ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОТОКОЛІВ МАРШРУТИЗАЦІЇ OLSR, AODV, DSDV, MAODV СПЕЦІАЛЬНИХ МЕРЕЖ КЛАСУ MANET

Abstract

У даній роботі детально розглянуто особливості функціонування мобільних комунікаційних мереж спеціального призначення класу MANET. Було проаналізовано ряд наукових праць що розкривають суть функціонування протоколів маршрутизації трьох основних класів – активних, реактивних та гібридних. Було підкреслено, що основний інтерес дослідження процесу управління маршрутизацією викликано ресурсними обмеженнями під час функціонування мобільних комунікаційних мереж в умовах динамічної топології, тобто в умовах, коли фізичні носії комунікаційного обладнання рухаються із змінною швидкістю обумовленою змінами рельєфу місцевості та наявністю перешкод. Автори акцентують увагу, що наукова новизна дослідження обумовлена використанням моделі мобільності, що враховує фізичні властивості комунікаційних вузлів, яка є основою для отримання метрик мобільності (переміщення). В статті проаналізовано чотири протоколи маршрутизації, описано процеси побудови та підтримання маршрутів передачі даних. Визначено, що кожен із протоколів (OLSR, AODV, DSDV, MAODV) мають як переваги так і недоліки, тому було визначено дослідити ці протоколи у плані продуктивності, шляхом оцінки метрик маршрутизації. Імітаційне моделювання проводилось із використанням мов програмування Phyton у інтерактивному середовищі GoogleColab. Час моделювання – 40 хвилин, час ініціалізації параметрів мережі – 50 секунд, кількість мобільних вузлів – 85. Під час імітаційного моделювання не розглядались процеси резервування за рахунок покращених характеристик мобільних базових станцій. В результаті моделювання встановлено, що протоколи маршрутизації MAODV та OLSR показують кращу адаптивну здатність функціювання в умовах високої динаміки (зміни швидкості вузлів мережі) відносно інших розглянутих протоколів (AODV, DSDV) з точки зору ключових метрик (пропускна здатність, затримка, Jitter та процес розряду батареї). Виявлена статистична кореляція між затримкою, Jitter та пропускною здатністю, що може бути використано для подальшої оптимізації алгоритмів маршрутизації. Також під час моделювання було отримано оцінку енергоефективності вузлів, показано, що протоколи MAODV та OLSR мають менший відсоток розряду батареї в порівнянні з іншими протоколами, що є критично важливим для мобільних мереж, де енергозабезпечення є обмеженим.