Routing – Routing Protokolle Ad Hoc Netzwerke Routing – Routing Protokolle

Inhalt Anforderungen von Routing Protokollen Routing Link State Algorithmus Distance Vector Algorithmus Routingprotokolle für Ad-Hoc Netzwerke Table Driven Routing Protokolle Source Driven Routing Protokolle Hybrid-Zone Routing Protokolle Zusammenfassung

1. Wünschenswerte Eigenschaften von Routing Protokollen Schleifenfreiheit Multicast Fähigkeit Stromverbrauch, Gewicht, Reichweite Gleich verteilte Netzlast Geringer Overhead Sicherheit Quality of Service (QoS)

Probleme beim Routing Pfade können nicht funktionieren Viele Verbindungen sind redundant Periodische Updates verbrauchen Bandbreite Periodische Updates verbrauchen Energie Änderungen in der Topologie können zu dynamisch sein

2. Routing Dient dem Austausch von Datenpaketen in einem Netzwerk Routingprozess besteht aus 2 Vorgängen Finden des optimalen Pfades durch das Netz Dem tatsächlichen Austausch von Paketen über diesen Pfad Pfadsuche wird durch verschiedene Algorithmen realisiert

2.1. Link State Algorithmus Jeder Knoten speichert die gesamte Netztopologie Da die gesamte Netztopologie bekannt ist, entscheidet jeder Knoten mittels „Shortest Path Algorithmus“ selbst, wo die Pakete hingeschickt werden Sehr schnell bei Änderungen im Netzwerk Sehr ressourcenverschwendend

2.2. Distance Vector Algorithmus Knoten haben nur Kenntnisse über Nachbarknoten (direkten Nachbarn) Periodisch werden die Tabellen aktualisiert und an Nachbarknoten versendet Nachbarn erhöhen die Metrik der Routen und nehmen die beste Route zum Ziel in ihre Routingtabelle auf „stille“ Routen werden nach gewisser Zeit entfernt

3. Routing Protokolle in Ad Hoc Netzwerken Table Driven Routing Protokolle (Proaktiv) Source Driven Routing Protokolle (Reaktiv) Hybrid Zone Routing Protokolle (Proaktiv/Reaktiv)

3.1. Table Driven Routingprotokolle (1/2) Routing wird mit Hilfe von Tabellen realisiert Veränderungen in der Topologie werden mit Broadcast‘s weitergeleitet Die einzelnen Protokolle unterscheiden sich voneinander durch die Anzahl der verwendeten Routingtabellen, sowie den Methoden Updates weiterzugeben

3.1. Table Driven Routing Protokolle (2/2) Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV) Global State Routing (GSR) Fisheye State Routing (FSR) Wireless Routing Protocol (WRP)

Beispiel: Table Driven Routing Protokoll - DSDV

3.2. Source Driven Routing Protokolle (1/2) Routen werden nur erstellt, wenn sie gebraucht werden Wird eine neue Route benötigt, wird eine Suche im Netzwerk angestossen Gefundene Route wird solange gespeichert, bis sie nicht mehr gebraucht wird oder nicht mehr verfügbar ist

3.2. Source Driven Routing Protokolle (2/2) Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) Dynamic Source Routing (DSR) Associativity-Based Routing (ABR) Signal Stability Routing (SSR)

3.3. Hybrid Routing Protokolle Auch Zone Routing Protocol genannt (ZRP) Verbindet die Vorteile aus Proaktive und Reaktive Ansätze Innerhalb einer Zone wird ein proaktives Protokoll zum Routing verwendet Für Knoten ausser halb wird erst bei Bedarf, also reaktiv, ein Pfad ermittelt

Beispiel: Hybrid Routing Protocol

Zusammenfassung Probleme mit denen Routing Protokollen zu kämpfen haben Routing Routingalgorithmen Routingprotokolle Fragen?

Algorithmen müssen Rücksicht nehmen auf die limitierten Ressourcen, wie Energie, Rechenleistung und Bandbreite Jeder Knoten muss auch als Router fungieren Ad Hoc Netzwerke betrachtet man als Graph und die Verbindungen sind die Kanten Für andere Metriken, wie Energiereserven, Funkübertragungsqualität oder Auslastung der Verbindung erhalten die Kanten Kosten