và xen thông tin độc(mãđộc) vào trong phương tiện được
chia sẽ.
 Thứ hai, mộtcơ chế thẩm định quyền được thi hành vớisự giúp đở củacơ sở hạ tầng khóa
công khai (Public Key Infrastructure:PKI), lá cái yêu cầumộtthựcthể tin cậybaotrùmđể
giải quyếtvấn đề chứng nhận.
Tuy nhiên, nó không thựctếđểduy trì mộtthựcthể tin cậybao
trùm trong WMNs.
 Thứ ba, những router mắtlưới được đặt ở ngoài trời, thường trên đỉnh mái nhà hoặccột
đèn giao thông. Chúng không đượcbảovệ vậtlínhư nhữ
ng router hửutuyếnvànhững
điểmtruyxuất WLAN. Do đó, nó dể dàng hơn cho những kẻ tấn công chiếm được các

ĐỘNG (tt)
 Trong DSR, mỗicơ chế duy trì và phát hiện đường truyềnhoạt động hoàn toàn
“theo yêu cầu” (on demand ). Đặcbiệt không giống những giao thức khác, DSR
không yêu
cầu các gói gởi theo định kì dướibấtkìkiểunàoở bấtkìtầng nào trong
mạng, Ví dụ, DSR không sử dụng bấtkìsự quảng bá định tuyến theo định kì, khả
năng phán đoán trạng thái liên kết, hoặc các gói dò tìm nút lân cận nào, và không
phụ thuộcvàocácchứcnăng từ bấtkìgiaothứccơ sở nào trong mạng. Cách hoạt
động hoàn toàn theo yêu cầu này và không có sự hoạt động theo định kì cho phép
số các gói dữ liệuxuống mức không, khi tấtcả các nút dường nhưđứng mộtchổ
đốivới nhau và tấtcả các tuyến đường cần cho truyền thông hiệntại đã đượcphát
hiện.
CƠ CHẾ PHÁT HIỆN ĐƯỜNG TRUYỀN RD
(ROUTE DISCOVERY).
 Khi một nút S cầngửimột gói tin tới nút đích D, S ghi thứ tự các bước đi trong cảđường đi
tớiD vàophần thông tin header của gói tin. Thông thường, S sẽ lấy thông tin vềđường đi
thích hợptớiD bằng cách tìm trong bộ nhớ các đường đi đượclưulạitừ những lần đitrước
(Route Cache) củanút. Nếu không tìm thấy, S khởitạocơ chế RD để tìm đường đi. Trong
trường hợpnày, S đượcgọilàgốc (initiator) và D là đích (target) củacơ chế RD.
 Để bắt đầucơ chế RD, nút A truyềnmộtyêucầu định tuyến (Route Request: RReq)
như một gói tin dạng quảng bá, là thông tin đượcnhậnbởihầuhếtcácnúttrong
phạmvi truyền thông không dây hiệntạicủa nút A.
 Mỗiyêucầu định tuyếnchứanhậndạng gốcvàđích duy nhấtcủacơ chế RD.
 Mỗiyêucầu định tuyếncũng chứamộtbản ghi địachỉ các nút trung gian gọilàbản
ghi định tuyến (route record)
CƠ CHẾ PHÁT HIỆN ĐƯỜNG TRUYỀN RD
(ROUTE DISCOVERY). (tt)
 Khi nút khác nhậnyêucầu định tuyếnnày(như nút B trong ví dụ), nếunólàđích của
quá trình RD, nó sẽ trả về mộtphảnhồi định tuyến (Route Reply: RRep) tới nút gốccủa
quá trình

kếttừ C tới D, nút D chịu trách nhiệm liên kếttừ D tớiE.
CƠ CHẾ DUY TRÌ ĐƯỜNG TRUYỀN MD
(ROUTE MAINTENANCE).
 Mộttínhiệu thông báo đãnhận(tínhiệu Ack) có thể xác nhậnrằng mộtliênkết
có khả năng truyềndữ liệu, nhưng nếuliênkếtgiửa hai nút này là đơnhướng,
tín hiệuAckthuộcphầnmềm này có thểđiqua mộttuyến đường khác, đường
dẫn đahop.
 Nếu không nhận đượctínhiệuAck, nútgởisẽ truyềnmột“yêucầu tín hiệu
Ack” tới nút nhận, nhưng sau khi yêu cầutínhiệuAckđượctruyềnlạimộtsố
lầncực đại, nếuvẫn không nhận đượcmộttínhiệuAcknàohết, thì nơigửisẽ
xem xét việc liên kếttới đích hop tiếptheonàyhiệntại đãbị “gián đoạn”. Nó
có thể xóa liên kếtnàytrongbảng lưutrửđịnh tuyếnvàcóthể trả về mộtlỗi
định tuyến (Route Error) tớimỗinútmàđãgửimộtgóitin định tuyến.
 Ví dụ, trong trường hợp đã đượcchỉ ra ở trên, nếu C không nhận đượcmột tín
hiệuAcktừ D sau mộtsố lầnyêucầu, nó có thể trả về mộtlỗi định tuyếntớiA.
Nút A sẽ xóa liên kếtbị gián đoạnnàytrongbộ lưutrử củanó.
 . NếuA cótrongbảng lưutrửđịnh tuyếncủanótuyến đường khác tớiE (vídụ
từ những phảnhồi định tuyến đượcthêmvàotừ cơ chế RD trước đócủanó,
hoặctừ thông tin định tuyến đầy đủ lắng nghe đượctừ các gói tin khác), nó có
thể gửigóitin sử dụng tuyế
n đường mới ngay tứcthì. Mặt khác, nó có thể thi
hành mộtcơ chế RD mớitới đích này.
CÁC ĐẶC ĐIỂM MỞ RỘNG CỦA DSR

Trích đoạn NHỮNG ĐẶC ĐIỂM MỞ RỘNG CỦA CƠ CHẾ DUY

---