پروتکل مسیریابی TBRPF در شبکه های ادهاک موبایل

پروتکل مسیریابی TBRPF در شبکه های ادهاک موبایل

پروتکل مسیریابی TBRPF یا همان Topology broadcast reverse path forwarding یک پروتکل مسیریابی مبتنی بر حالت لینک است که از مسیریابی پرش به پرش استفاده می کند و از مفهوم RPF برای انتشار بسته های به هنگام رسانی در مسیر معکوس استفاده کرده و حداقل تعداد پرش ها را برای رسیدن به مقصد مشخص می کند.

عملکرد پروتکل مسیریابی TBRPF

پروتکل مسیریابی TBRPF مشكل اطلاعات توپولوژی همه پخشی را كه شامل هزینه‌ های لینك و حالت up/down است را برای همه گروه های شبكه ارتباطی در نظر می‌گیرد. این اطلاعات همراه با الگوریتم انتقال مسیر می‌تواند به وسیله هر گره مورد استفاده قرار گیرد تا كار محاسبه مسیرها برای تمامی جهات محاسبه شود.

در پروتکل مسیریابی TBRPF هر گره ای سرباره را با گزارش درخت منبع به گره های همسایه کمینه می کند. قسمت های قابل گزارش هر درخت منبع با گره های همسایه از طریق پیام های hello متناوب تبادل می یابد. پیام های hello تفاضلی تنها تغییرات حالت گره های همسایه را گزارش می کنند، لذا پیام های hello در پروتکل مسیریابی TBRPF کوچکتر از پروتکل های است که اطلاعات کامل حالت لینک را گزارش می دهند.

شکل 1 : مثالی از روند خوشه بندی سلسله مراتبی در پروتکل MMWN

به عبارت دیگر این امر، هدف مسیریابی بر پایه و حالت لینك می‌باشد. اكثر پروتكل‌ های مسیریابی حالت لینك كه شامل (OSPF) می‌باشند بر پایه Flooding هستند در این پروتكل‌ ها هر به روز حالت لینك به هر گروه از شبكه فرستاده می‌شود. اگرچه Flooding در شبكه‌ های با اتصالات پهنای باند بالا مفید است اما درصد قابل ملاحظه‌ ای از پهنای باند لینك را در شبکه های ادهاک موبایل در جایی كه شبكه دارای لینك‌ های بالای با پهنای باند نسبتاً كم دارد، استفاده می‌نماید. هزینه ارتباطی اطلاعات توپولوژی همه پخش می‌تواند در صورتی كه پیام به روز كننده در طول درخت‌ های گسترده فرستاده شود، كاهش یابد، با این وجود هزینه‌ های ارتباطی اضافی برای نگهداری این درخت ها وجود خواهد داشت.

پروتکل مسیریابی TBRPF بر پایه الگوریتم ERPF می‌باشد كه پیام‌های تولیدی به وسیله منبع مورد نظر، در مسیر معكوسی، در طول درخت گسترده‌ای كه دارای جهت است، به صورت همه پخشی فرستاده می‌شود كه خود این درخت بوسیله كوتاه ترین مسیرها از تمام گره‌ها به منبع تشكیل می‌گردد.

CRPF به وسیله الگوریتم مسیریابی برای هر گره i، pi(v) را براساس كوتاه ترین مسیر تا مقصد (یا منبع همه پخشی) v را بدست می‌آورد. در نتیجه گره pi(v) به عنوان والد گره i در درخت همه پخشی كه منبع آن v است شناخته می‌شود. هر گره والد خود را از این انتخاب مسیر آگاه می‌كند در نتیجه هر والد از وضعیت فرزندانش آگاه می‌شود. گروه i، پیام همه پخشی كه از v منشاء شده است را از طریق والد pi(v) دریافت می‌كند و در ادامه آن را به فرزندانش می‌فرستد.

ERPF در هنگامی كه كوتاهترین مسیرها به صورت دینامیكی عوض می‌شوند، قابل اطمینان نیست. در حقیقت به خاطر قابل اطمینان نبودن ERPF الگوریتم مسیریابی به كار رفته برای توپولوژی همه پخشی نباید به ERPF وابسته باشد.

پروتکل مسیریابی TBRPF از مفهوم ERPF به همراه شماره‌ دادن متوالی برای بدست‌ آوردن قابلیت اطمینان تخمین كوتاه ترین مسیرها براساس اطلاعات توپولوژی شبكه، كه از درخت همه پخشی گرفته شده است، استفاده می‌كند. هنگامی كه كوتاهترین مسیرها تخمین زده شد، هر گره منبع، وضعیت ارتباطات به روز شده خود را بر تمام مسیرهایی كه از آن خارج می‌شوند، با در نظر گرفتن كوتاهترین مسیرهای مورد انتظار می‌فرستد، بنابر این یك درخت همه پخشی جداگانه، برای هر منبع شكل می‌گیرد، استفاده از كوتاه ترین مسیرهای مورد انتظار در عوض الگوریتم درخت های كوتاهترین مسیر كه براساس قیمت ارتباط نهاده شده‌اند، تغییرات كمتری را در درخت های همه پخشی و تغییرات كمتری در قیمت ارتباط را نتیجه می‌دهد.

پروتکل TBRPF از تضاد مرغ و تخم‌ مرغ رنج می‌برد، این الگوریتم درخت های همه پخشی را بر اساس اطلاعات دریافت شده از خود درخت ها محاسبه می‌كند. بنابراین صحت پروتکل TBRPF زیر سؤال می‌رود. با این حال نشان داده شده است كه هر MH توپولوژی صحیح را در یك زمان محدود كه از TBRPF استفاده می‌كند، می‌داند.

نتیجه گیری از پروتکل مسیریابی TBRPF

نتیجه می شود كه پروتکل مسیریابی TBRPF یك الگوریتم ساده است كه ترافیك كنترلی و بروز رسانی كمتر را در مقایسه با Flooding ایجاد می‌كند و بنابراین به طور خاص در شبكه‌های كه دارای تغییرات توپولوژی زیاد و دارای پهنای كم هستند، مفید است