Orientador : Prof. Dr. Luiz Carlos Pessoa Albini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 22/08/2014 / Inclui referências / Resumo: As redes tolerantes a atrasos e desconexões (DTN) são formadas por nos moveis ad hoc
cujas características de mobilidade impõem serias restrições para o encaminhamento
e entrega de mensagens. Uma característica importante das DTNs e a conectividade
intermitente, resultado das frequentes desconexões causadas pela mobilidade e topologia
esparsa. Nesses cenários, a entrega de mensagens torna-se um desafio, pois elas podem
ser retidas por longos períodos ou nunca serem entregues ao destinatário. As propostas
existentes para melhorar a taxa de entrega de mensagens nesses cenários alteram os
protocolos de roteamento, fazendo verifica.ao de integridade a cada salto. Isso resulta
em sobrecarga no roteamento e em um custo computacional muitas vezes impraticável.
Este trabalho propõe um esquema, denominado EMCOD, que visa reduzir o tempo para
entrega de mensagens e a sobrecarga de processamento, em redes caracterizadas por
longos atrasos e que sofrem perdas de pacotes. O esquema utiliza codificação de rede e
intercalação de dados para criação de mensagens menores que são encaminhadas pela
rede. A reconstrução dos dados originais e feita a partir da recepção de algumas mensagens,
não sendo necessário aguardar o recebimento de todas. Utilizando Reed-Solomon
para codificação de dados, o EMCOD .e capaz de reduzir o tempo para recuperação dos
dados originais em mais de 50%, em cenários que sofrem altas taxas de perdas de pacotes.
A sobrecarga computacional adicionada pelo processo de codificação e compensada
pela capacidade de recuperação dos dados originais, sem que seja necessário reenviar
as mensagens perdidas. Devido a essa capacidade, e possível reduzir a sobrecarga na
rede em mais de 60%, em cenários que possuem altos índices de perda de mensagens. O
EMCOD altera a estrutura da camada de Agregação, mas não interfere no funcionamento
das demais camadas. Assim, e possível realizar o roteamento das mensagens através de
nos que não implementem o esquema proposto.
Palavras-chave: DTN, codificação de rede, redução de tempo, baixa sobrecarga. / Abstract: Delay and Disruption Tolerant Networks (DTN) are made up of mobile ad hoc nodes, and
it is exactly that mobility that imposes major message routing and delivery restrictions.
Another important characteristic of DTNs is its intermittent connectivity, resulting from
frequent disconnections, which in turn are caused by mobility and scattered topologies. In
these scenarios, message delivery becomes a challenge, considering they can be detained
for long periods or never get delivered to its destination. Existing solutions to improve
message delivery rates in such scenarios modify routing protocols to perform integrity
verification with each hop. This results in routing overloads and, too often, unrealistic
processing costs. This research proposes a schema, named EMCOD, that decreases
message delivery times, and also minimizes processing overloads in networks burdened
by long delays and packet losses. The schema uses data encoding and interleaving to
create smaller messages, which are then routed through the network. The original data
is then reassembled from some of the messages received, without the need to wait for
the retrieval of all messages. Using Reed-Solomon codes to encode the data, EMCOD
is capable of reducing original data retrieval times by more than 50%, in scenarios with
high packet loss rates. The processing overload resulting from the encoding procedures is
offset by the data retrieval capabilities, without the need to resend lost messages. This
capability effectively decreases network overloads by more than 60%, in scenarios subject
to high message loss rates. EMCOD modifies the structure of the Bundle Layer, without
interfering with the remaining layers, making it possible to route the messages through
nodes that don’t implement the proposed schema.
Keywords: DTN, network encoding, time reduction, low overhead.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/37382 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Zanella, Angelita Rettore de Araujo |
| Contributors | Albini, Luiz Carlos Pessoa, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Informática |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 89f. : il., tabs., grafs., algumas color., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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