adhok

12/10/2014

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UniversitdesSciencesetdeTechnologieMohamedBoudiaf ORAN

Routage ractif et proactif

Cours Master2SIR

Routage ractif et proactif AODV & OLSR & DSDV

Dr Mekkakia M Z

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Rseau Ad hocMobil Ad hoc Network

noeud mobile

Les rseaux Ad Hoc (1/3)

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4Port de

communication

Lien de communicationApplications des rseaux Ad Hoc:

9 Applications militaires.9 Missions de sauvetage.9 Enseignement distance.9 Mission dexploration.

Les rseaux Ad Hoc (2/3) Absence d'infrastructure.

Topologie dynamique.

Bande passante limite.

Contraintes d'nergie.

Scurit limite

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Absence dinfrastructure ou dadministration centralise. Nuds responsables de la gestion et maintenance du rseau.

Scurit limite .

Erreur de transmission.

Interfrences.

Nuds cachs.

Dplacement libre et alatoire. Changement imprvisible de la topologie.Medium de communication partag. Bande passante rserv un hte limite. Rseaux vulnrable (piratage, coute non

limit.).

Utilisation donde radio pour la communication frquentes erreurs de transmission.

Utilisation simultane dune mme frquence. Utilisation de frquence proche. Interfrence provenant dautre machines nonddies la tlcommunications

Obstacle pas de propagation dondes. Les mcanismes daccs au canal collision au niveau du nud intermdiaire.Sources dnergies autonomes. puisement dconnexion.

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les rseaux Ad Hoc (3/3)

Routage Proactif

Routage ractif

Routage hybride.

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9 Calcule le chemin lavance;9Chaque nud met jour plusieurs tables de

routages par change de paquets entre voisins;9 Transfert de donnes rapide; 9 DSDV, OLSR avril 2004.

9 Calcule le chemin que sur demande de transmission;9 Lorsque un nud mobile souhaite envoyer un message un nud cible, il envoie une requte tout le rseau;

9 AODV normalis second trimestre 2004.

9 Mixte les deux techniques; 9 Proactif pour un petit primtre autour de la source; 9 Ractif pour les nuds les plus loigns;9 ZRP et CBRP.

Ractif Routageparinondation lesroutesnesontcresqulademandecequipermetdeminimiserle

trafic Ouverturedesroutesparinondation. Slectiondelaroutelapluscourterenvoye(vecteurdedistance) Encasderupturercuprationderouteparinondation

Optimisationparrapportauvecteurdedistance: Les boucles sont limines grce lusage de numro de squenceLesbouclessontliminesgrcel usagedenumrodesquence

remisjour. Lesinondationspeuventtrevitesparlinterrogationdesvoisins

pasdetablesderoutagemaintenuesdefaonpermanente

Ractionlademandeendiffusionderequtes routes(inondation) DlaisimportantsavantlouverturedechaquerouteAODV

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AODV

AODV:AdHocOnDemandVector NormeRFC3561 Principes

Limiterloverhead dusourcerouting Construire des tables de routage le long du Construiredestablesderoutagelelongduchemin

Supposedesliensbidirectionnels Unnoeud intermediaire peutrenvoyerlaroutesillaconnaitdeja.

Chaquenoeud stockeleprochainsautversladestination.

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Formatdepaquetdesmessages

lesmessagesdedemandederouteRREQ:RouteRequestMessage.

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Formatdepaquetdesmessages

lesmessagesderponsederouteRREP:RouteReplyMessage.

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AODV

Recherchederoute: LasourcediffuseunpaquetRREQparinondation Areceptiond'unRREQ Sansconnaissancedeladestination Misejourdunombredesauts Mmorisation du nud prcdent Mmorisationdunudprcdent Transmissionses(autres)voisins Connaissanced'uncheminversladestination Envoid'unerponseRREPlasource Arrtdelinondation Areceptiond'unRREP Miseajourdelatablederoutagelocale TransmissionduRREPverslenoeudprecedentmemorise

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AODV

Routesinversesinvalidees sipasdeRREP(timeout)

Routessansboucles Utilisationdenumeros desequences

Cassuredelien Envoi d'un message RERR a la source qui dcide ou non Envoid unmessageRERRalasourcequidcideounon

derecommencersuivantletauxdutilisationdelaroute Optimisations:Rparationlocale,TTL,...

Reparations proactives enlocal TTLdonneladuree devieduneinformationdansune

table. Pb:sitropgrand,ongardedesroutesinutilisees Sitroppetit:onpeutnepasrecevoirleRReply a

temps.

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AODV

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AODV

B

S

EZ

Y

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D

A FJ

M

LH

I

C

G

K H

RREQ

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AODV

B

S

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Y

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D

A FJ

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I

C

G

K H

RREQ

AODV

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EZ

Y

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D

A FJ

M

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I

C

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RREQRREP

AODV

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D

A FJ

M

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I

C

G

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RREQcommunication

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AODV

B

S

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Y

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D

A FJ

M

LH

I

C

G

K H

RREQRRER

Autresprotocolesractifs

TORA(Temporary Ordering Routing) Concu pourminimiserleffetdeschangementsde

topologies Stockeplusieurscheminsversunedestination Messages de controle limites a un ensemble de reduit deMessagesdecontrole limitesaunensembledereduit de

nudsautourduchangementdetopologie. ABR(Associativity Based Protocol)

Basesurledegre dassociativite (stabilite deconnexionenfonctiondutemps)

Pasdeboucles Pasdeblocagenideduplicationdepaquets

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IlsIlstablissentetmettentjourlesroutespourtouslesnudsdurseauensebasantsurlchangepriodiquedinformationderoutage.

Cesprotocolesontlavantagedeladisponibilit

Protocolesproactifs

immdiatedesroutesverstouslesnudsdurseau. Ledlaidacheminementdespaquetsesttrscourt. Untraficdecontrleimportantestncessairepourmettrejourlesroutesetconvergerversuntatcohrentdansunrseauavecunetopologietrsdynamique.

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Commedanslesrseauxfilaires,deuxprincipalesmthodessontutilises:

1) leroutageparvecteurdedistanceet

2) leroutagepartatdelien.

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Dynamic DestinationSequenced DistanceVector(DSDV)estuneadaptationduprotocoleclassiqueRouting InformationProtocol(RIP)pourlesrseauxadhoc.

Optimized LinkStateRouting (OLSR)quandluiestuneoptimisationdelalgorithmedtatdelienOpenShortest Path First(OSPF)pourlesrseauxadhoc.

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Leroutagepartatdelienpartatdelienconsistediffuserpriodiquementltatdesliensdesvoisinstouslesnudsderseau,

leroutageparvecteurdedistancepermetchaquenud de diffuser ses voisins sa vision des distancesnuddediffusersesvoisinssavisiondesdistancesquiluisparantdetouslesnudsderseau.

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LeprotocolederoutageOLSR

LeprotocoleOLSRestunprotocoleproactif. Ilappliquedansuncontexteadhoclesrglesderoutage,cettefoiscentressurltatdulien.

Dans un protocole de routage par tat de lien, tousDansunprotocolederoutagepartatdelien,touslesliensaveclesnudsvoisinssontdclarsetinonds danslerseau.

Cettetechniquepermetchaquenuddeconnatreparfaitementunevisionglobalesurlatopologiedurseau.

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Enutilisantcettecartetopologique,unnudsourcepeutchoisirlecheminlepluscourtversunedestinationenappelantlalgorithmeDijkstra,courammentutilisdanslestechniquesdedcouvertederoutesdunesourceversunedestinationdestination.

LeprotocoleOLSR,estuneoptimisationdelalgorithmedtatdelienpurepourlesrseauxAdhoc:

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ilrduitlatailledesmessagesdecontrle,aulieudetouslesliens,ildclareunsousensembledeliensavecsesvoisinsquisontlesrelaismultipoints(MPR)

ilminimiselecotdinondationdutraficdecontrlepar lutilisation seulement des nuds relaisparl utilisationseulementdesnudsrelaismultipointpourdiffusersesmessages.

SeulslesMPRsretransmettentlesmessagesdiffuss.

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Latechniquedesrelaismultipointsrduitsignificativementlenombredesretransmissionsredondanteslorsdediffusion.

LesnudsOLSRchangentpriodiquementdesg p qmessagesdecontrleetmaintiennentdesroutespouratteindretoutnudOLSRdurseau.leprotocoleOLSRraliseprincipalementdeuxfonctionnalits:DtectiondevoisinageetGestiondelatopologie

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Dtectiondevoisinage

Chaquenuddoitdtectertouteslesinterfacesdesesvoisinsayantunliendirectetsymtriqueaveclunedesesinterfaces.Enraisondelincertitudedelapropagationradio,lelienentredeuxnudsvoisinspeuttreunidirectionnel.Lesliensdoiventdonctrevrifisdanslesdeuxsensavantdelesconsidrercommevalides.

Alors,chaquenuddoitdiffuserpriodiquementunmessageHellodanssonvoisinagedirect(TTL=1)

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Unlienentrelesinterfacesdunnudetsonvoisinpeutavoirlundesquatretatssuivant:

symtrique:lelienestvalidcommebidirectionnelestquilestpossibledetransmettredesdonnesdanslesdeuxsens;

asymtrique:lenudentendcetteinterfacedevoisinmaisleliennestpasencorevaliddanslautresens;

MPR:cenudaslectionncevoisincommerelaismultipointetcelaimpliquequelelienestsymtrique;

perdu:lelienaveccetteinterfacedevoisinnestplusvalide.

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ExempledinformationdevoisinagemaintenueparOLSR

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Leconceptdesrelaismultipoint

Leconceptderelaismultipointvisediffuserefficacementlesmessagesdestinstouslesnudsdurseauadhoc(lesmessagesTC).

Latransmissionradiotantpardfautuneinondationtouslesvoisinsdirects.

Lesnudsdeuxsautsdunesourcepeuventtrejointsparuneretransmissiondunouplusieursvoisinsdirects.

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Lidedebaseestdedsignerunnombresuffisantdevoisinsappelsrelaismultipointpermettantderduirelenombrederetransmissionsredondantesdans la mme rgion du rseau.danslammergiondurseau.

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Optimisationdelinondationpardesrelaismultipoint(inondationpure)

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inondationavecdesrelaismultipoints

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Gestiondelatopologie

ChaquenudslectionncommeMPRdanslerseaudiffusepriodiquementtouslesnudsdurseaudesmessagesdetopologie.

UnmessageTCcontientlesnudsayantslectionnlenoeudsorigineduTCcommerelaismultipointetunnumrodesquenceassocilensembledesslecteursderelaismultipointquiseraincrmentchaquechangementdecetensemble.

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ExempledinformationdetopologiemaintenueparOLSR

T_destT_lastT_seqABseqnumB D seqnumBDseqnumCBseqnumDBseqnumEDseqnumFDseqnum

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Calculdesroutes

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DestinationSequenceDistanceVectorDSDV

LundespremiersprotocolesmisaupointparlegroupeMANET(MobileAdhocNtwerk)

Protocoleproactif

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p

InspirduprotocoleRIP(RoutingInformationProtocol)dIPfilaire

AppeldisparatreauprofitdOSPF(OpenShortestPathFirst)


Reposesurunvecteurdedistance Chaquenudpossdeunetablederoutageochacunedeslignesdoitidentifier

LunedesdestinationspossiblesLenombredesautspouryparvenirLenudvoisintraverser

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QuandlepaquetestunRREQ,lechampcheminderouteserainitialisparlidentitdunudsourceetchaquenudintermdiaireainsiqueledestinataireajoutentsonidentitlors de la rception du paquetlorsdelarceptiondupaquet.

PlusieurspaquetsdeRREQarriventaudestinatairetraversdiffrentesroutes.

LedestinataireretournesontourunRREPmaisenchoisissantlepluscourtcheminchoisitdanslepaquetRREQcorrespondant.

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DfautsdeDSDV

PrincipaldfautdeDSDV:convergencedestablesderoutage;

Envoidestablesauxvoisins; Comparaisons pour choisir la route la plus courte;Comparaisonspourchoisirlaroutelapluscourte; Larouteneconvergepastoujours; Problmecrucialdanslesrseauxadhoc; Ralentissementdelaconvergencecausedelamobilitdesnuds;

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InsertiondenumrosdesquencedansDSDVpourrafrachirlestablesderoutage;

Interdittoutemisejourantrieure; Surplusdesignalisation:autreimperfectiondeDSDV;

Messages de rafrachissement moins ncessaires Messagesderafrachissementmoinsncessairespourdesnudspeumobiles;

Crationdunnouveauprotocole(parlesmmesauteurs);

Suppressiondetouslespaquetsdecontrle.

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Avantages

L'avantaged'unprotocolederoutageproactifestlegaindetempslorsqu'unerouteestdemande.

Ilspermettentlemaintientd'unetablederoutagejourparl'changepriodiquesdemessages;

L'envoiedecesmessagessefaitrapidement; Onnepeutnierquel'missionrguliredecespaquetsoccupeunepartiedelabandepassante;

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inconvnients

Linconvnientdesprotocolesproactifsrsidedanslecotdumaintiendesinformationsdetopologieetderoutage mme en absence de trafic de donnesroutagemmeenabsencedetraficdedonnes

Uneconsommationcontinuelledebandepassante.

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Conclusion

Leroutagepartatdelienconsistediffuserpriodiquementltatdesliensdesvoisinstouslesnudsderseau,parcontreleroutageparvecteurdedistancepermetchaquenuddediffusersesvoisinssavisiondesdistancesquiluisparantdetouslesnudsderseau.Lesalgorithmesderoutagesbasssurcesdeuxmthodesutilisentlammetechniquequiestlatechniquedespluscourtschemins.

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