Оценка алгоритмов маршрутизации в различных топологиях беспроводных сетевых сетей с использованием симулятора NS-3
Авторы
DOI:
https://doi.org/10.31489/2024No2/70-82Ключевые слова:
WMN, АОДВ, ДСДВ, ОЛСР, Протоколы проактивной маршрутизации, NS-3Аннотация
Беспроводные Mesh-сети (WMN) набирают популярность как решение для обеспечения надежного подключения без централизованной инфраструктуры. Они работают через соединения беспроводных узлов, образуя самонастраивающиеся сети, идеально подходящие для сценариев, где проводные сети непрактичны. Маршрутизация имеет решающее значение в сетях WMN для обеспечения эффективной связи между узлами. Однако пригодность алгоритмов маршрутизации для топологий WMN требует дальнейшего изучения. В статье предлагается исследование эффективности алгоритмов маршрутизации, таких как AODV, DSDV и OLSR, в различных топологиях WMN с использованием моделирования NS-3. Он также направлен на определение оптимального количества узлов и протоколов для максимизации пропускной способности и минимизации потерь пакетов в пределах ограниченной области. С помощью тщательного моделирования NS-3 исследование показывает, что AODV, DSDV и OLSR демонстрируют разную эффективность в случайной топологии, топологии ячеистой сетки и топологии Фрухтермана-Рейнгольда. Эти результаты подчеркивают важность учета факторов, специфичных для топологии, при выборе и оптимизации протоколов маршрутизации для WMN. Таким образом, беспроводные Mesh-сети предлагают децентрализованное соединение, но эффективность алгоритмов маршрутизации в различных топологиях остается недостаточно изученной. Данное исследование устраняет этот пробел путем оценки алгоритмов маршрутизации в различных топологиях, проливая свет на их пригодность и производительность в WMN.
Библиографические ссылки
Parvin J. R. (2019) An overview of wireless mesh networks. Wireless mesh networks- security, architectures and protocols. DOI:10.5772/intechopen.83414.
Taleb S.M., Meraihi Y., Gabis A.B., Mirjalili S., Ramdane-Cherif A. (2022) Nodes placement in wireless mesh networks using optimization approaches: a survey. Neural Computing and Applications. 34(7), 5283-5319. DOI:10.1007/s00521-022-06941-y.
Bhushan S., Singh A.K., Vij S. (2019) Comparative study and analysis of wireless mesh networks on AODV and DSR. In 2019 4th International conference on internet of things: smart innovation and usages (IoT-SIU), 1-6. DOI:10.1109/IoT-SIU.2019.8777466.
Kaur J., Singh H. (2023). Several Routing Protocols, Features and Limitations for Wireless Mesh Network (WMN): A Review. In ICDSMLA 2021: Proceedings of the 3rd International Conference on Data Science, Machine Learning and Applications, 187-200. DOI:10.1007/978-981-19-5936-3_18.
Khairi T.W., Al-Zubidi A.F., Ahmed E.Q. (2021) Modified Multipath Routing Protocol Applied On Ns3 Dcell Network Simulation System. International Journal of Interactive Mobile Technologies, 15(10). DOI:10.3991/ijim.v15i10.22703.
Taterh S., Meena Y., Paliwal G. (2020) Performance analysis of ad hoc on-demand distance vector routing protocol for mobile ad hoc networks. Computational Network Application Tools for Performance Management, 235-245. DOI:10.1007/978-981-32-9585-8_20.
Abbas T., Qamar F., Hindia M.N., Hassan R., Ahmed I., Aslam M.I. (2020) Performance analysis of ad hoc on-demand distance vector routing protocol for MANET. Proceeding of the 2020 IEEE student conference on research and development (SCOReD). 194-199. DOI:10.3390/engproc2023032005.
Nurlan Z., Zhukabayeva T., Othman M., Adamova, A., Zhakiyev N. (2021) Wireless sensor network as a mesh: Vision and challenges. IEEE Access. 10, 46-67. DOI:10.1109/ACCESS.2021.3137341.
Chai Y., Zeng X.J. (2020) Delay-and interference-aware routing for wireless mesh network. IEEE Systems Journal. 14(3), 4119-4130. DOI: 10.1109/JSYST.2020.2966795.
Khudayer B.H., Alzabin L.R., Anbar M., Tawafak R.M., Wan T.C., AlSideiri A., Al-Amiedy T.A. (2023) A Comparative Performance Evaluation of Routing Protocols for Mobile Ad-hoc Networks. International Journal of Advanced Computer Science and Applications. 14(4). DOI: 10.14569/IJACSA.2023.0140449.
Singh M., Singh M. (2019) Routing protocol for WMNs. Node-to-Node Approaching in Wireless Mesh Connectivity. 15-20. DOI: 10.1007/978-981-13-0674-7.
Rozy N.F., Ramadhiansya R., Sunarya P.A., Rahardja U. (2019) Performance Comparison Routing Protocol AODV, DSDV, and AOMDV with Video Streaming in Manet. Proceeding of the 7th international conference on cyber and IT service management (CITSM). 1-6. DOI:10.1109/CITSM47753.2019.8965386.
Shrivastava P.K., Vishwamitra L.K. (2021) Comparative analysis of proactive and reactive routing protocols in VANET environment. Measurement: Sensors. 16, 100051. DOI: 10.1016/j.measen.2021.100051.
AL-Hasani B., Waheed B. (2022) Comparative study and performance investigation of MANET routing protocols. International Journal of Nonlinear Analysis and Applications. 13(2), 1953-1964.
Gupta N., Vaisla K.S., Jain A., Kumar A., Kumar R. (2022) Performance Analysis of AODV Routing for Wireless Sensor Network in FPGA Hardware. Computer Systems Science & Engineering, 40(3). DOI:10.32604/csse.2022.019911.
Kurniawan A., Kristalina P., Hadi M.Z.S. (2020) Performance analysis of routing protocols AODV, OLSR and DSDV on MANET using NS3. Proceeding of the international electronics symposium (IES2020). 199-206. DOI: 10.1109/IES50839.2020.9231690.
Arega K.L., Raga G., Bareto R. (2020) Survey on performance analysis of AODV, DSR and DSDV in MANET Computer Engineering and Intelligent Systems. 23-32. DOI: 10.7176/CEIS/11-3-03.
Rajeswari A.R. (2020). A mobile ad hoc network routin protocols: A comparative study. Recent trends in communication networks. 6(1), 1-24. DOI: 10.5772/intechopen.92550.
Singh R., Singh N., Dinker A.G. (2021) Performance analysis of TCP variants using AODV and DSDV routing protocols in MANETs. Recent advances in computer science and communications. Formerly: Recent Patents on Computer Science. 14(2), 448-455. DOI: 10.2174/2666255813666190911114130.
Singh R., Singh N. (2020) Performance assessment of DSDV and AODV routing protocols in mobile adhoc networks with focus on node density and routing overhead. Proceeding of the International Conference on Emerging Smart Computing and Informatics (ESCI). 298-303. DOI: 10.1109/ESCI48226.2020.9167627.
Afzal K., Tariq R., Aadil F., Iqbal Z., Ali N., Sajid M. (2021) An optimized and efficient routing protocol application for IoV. Mathematical Problems in Engineering. 2021, 1-32. DOI:10.1155/2021/9977252.
Arega, K.L., Raga G., Bareto R. (2020) Survey on performance analysis of AODV, DSR and DSDV in MANET. Computer Engineering and Intelligent Systems, 11(3), 23-32. DOI: 10.7176/CEIS/11-3-03.
Wheeb A.H., Al-Jamali N.A.S. (2022) Performance analysis of OLSR protocol in mobile ad hoc networks. iJIM. 16(01), 107. DOI: https://doi.org/10.3991/ijim.v16i01.26663.
Hussain T., Ali I., Arif M., Baseer S., Pervez F., Rehman Z.U. (2020) An investigation of the performance optimized link state routing protocol on the basis of mobility models. Journal of mechanics of continua and mathematical sciences. 15(9), 306-327. DOI: 10.26782/jmcms.2020.09.00025.
Shaban A.M., Kurnaz S., Shantaf A.M. (2020). Evaluation DSDV, AODV and OLSR routing protocols in real live by using SUMO with NS3 simulation in VANET. Proceeding of the International Congress on Human-Computer Interaction, Optimization and Robotic Applications (HORA). 1-5. DOI: 10.30534/ijatcse/2021/591032021.
Akhtanov S., Turlykozhayeva D., Ussipov N., Ibraimov M., Zhanabaev Z. (2022) Centre including eccentricity algorithm for complex networks. Electronics Letters. 58(7), 283-285. DOI: 10.1049/ell2.12424.
Turlykozhayeva D., Akhtanov S., Ussipov N., Akhmetali A., Bolysbay A., Shabdan Y. (2023). Routing Algorithm for Software Defined Network Based on Boxcovering Algorithm. Proceeding of the 10th International Conference on Wireless Networks and Mobile Communications (WINCOM). 1-5. DOI: 10.1109/WINCOM59760.2023.10322960.
Turlykozhayeva D., Ussipov N., Baigaliyeva A., Temesheva S., Bolysbay A., Abrakhmatova G., Akhtanov S. (2024). Routing metric and protocol for wireless mesh network based on information entropy theory. Eurasian phys. tech. j., 20. 4(46), 90–98. DOI: 10.31489/2023No4/90-98.
Zhanabaev Z., Akhtanov S., Turlykozhayeva D., Ussipov N., Ibraimov M. (2022) Cluster pourer based on eccentricity. Eurasian phys. tech. j.19, 3(41), 84–90. DOI: 10.31489/2022No3/84-90.
Mathieu Jacomy (2015) Fruchterman Reingold. Retrieved from Online website: https://github.com/gephi/gephi/wiki/Fruchterman-Reingold
