دانلود پایان نامه با موضوع مدیریت اطلاعات

دانلود پایان نامه ارشد

جغرافیایی: در این روش سعی می‌شود مسیریابی وابسته به ساختار شبکه نباشد. بسته‌ها در این روش در هر مسیریاب با توجه به موقعیت و مکان گره‌های همسایه و موقعیت مقصد ارسال می‌شوند. ضعف این گونه الگوریتم‌ها آن است که تحویل بسته را به گیرنده تضمین نمی‌کنند. البته الگوریتم‌هایی در [30 ] ارائه شده که این مشکل را تا حدی کم می‌کند، ولی سربار این روش زیاد است.
به طور کلی می‌توان موارد زیر را به عنوان زمینه‌های تحقیقاتی در لایه مسیریابی WMNها برشمرد:
مقیاس پذیری: همان طور که گفته شد مسیریابی سلسله مراتبی پیچیده است. مسیریابی جغرافیایی نیز احتیاج به سخت افزار سیستم مکان یابی جهانی (GPS) دارد و هزینه‌ها را بالا می‌برد. بنابراین نیاز به الگوریتم‌های جدید که این مشکل‌ها را نداشته باشد، کاملا حس می‌شود.
معیارهای برای عملکرد بهتر: معیار‌های مناسب تری برای مسیریابی در WMN باید طراحی شود. این معیارها باید پارمترهای مختلف نظیر تعداد گام، کیفیت لینک و … را در نظر بگیرند.
مسیریابی کارآمد مش: بهتر است الگوریتم مسیریابی در مسیریاب‌های مش و کاربرها متفاوت باشند و هرکدام متناسب با نیاز و خاصیت گره طراحی شوند.
لایه انتقال
تاکنون پروتکلی مناسب برای لایه انتقال متناسب با نیازهای WMNها ارائه نشده است. با این حال پروتکل‌های انتقال زیادی برای شبکه‌های Ad-hoc پیشنهاد شده که مطالعه[a97] آن‌ها می‌تواند[a98] در ارائه پروتکل مناسب برای WMN‌ها مناسب باشد. مشکلاتی که در TCPهای جدید باید در نظر گرفته شود را می‌توان موارد زیر دانست[22و23]:
از بین رفتن بسته‌هایی که ناشی از ازدحام نیستند: TCP‌های کلاسیک بین اتلاف[a99] بسته‌ها در حالتی که ناشی از ازدحام بوده[a100] و اتلافی که ناشی از ازدحام نمی‌باشد[a101] تفاوتی[a102] قائل نمی‌شوند. این مسئله باعث خطای مدیریتی و در نتیجه افت بهره شبکه می‌شود. همچنین در TCPها وقتی شبکه به حالت عادی خود باز می‌گردد، TCP به سرعت خود را باز نمی‌یابد. یک مکانیزم پسخور(فیدبک[a103]) می‌تواند تفاوت بین چگونگی از بین رفتن بسته‌ها را مشخص کند.
قطع شدن ارتباطات لینک‌ها: با این که تحرک در شبکه‌های مش کمتر از شبکه‌های Ad-hoc است ولی با این حال قطع شدن ارتباطات لینک‌ها ناشی از حرکت کاربران[a104] باید در TCP در نظر گرفته شود.
عدم تقارن شبکه: در بعضی موارد ممکن است مسیرهای رفت و برگشت تفاوت‌های عمده ای از لحاظ تأخیر، عرض باند و … داشته باشند. با توجه به این که TCP کاملا به تاییدیه (ACK) وابسته است، عملکرد شبکه با عدم تقارن به سرعت افت می‌کند. الگوریتم‌هایی نظیر فیلترکردن ACK و یا کنترل برخورد ACK برای حل این مشکل ارائه شده اند، ولی کاربرد آن‌ها در WMNها باید مورد بررسی قرار گیرد.
تغییرات زیاد زمان رفت و برگشت (RTT76): تغییرات کیفیت لینک‌ها و تحرک گره‌ها می‌تواند تغییرات زیادی در RTT ایجاد کند. با توجه به این که عملکرد TCP به اندازه گیری کند RTT ‌وابسته است، عملکرد TCP در صورت تغییرات سریع RTT افت می‌کند. الگوریتم‌های TCP جدیدی برای شبکه‌های Ad-hoc ارائه شده اند که عملکرد بسیار خوبی هم نشان داده اند. ولی یک الگوریتم کاملا جدید برای WMNها مناسب به نظر نمی‌رسد. چرا که این الگوریتم‌ها (به خاطر تعامل بین WMNها، اینترنت و سایر شبکه‌های بی‌سیم) باید با شبکه‌های دیگر سازگار باشند.
تحویل بلادرنگ77: برای حمایت از ترافیک بلادرنگ یک پروتکل کنترل نرخ (78RCP) باید با UDP کار کند. الگوریتم‌های RCP زیادی برای شبکه‌های سیمی‌ارائه شده اند، ولی راه کارهای مناسب برای WMN‌ها در دسترس نیست. در‌[31] یک TCP وفقی برای شبکه‌های متحرک موبایل ارائه شده است. با این حال دقت این روش برای تحویل هم زمان مناسب نیست[a105]. به علاوه تلف‌هایی[a106] غیر از ازدحام که از مشکلات مختلفی سرچشمه می‌گیرد، با یک روش پردازش می‌شود و این می‌تواند عملکرد بهینه را کاهش دهد.
علاوه بر موارد ذکر شده می‌توان زمینه‌های تحقیقاتی زیر را برای TCP در WMN در نظر گرفت:
راه حل میان لایه ای برای عدم تقارن شبکه: تمام مشکلات TCP تقریبا از لایه‌های پایین ناشی می‌شود. بنابراین تعامل TCP با لایه‌های پایین می‌تواند عملکرد شبکه را به طور قابل ملاحظه ای افزایش دهد. از جمله می‌توان تعیین مسیر بهینه در لایه شبکه، هم برای داده و هم برای ACK آن را به عنوان وظیفه لایه مسیریابی در قبال لایه انتقال برای جلوگیری از عدم تقارن شبکه دانست. عملکرد لایه پیوند داده هم به طور مستقیم بر نرخ از بین رفتن بسته‌ها تاثیر می‌گذارد.
TC وفقی79: با توجه به این که WMN‌ها قرار است با سایر تکنولوژی‌های بی‌سیم یکپارچه شوند، لذا یک پروتکل واحد برای تمامی‌این شبکه‌ها کاملا ناکارآمد خواهد بود. بکارگیری پروتکل‌های مختلف در شبکه‌های مختلف نیز بسیار پیچیده و گران خواهد بود. بهترین راه ارائه یک پروتکل وفقی برای لایه انتقال در WMNها می‌باشد.
لایه کاربرد
سرویس‌هایی که توسط WMN باید پشتیبانی شوند را می‌توان به موارد زیر تقسیم بندی کرد [22]:
دسترسی به اینترنت: درحال حاضر معمول ترین روش‌های دسترسی به اینترنت از طریق مودم، ADSL و یا نقاط دسترسی80 (Ap) IEEE802.11 هستند. ولی WMNدر این مقوله به دلیل ویژگی‌های سرعت بالا، قیمت کم تر و نصب آسان تر برتری خواهند داشت.
نگهداری و اشتراک داده‌های توزیع شده: دراین کاربرد دسترسی به اینترنت مطرح نیست، بلکه کاربرها از طریق WMN با هم ارتباط برقرار می‌کنند. مثلا فایل‌های خود را در کامپیوتر افراد دیگر ذخیره می‌کنند و یا فایلی را از کاربرهای مختلف در کامپیوتر خود ذخیره می‌کنند. حتی ممکن است کاربرها بخواهند باهم از طریق تلفن تصویری صحبت کنند و غیره.
تبادل اطلاعات بین چند شبکه بی‌سیم: ممکن است یک تلفن همراه سلولی بخواهد با یک تلفن همراه Wi-Fi از طریق WMN تماس برقرار کند و یا یک کاربر WMN بخواهد وضعیت حسگرها را در یک شبکه بی‌سیم بررسی کند.
به طور کلی می‌توان زمینه‌های تحقیقاتی زیر را در لایه کاربرد برای WMNها ذکر کرد:
توسعه پروتکل‌های لایه انتقال موجود: در شبکه‌های بی‌سیم پروتکل‌های لایه پایین نمی‌توانند حامی‌خوبی برای لایه کاربرد باشند.اهمیت[a107] این قضیه در مورد WMNها که شبکه‌های چندگامی‌هستند بیشتر[a108] است.
ارائه پروتکل‌های جدید لایه انتقال برای اشتراک داده‌های توزیع شده: در حال حاضر پروتکل‌های نفر به نفر زیادی برای اشتراک اطلاعات روی اینترنت در دسترس هستند. ولی به دلیل تفاوت اساسی خصوصیات WMN با اینترنت، این الگوریتم‌ها برای WMNها مناسب نیستند.
ارائه کاربردهای جدید برای WMNها: این کاربردها باید منفعت‌های زیادی برای کاربران WMN به همراه داشته باشند و هم چنین باید کاربری81 آن‌ها در شبکه‌های غیر از WMN کاهش یابد. این باعث می‌شود که WMNها یک راه حل منحصربه فرد برای شبکه باشند و فقط به عنوان یک راه حل جایگزین به آن‌ها نگاه نشود[22].
مدیریت شبکه82
توابع مدیریتی زیادی برای عملکرد مناسب WMNها لازم است. از جمله این توابع می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد [22و23]:
مدیریت تحرک83: یک مدیریت توزیع شده برای تحرک در WMN‌ها لازم است. البته وجود زیرساخت بی‌سیم باعث می‌شود که این الگوریتم‌ها از الگوریتم‌های مشابه برای شبکه‌های Ad-hoc ساده[a109] تر باشند. باتوجه به این که مبحث تحرک به تمام لایه‌ها مربوط است، توسعه یک مدیریت تحرک چندلایه ای یک موضوع جالب برای تحقیق به نظر می‌رسد. سرویس مکان یک مشخصه مهم است که WMN‌ها به دنبال آن هستند. وجود اطلاعات مکان می‌تواند عملکرد لایه‌های دسترسی و مسیریابی را بهتر کند. همچنین[a110] وجود این اطلاعات می‌تواند به ارائه سرویس‌هایی که به مکان بستگی دارد، کمک کند.
مدیریت توان: اهداف مدیریت توان باتوجه به نوع گره‌ها متفاوت است. مسیریاب‌های مش محدودیت مصرف توان ندارند، بلکه هدف از مدیریت توان در آن‌ها حفظ اتصال شبکه، کاهش تداخل و افزایش استفاده مجدد مکانی84 از طیف فرکانس است. کاربران مش محدودیت توان دارند و هدف از کنترل توان در آن‌ها، حفظ اتصال به همراه کاهش مصرف توان است.
نظارت شبکه85: آمار موجود در مرکز مدیریت اطلاعات، باید به یک یا چندین سرویس دهنده برای نظارت بر عملکرد شبکه به طور پیوسته ارسال شوند. الگوریتم‌های پردازش داده در این سرویس دهنده‌ها داده‌های آماری را آنالیز می‌کنند تا اشکالات شبکه را کشف کنند. علاوه بر این، سرویس دهنده‌ها می‌توانند با این داده‌های آماری ساختار شبکه را نیز نظارت کنند. در زمینه نظارت شبکه می‌توان ارائه الگوریتم‌های بهینه برای انتقال داده‌های نظارت شبکه بر روی WMNها و هم چنین الگوریتم‌های آنالیز داده جدید برای تشخیص سریع خرابی‌های شبکه را از موارد باز برای تحقیق دانست.
طراحی بین لایه ای
مدل پروتکل‌های لایه ای لزوما باعث کارکرد بهینه شبکه نمی‌شود. این امر در WMNها بسیار مهمتر[a111] است[22]. همان طور که قبلا اشاره شد، به علت وجود پارامترهای مختلف در یک لایه که بازدهی لایه بالاتر را تحت تاثیر قرار می‌دهد، برای عملکرد بهینه یک شبکه لایه‌های دسترسی، مسیریابی و انتقال باید به طور فعالانه با لایه فیزیکی تعامل داشته باشند. برای مکانیزم بین لایه ای راه حل‌های زیر را می‌توان پیشنهاد داد[a112]:
اول این که با در نظر گرفتن پارامترهای مختلف عملکرد یک لایه خاص را بهبود ببخشیم. برای مثال می‌توان نرخ از بین رفتن بسته‌ها را از لایه دسترسی به لایه انتقال گزارش داد تا لایه انتقال بتواند فرق[a113] تلفات [a114]ناشی[a115] ازدحام و تلف دیگر بسته‌ها را تشخیص دهد. به عنوان یک مثال دیگر، لایه فیزیکی می‌تواند کیفیت لینک را به لایه مسیریابی گزارش دهد تا الگوریتم مسیریابی این پارامتر را به عنوان یک معیار در نظر بگیرد.
راه حل دوم این است که پروتکل‌های لایه مختلف را به یک پروتکل تبدیل کنیم. برای مثال در شبکه‌های Ad-hoc می‌توان لایه دسترسی و مسیریابی را به یک لایه واحد تبدیل کرد تا بتوان تعامل بین آن‌ها را کاملا در نظر گرفت.
راه حل نخست شفافیت بین لایه‌ها را حفظ می‌کند و راه حل دوم با بهره برداری حداکثری از تعاملات بین دولایه به عملکرد بهتری دست می‌یابد. درهرحال طراحی لایه ای بدون اشکال هم نیست. از جمله این مشکلات می‌توان ناهمگونی آن با پروتکل‌های موجود، پیچیدگی توسعه لایه‌های مختلف و نگهداری و مدیریت شبکه را مطرح[a116] کرد.
باوجود این که WMNها می‌توانند با بسیاری از پروتکل‌های موجود در لایه‌های مختلف کار کنند، ولی عملکرد آن‌ها بسیار پایین تر از حد انتظار است. لذا[a117] نیاز به طراحی پروتکل‌های جدید در لایه‌های دسترسی، مسیریابی و انتقال متناسب با کارکرد WMNها کاملا احساس می‌شود.

کاربردهای WMN
گسترش WMNباانگیزه ی کاربردهای متعددی صورت می گیرد که باهیچ کدام از شبکه های بی سیم موجود حمایت نمی شوند. در این قسمت به تعدادی از این کاربردها اشاره می نماییم.
شبکه‌ی خانگی باند وسیع
درحال حاضر این شبکه ها با استفاده از WLAN IEEE 802.11 تحقق داده می شوند. مشکل عمده ی این شبکه ها محل قرارگیری نقاط دسترسی است. یک خانه، معمولا دارای نواحی مرده ی متعددی است که تحت پوشش سرویس شبکه قرار نمی گیرند. نصب نقاط دسترسی زیاد برای رفع این مشکل بسیار گران و به علت سیم‌کشی اینترنت از نقاط دسترسی به مودم یا مرکز شبکه، غیر مناسب است. علاوه براین مخابرات بین گره های نهایی تحت پوشش دو AP مختلف باید همه ی مسیر تا مرکز شبکه را طی کند. همان طور که در شکل (2-13) نشان داده شده، با جایگزین کردن نقاط دسترسی توسط نقاط مش و برقراری اتصال مش میان آن ها این مشکل حل می گردد. در نتیجه، مخابرات بین گره ها بسیار قابل انعطاف تر شده و نسبت به از کارافتادن اتصالات مقاومت بیشتری نشان می‌دهد. نواحی مرده را نیز می توان با اضافه کردن، تغییر مکان و یا تنظیم خودکار سطح توان نقاط مش از بین برد. مخابرت داخل شبکه های خانگی را می توان از طریق شبکه کردن مش بدون نیاز به رفت و برگشت به

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه با موضوع NIC، TDMA، برمبنای، گذردهی Next Entries دانلود پایان نامه با موضوع شرکت های تجاری، الگوریتم زمانبندی، قابلیت اطمینان