Loading...
تشخیص گره های سیاه چاله در شبکه VANET با متلب
در این بخش پروژه شبیه سازی تشخیص گره های سیاه چاله در شبکه VANET با پروتکل AODV را با نرم افزار MATLAB به همراه فیلم آموزشی فارسی آماده کردیم که هدف آن بهبود عملکرد پروتکل AODV در شبکه بین خودرویی ونت در شناسایی گره های متخلف شبکه از نوع سیاه چاله (Black hole) می باشد. در ادامه جزئیات و مراحل انجام شده در آن پرداخته و فیلم (بخشی از آموزش به عنوان پیش نمایش) و تصاویری از خروجی ها در محیط متلب قرار داده شده است.
معرفی پروژه
در این شبکه در نقاط مختلف ایستگاه های ثابت وجود دارد. این ایستگاه ها دارای یک جدول با فیلد های زیر می باشند:
- فیلدی از جهت نگهداری نام گره های اطراف خود را دارند.
- فیلد دیگری بنام Accepted است که در صورت تشخیص متخلف بودن گره مقدارش true خواهد شد.
- یک فیلد نیز تعداد تکرار ارسال پیام برای یک گره می باشد.
گره ها دارای GPS بوده و از مکان جغرافیایی خود مطلع هستند. علاوه بر جدول معمول مسیریابی پروتکل AODV برای گره ها جدول دیگری نیز جهت هماهنگی با ایستگاه ثابت ایجاد می گردد که شامل فیلدهای زیر است:
- نام گره مبدا
- فیلد Accepted
- کد
گره ها با یکدیگر ارتباط عادی دارند. ایستگاه ثابت در بازه های زمانی معین کار های زیر را انجام خواهند داد:
- دو گره همسایه خود را که در بازه آنتن دهی نزدیک وجود دارند را انتخاب می کند. یکی بعنوان گره مورد بررسی و دیگری گره کمکی (الویت گره کمکی با گره های Accepted شده سابق که در جدول خود ایستگاه پایه وجود دارد است و در غیر اینصورت انتخاب گره بصورت رندوم انجام خواهد شد).
- ایستگاه یک بسته مسیریابی به مقصد گره کمکی که انتخاب شده rreq می کند. در صورت آمادن جواب از گره مورد بررسی آن را به عنوان مسیر به سمت گره کمکی انتخاب می کند و بسته ای شامل یک کد را به مقصد گره کمکی ارسال می کند.
- ایستگاه یک بسته دیگر به گره کمکی می فرستد که درصورت دریافت پیام از گره مورد بررسی کد آمده را برای ایستگاه بفرستد. درصورتی که گره کمکی بعد از مدت زمانی معین (یک زمان بهینه انتخاب گردد) بسته ای از گره مورد بررسی دریافت نکرد یک پیام عدم موفقیت دریافت برای ایستگاه می فرستد، درصورتی که گره کمکی پیامی از گره مورد بررسی دریافت کرد کد آمده را برای ایستگاه می فرستد.
- ایستگاه کد امده را با کد ارسالی بررسی می کند چنانچه کد ها یکی نبودند و یا پیام عدم دریافت از گره کمکی را دریافت کرده باشد یک واحد به فیلد (تعداد تکرار ارسال پیام) ایستگاه پایه گره مورد آزمایش افزوده می شود. این مراحل همچنان با گره های دیگر بصورت رندوم آزمایش می شود. چنانچه گره ای تعداد مشخصی تعداد تکرار ارسال پیام داشت (یک مقدار بهینه انتخاب گردد) فیلد Accepted آن گره در ایستگاه ثابت برابر با true می شود (به منزله سیاه چاله بودن).
- در بازه های زمانی مشخص ایستگاه ثابت برای همسایگان خود نام گره های متخلف را ارسال می کند. گره هایی این پیام لیست متخلفین را دریافت کرده اند در جدولی که ایجاد کرده ایم در هر گره نام گره را ثبت و فیلد Accepted آن را با true مقدار دهی می نمایند و از این پس در مسیریابی از این گرهای متخلف موجود در جدول خود استفاده نخواهند کرد.
موارد شبیه سازی:
مقایسه الگوریتم معرفی شده بالا با پروتکل مسیریابی AODV کلاسیک (سنتی – استاندارد). همچنین به دلیل اینکه مبنای کار بر روی شبکه های خودرویی (VANET) است، حتما باید تحرک گره ها در نظر گرفته شود که ما می خوایم به صورت زیر باشد:
- 50 درصد گره ها در بازه سرعت 1 تا 20 کیلومتر بر ساعت
- 20 درصد گره ها در بازه سرعت 20 تا 40 کیلومتر بر ساعت
- 20 درصد گره ها در بازه سرعت 40 تا 60 کیلومتر بر ساعت
- 10 درصد گره ها در بازه سرعت 60 تا 100 کیلومتر بر ساعت
پارامتر های شبیه سازی
- شبیه سازی در ابعاد فضایی در اندازه 2000 * 2000 متر مربع انجام می پذیرد.
- شبیه سازی موارد فوق یک بار بدون وجود گره های سیاه چاله و بار دیگر شبیه سازی با تعداد سیاه چاله هایی به تعداد 30 و 100 و 150 و 300 و 500 گره سیاه چاله انجام می شود.
- تعداد ایستگاه های ثابت نیز به تعداد 10 و 30 و 80 و 150 و 300 در شبیه سازی تست می شود.
- تعداد کل گره ها نیز 5000 عدد در نظر گرفته شده است.
- وجود راه و جاده و حرکت در خطوط منظم همانند محیط واقعی شهری.
- ایستگاه های ثابت با یکدیگر همپوشانی نداشته و برد آنتن این ایستگاه ها برابر با بر آنتن خود گره ها است و برد هر گره با 100 متر و 200 متر و 500 متر آزمایش می گردد.
- گره ها برای کار و ارتباط با همدیگر الزامی به وجود ایستگاه های پایه نداشته و این ایستگاه ها فقط حکم بررسی و معرفی گره های متخلف را به سایر گره ها دارند.
- مقایسه زمان انتقال انتها به انتها و تاخیر انتها به انتها در طرح پیشنهادی و پروتکل AODV کلاسیک (سنتی – استاندارد) انجام می شود.
تصاویری از خروجی
هیچ نظری ثبت نشده است