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Previous issue date: 2016-01-29 / Não recebi financiamento / The perspective of an accelerated growth of the Internet of Things, has been increasing the concern on how to make the infrastructure of networks more robust and energetically efficient. In this sense, opportunistic and dynamic networks, such as delay and disruption tolerant networks (DTN) and vehicular ad-hoc networks (VANET), need to be compatible with extremely efficient message routing algorithms. Examples of routing algorithms for opportunistic networks include the Epidemic and the Spray-and-Wait, which have high message transmission cost. With the objective of obtaining a more efficient communication, this work presents a new message routing approach based on dynamic graphs, known as Time-Varying Graphs (TVG). In the literature, there are algorithms which calculate optimal paths within a TVG, for example, the path which allows the minimum travel time for a message. This work proposes a distributed routing algorithm, named Time-Varying Shortest Path (TVFP), which calculates the optimal path in a TVG that allows message delivery within the shortest possible time. The algorithm was implemented in the ONE simulator and experiments were conducted in order to comparatively evaluate its performance against other DTN algorithms. The results show that TVFP has better performance than the other algorithms, delivering messages in shorter times and causing a smaller overhead due to generation of redundant and intermediate messages. / A perspectiva de um crescimento acelerado da Internet das Coisas tem aumentado a preocupação em tornar as redes sem infraestrutura mais robustas e eficientes energeticamente. Nesse sentido, redes oportunistas e dinâmicas, tais como as redes tolerantes a atrasos e desconexões (DTN) e as redes veiculares ad-hoc (VANET), precisam ser compatíveis com algoritmos de roteamento de mensagens mais eficientes. Exemplos de algoritmos de roteamento em redes DTN incluem o Epidemic e o Spray-and-Wait, que possuem alto custo de transmissão de mensagens. Com o objetivo de se obter uma comunicação mais eficiente, este trabalho apresenta uma nova abordagem de roteamento de mensagens baseada no uso de grafos dinâmicos, conhecidos no inglês como Time-Varying Graphs (TVG). Na literatura, existem algoritmos que calculam caminhos ótimos em TVGs, como por exemplo, busca do caminho que permite o menor tempo de viagem. Este trabalho propõe a criação de
um algoritmo distribuído de roteamento e encaminhamento de mensagens em redes DTN, denominado Time-Varying Fastest Path (TVFP), que calcula o caminho a partir do TVG para se entregar a mensagem ao destino no menor tempo possível, utilizando uma única instância da mensagem. O algoritmo foi implementado no simulador ONE e experimentos foram conduzidos para avaliar seu desempenho comparativamente com outros algorimos para DTNs. Os resultados mostram que o TVFP obtem melhor desempenho que os demais algoritmos, fazendo com que a mensagem chegue mais cedo ao destino, e causando uma menor sobrecarga de geração de mensagens redundantes e intermediárias.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7927 |
| Date | 29 January 2016 |
| Creators | Alvarez, Álvaro Shiokawa |
| Contributors | Marcondes, César Augusto Cavalheiro |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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