پروپوزال روشی کارامد جهت کاهش تاخیر و انرژی مصرفی در مسیریابی اینترنت اشیاء مبتنی بر پروتکل RPL
تعريف مساله و بيان سؤالهاي اصلي تحقيق
اینترنت اشیاء، مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است. به این صورت که در آن برای هر موجودی مانند (انسان، حیوان و یا اشیاء) می‌توان قابلیت ارسال داده از طریق شبکه‌های ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت فراهم کرد. شبکه‌های حسگر بی‌سیم به‌عنوان یکی از بخش‌های پایه‌ای در اینترنت اشیاء یک حوزه محبوب تحقیقاتی در حوزه مانیتورینگ، کنترل محیط، مراقبت بدن و کاربردهای نظامی به شمار می‌روند. این شبکه به دلیل ابعاد کوچک و توان عملیاتی سخت‌افزاری و ارتباطی چالش‌های بسیاری دارد. بدیهی است که چالش‌های ذاتی این نوع شبکه موجب ایجاد محدودیت در عملکردهای تجمیع، انتقال و ارتباطات بین گره‌ها و مسیریابی آن‌ها نیز می‌شود[۱]. گروه IETF[1] یک مدل مسیریابی برای شبکه‌های کم‌توان و پر اتلاف ارائه داده که موجب توسعه پروتکل IPv6 مبتنی بر RPL[2] گشته است[۲]، RPL یک پروتکل مبتنی بر بردار فاصله توسعه‌یافته برای اینترنت اشیاء است. محدودیت‌ها و چالش‌های مسیریابی شبکه حسگر به‌عنوان مهم‌ترین زیرمجموعه اینترنت اشیاء، آن را از سایر سیستم‌های توزیع‌شده متمایز می‌نماید[۳]. این محدودیت‌ها تأثیراتی در طراحی شبکه حسگر بی‌سیم شامل پروتکل‌ها و الگوریتم‌های مختلف از سایر دسته‌بندی‌های اینترنت اشیاء نیز دارد[۴] ازاین‌رو حوزه تحقیقاتی این پژوهش بر روی مسیریابی اینترنت اشیاء معطوف شده است. پروتکل RPL از یک گراف بدون دور با یک ریشه به ازای هر DODAG[3] تشکیل‌شده است. در این گراف هر گره در صورت نیاز به‌صورت والد بوده و در غیر این صورت فرزند گره والدی در دسترس خواهد شد. استفاده از رویکرد چند نقطه به یک نقطه از دیگر ویژگی‌های این روش است که با کاربردهای شبکه حسگر سازگاری دارد. بنابراین زیرساخت استاندارد ارائه‌شده و مقبول جامعه علمی برای اینترنت اشیاء و شبکه حسگر پروتکل RPL است؛ اما این پروتکل نیز از برخی جهات دارای نواقصی است. در صورت بروز خطای یک گره والد اعضای آن تا زمان همگرایی و پیکربندی دوره‌ای بدون والد مانده و بسته‌های آن به دلیل گذشت زمان منقضی خواهند شد. این نقیصه وقتی بحرانی است که این گره والد در رتبه‌های پایین شبکه و به گره ریشه نزدیک باشد. روش RPL و یا توزیع‌های جدید آن بسته به نوع کاربرد تا حدی توانسته‌اند مشکلات مسیریابی را مرتفع سازند اما هر یک برخی از معیارهای کیفیت خدمات را در شبکه نادیده گرفته و حتی نقض نموده‌اند. این دید کلی که دستیابی به تمام معیارهای کیفیت خدمات در شبکه بدون صرف هزینه یا فدا نمودن معیار یا معیاری در شبکه غیرممکن به نظر می‌رسد کاملاً صحیح است[۵]. اما رسیدن به حداکثر کیفیت مطلوب خدمات در همین ساختار درختی مدنظر ماست. این رویکرد یک مسئلهNP-complete است[۶]چراکه دید کلی از وضعیت شبکه وجود نداشته و به دلیل متغیر بودن وضعیت شبکه، همچنین وابسته بودن QoS[4] در شبکه به چندین پارامتر پویا که در برخی موارد یکدیگر را نقض می‌کنند برای این مسئله یک جواب قطعی یا فرموله را نمی‌توان پیشنهاد داد.
دانلود کامل پایان نامه مربوط به این پروپوزال
[…] دانلود کامل و رایگان پروپوزال مربوط به این پایان نامه […]