Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Podobne dokumenty
Sieci Ad Hoc (sieci doraźne, sieci spontaniczne)

Przesyłania danych przez protokół TCP/IP

ARP Address Resolution Protocol (RFC 826)

Warstwa sieciowa. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa

Skąd dostać adres? Metody uzyskiwania adresów IP. Statycznie RARP. Część sieciowa. Część hosta

Uproszczenie mechanizmów przekazywania pakietów w ruterach

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Enkapsulacja RARP DANE TYP PREAMBUŁA SFD ADRES DOCELOWY ADRES ŹRÓDŁOWY TYP SUMA KONTROLNA 2 B 2 B 1 B 1 B 2 B N B N B N B N B Typ: 0x0835 Ramka RARP T

Protokoły sieciowe - TCP/IP

ZiMSK. Routing dynamiczny 1

Sieci komputerowe - Wstęp do intersieci, protokół IPv4

Sieci komputerowe Warstwa transportowa

Model OSI. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Aby lepiej zrozumieć działanie adresów przedstawmy uproszczony schemat pakietów IP podróżujących w sieci.

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 13 Topologie sieci i urządzenia

Sieci komputerowe - administracja

w sieciach szerokopasmowych CATV i ISP - Model OSI

Instrukcja 5 - Zastosowania protokołu ICMP

Rys. 1. Wynik działania programu ping: n = 5, adres cyfrowy. Rys. 1a. Wynik działania programu ping: l = 64 Bajty, adres mnemoniczny

Laboratorium Sieci Komputerowe

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Katedra Inżynierii Komputerowej Politechnika Częstochowska. Zastosowania protokołu ICMP Laboratorium podstaw sieci komputerowych

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ PODSTAWY RUTINGU IP. WSTĘP DO SIECI INTERNET Kraków, dn. 7 listopada 2016 r.

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

Urządzenia sieciowe. Część 1: Repeater, Hub, Switch. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Uniwersalny Konwerter Protokołów

Podstawowe pojęcia dotyczące sieci komputerowych

Referencyjny model OSI. 3 listopada 2014 Mirosław Juszczak 37

Sieci komputerowe - Protokoły wspierające IPv4

ZiMSK. VLAN, trunk, intervlan-routing 1

Funkcje warstwy sieciowej. Podstawy wyznaczania tras. Dostarczenie pakietu od nadawcy od odbiorcy (RIP, IGRP, OSPF, EGP, BGP)

Bezprzewodowe sieci kratowe Materiały wykładowe do uŝytku wewnętrznego

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Routing i protokoły routingu

PBS. Wykład Zabezpieczenie przełączników i dostępu do sieci LAN

SEGMENT TCP CZ. II. Suma kontrolna (ang. Checksum) liczona dla danych jak i nagłówka, weryfikowana po stronie odbiorczej

DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Raport z badań symulacyjnych protokołów trasowania w sieciach ad-hoc

Systemy operacyjne i sieci komputerowe powtórzenie wiadomości

GMPLS based control plane for Optical Burst Switching Network

router wielu sieci pakietów

Sterowanie ruchem w sieciach szkieletowych

Wykład Nr Sieci bezprzewodowe 2. Monitorowanie sieci - polecenia

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Routing dynamiczny... 2 Czym jest metryka i odległość administracyjna?... 3 RIPv RIPv Interfejs pasywny... 5 Podzielony horyzont...

Wstęp... 2 Ruting statyczny... 3 Ruting dynamiczny... 3 Metryka i odległość administracyjna... 4 RIPv RIPv EIGRP... 5 EIGRP komunikaty...

Routing / rutowanie (marszrutowanie) (trasowanie)

Konfigurowanie sieci VLAN

Laboratorium 6.7.2: Śledzenie pakietów ICMP

Uproszczony opis obsługi ruchu w węźle IP. Trasa routingu. Warunek:

Warstwa sieciowa. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI

Podstawy Transmisji Danych. Wykład IV. Protokół IPV4. Sieci WAN to połączenia pomiędzy sieciami LAN

MODEL OSI A INTERNET

Bezprzewodowe sieci komputerowe

ZiMSK NAT, PAT, ACL 1

TCP/IP formaty ramek, datagramów, pakietów...

3. Routing z wykorzystaniem wektora odległości, RIP

Cisco Packet Tracer - routing SOISK systemy operacyjne i sieci kompu...

Wykład VI. Administrowanie szkolną siecią komputerową. dr Artur Bartoszewski

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Sieci komputerowe dr Zbigniew Lipiński

Plan wykładu. Wyznaczanie tras. Podsieci liczba urządzeń w klasie C. Funkcje warstwy sieciowej

Sieci komputerowe. Routing. dr inż. Andrzej Opaliński. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie.

Sieci Komputerowe Mechanizmy kontroli błędów w sieciach

PROBLEMATYKA BEZPIECZEŃSTWA SIECI RADIOWYCH Algorytm szyfrowania AES. Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

PODSTAWOWE PODZIAŁY SIECI KOMPUTEROWYCH

Rok szkolny 2014/15 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum. SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c

PBS. Wykład Routing dynamiczny OSPF EIGRP 2. Rozwiązywanie problemów z obsługą routingu.

TCP/IP. Warstwa łącza danych. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Sieci komputerowe. Dr inż. Robert Banasiak. Sieci Komputerowe 2010/2011 Studia niestacjonarne

Kierunek: technik informatyk 312[01] Semestr: II Przedmiot: Urządzenia techniki komputerowej Nauczyciel: Mirosław Ruciński

Zarządzanie ruchem w sieci IP. Komunikat ICMP. Internet Control Message Protocol DSRG DSRG. DSRG Warstwa sieciowa DSRG. Protokół sterujący

Rozproszony system zbierania danych.

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera

PBS. Wykład Podstawy routingu. 2. Uwierzytelnianie routingu. 3. Routing statyczny. 4. Routing dynamiczny (RIPv2).

PROBLEMATYKA BEZPIECZEŃSTWA SIECI RADIOWYCH Algorytm szyfrowania AES. Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

Sieci komputerowe. Wykład 3: Protokół IP. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski. Sieci komputerowe (II UWr) Wykład 3 1 / 25

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

LABORATORIUM SYSTEMY I SIECI TELEKOMUNIKACYJNE CZĘŚĆ 2 MODELOWANIE SIECI Z WYKORZYSTANIEM SYMULATORA NCTUNS

Sieci komputerowe. -Sterownie przepływem w WŁD i w WT -WŁD: Sterowanie punkt-punkt p2p -WT: Sterowanie end-end e2e

Sieci komputerowe. Wykład 0: O czym jest ten przedmiot. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski

PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

Wykład 4: Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe. A. Kisiel,Protokoły TCP/UDP i usługi sieciowe

ZiMSK. Routing statyczny, ICMP 1

Temat: Routing. 1.Informacje ogólne

Rywalizacja w sieci cd. Protokoły komunikacyjne. Model ISO. Protokoły komunikacyjne (cd.) Struktura komunikatu. Przesyłanie między warstwami

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Analysis of PCE-based path optimization in multi-domain SDN/MPLS/BGP-LS network

Urządzenia sieciowe. Tutorial 1 Topologie sieci. Definicja sieci i rodzaje topologii

Temat: Sieci komputerowe.

Internet Control Messaging Protocol

Algorytmy Komunikacyjne dla Trójwymiarowych Sieci Opartych na Plastrze Miodu. Ireneusz Szcześniak. Politechnika Śląska 20 czerwca 2002 r.

DLACZEGO QoS ROUTING

Rutowanie multikastowe w sieciach ad hoc.

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Adresowanie w sieciach Klasy adresów IP a) klasa A

Transkrypt:

Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Ograniczenie zasięgu transmisji wynika m.in. z energooszczędności ograniczonej mocy wyjściowej nadajnika radiowego Zasięg uzyskiwany w sieciach one-hop, można uzyskać nakładem znacznie mniejszej energii w sieciach multihop, stosując retransmisję pakietów Najprostszymi przypadkami sieci multi-hop są sieci ze stacjonarnymi trasami pakietów W ogólnym przypadku sieci tupu multi-hop okupione są bardziej skomplikowanymi algorytmami transmisji danych oraz bardziej zawodną transmisją W sieciach mobilnych nie można zakładać stacjonarnych tras pakietów 11-2014 2

Przekazywanie pakietów pomiędzy węzłami od nadawcy do odbiorcy, realizowane jest przy pomocy algorytmów, zdefiniowanych w protokołach rutowania Problematyką rutowania w sieciach mobilnych ad-hoc zajmują się grupy robocze organizacji IETF MANET (ang. Mobile Ad-hoc Networks) oraz NEMO (ang. NEtwork MObility) Klasyfikacja protokołów rutowania sieci ad-hoc 11-2014 3

Protokoły proaktywne obejmują metody oparte na tabelach sterowania, wykorzystywane przede wszystkim w tradycyjnych sieciach komputerowych Protokół proaktywny utrzymuje ścieżki do wszystkich węzłów sieci, niezależnie czy odbywa się do nich ruch czy też nie Wymaga to cyklicznego odświeżania tras, aby dostosować je do zmieniających się warunków w sieci (utrata połączenia, przeciążenie łącza itp.) W zastosowaniach dla mobilnych sieci ad-hoc tego typu podejście wymagałoby zbyt dużych nakładów na uaktualnianie tras (zapotrzebowanie na pamięć, energię, obciążenie łącza bezprzewodowego) 11-2014 4

W przypadku sieci sensorowych z reguły stosuje się protokoły reaktywne (zwane także protokołami rutowania na żądanie), które wyszukują trasę do odbiorcy tylko w razie potrzeby Do znanych protokołów reaktywnych należą AODV, DSR, TORA, SSR 11-2014 5

AODV 11-2014 6

Protokół reaktywny AODV (ang. Ad-hoc On- Demand Distance Vector Routing) jest jednym z częściej stosowanych algorytmów rutowania w sieciach WSN Gdy trasa między węzłami źródła i celu jest znana, algorytm nie jest wykorzystywany Działanie algorytmu AODV rozpoczyna się w momencie, gdy węzeł źródłowy nie może określić trasy do celu Węzeł źródłowy wysyła ramkę RREQ (ang. Route request), korzystając z adresu rozgłoszeniowego, aby wyznaczyć trasę 11-2014 7

Ramki RREQ są jednoznacznie identyfikowane przez węzły odbierające, za pomocą dwóch zmiennych: Adres źródła i Numer sekwencyjny Każdy węzeł pośredniczący, po otrzymaniu pakietu RREQ zna już trasę do źródła Węzeł, który nie otrzymał wcześniej żądania RREQ (o takich samych parametrach identyfikacyjnych) i który jest jego celem, generuje odpowiedź RREP (ang. Route reply) inicjując jej powrót źródła 11-2014 8

W czasie propagacji RREP, każdy z pośredniczących węzłów tworzy trasę do celu. W rezultacie każdy węzeł na wyznaczonej trasie zna tylko adres następnego skoku i adres celu Gdy wiadomość dotrze do węzła źródłowego, cała trasa jest zapamiętana i rozpoczyna się wysyłanie danych 11-2014 9

W przypadku, gdy do węzła źródła dotrze kilka pakietów RREP, wybrana zostaje najkrótsza trasa najmniejsza liczba urządzeń pośredniczących. Protokół pozwala na wykrywanie czy ramka RREP dotarła do celu - węzeł źródłowy wysyła wiadomość RREP-ACK (ang. Route reply acknowledge), powiadamiając węzły leżące na trasie, że droga jest znana Pakiety RREQ, RREP, RREP-ACK, należą do mechanizmu wyznaczania trasy (ang. Route Discovery) 11-2014 10

Drugim mechanizmem protokołu jest utrzymanie trasy (ang. Route Maintenance) - za jego pomocą nadawca pakietu danych, wykrywa zmiany topologii Jeśli podczas transmisji danych zostanie wykryta awaria łącza komunikacyjnego lub węzła, zostaje wysłany pakiet RERR (ang. Route error). Po jego otrzymaniu węzeł źródłowy unieważnia trasę i inicjuje poszukiwanie nowej Oprócz wymienionych poleceń, w protokole AODV, dostępny jest jeszcze pakiet Hello, przewidziany do wykrywania sąsiadów danego węzła 11-2014 11

Mechanizm wyznaczania trasy: a) polecenie Route request i tworzenie ścieżki powrotnej, b) polecenie Route reply i wyznaczenie trasy S D 11-2014 12

Operacje wykonywane w trakcie wyznaczania trasy: a) w węźle źródłowym 11-2014 13

Operacje wykonywane w trakcie wyznaczania trasy: b) w węźle pośrednim 11-2014 14

W algorytmie AODV, operacja wyznaczania trasy w sieci bez zapamiętanych tras, dla tego mechanizmu uruchamia wszystkie węzły W kolejnym odkrywaniu nowej trasy jej fragment, związany z tym samym celem, może być już znany, co jest zaletą AODV 11-2014 15

DSR 11-2014 16

DSR (ang. Dynamic Source Routing) jest protokołem wyszukiwania tras na żądanie (reaktywnym) Rutowanie źródłowe (ang. Source routing) wymaga od węzła nadawcy pakietu danych, podania adresów wszystkich węzłów na drodze do węzła docelowego. Informacje te umieszczane są w transmitowanych ramkach Zaletą rutowania źródłowego jest to, że węzły pośredniczące nie muszą przechowywać aktualnych danych o trasie. Nie ma potrzeby okresowego rozgłaszania tras i wysyłania pakietów identyfikujących sąsiadów. 11-2014 17

Z działaniem protokołu DSR związane są dwa podstawowe mechanizmy: wyznaczanie trasy (ang. Route Discovery) utrzymanie trasy (ang. Route Maintenance). 11-2014 18

Kolejne fazy wyznaczania trasy 11-2014 19

Kolejne fazy wyznaczania trasy 11-2014 20

Kolejne fazy wyznaczania trasy 11-2014 21

Kolejne fazy wyznaczania trasy 11-2014 22

Kolejne fazy wyznaczania trasy 11-2014 23

Utrzymanie trasy (ang. Route Maintenance) Dany węzeł uzyskuje bierne potwierdzenie poprawności transmisji w momencie, gdy słyszy następny węzeł, przekazujący pakiet danych dalej wzdłuż trasy. Jest to jedna z metod kontroli poprawności transmisji. 11-2014 24

Ramka DSR Ramka pakietu Route Request (pole Options) 11-2014 25

Przykładowa modyfikacja protokołu DSR dla sieci BSS Z pierwotnej postaci protokołu DSR wykorzystano źródłową metodę wyznaczania trasy Podstawowe zmiany Rezygnacja z protokołu IP Ograniczenie długości adresów do 8 bitów Pozostawiono pakiety Request, Reply, Error oraz wprowadzono pakiet Data W pamięci tras Route Cache, przechowywana może być tylko jedna trasa najkrótsza Zmiana organizacji ramek 11-2014 26

Przykładowa modyfikacja protokołu DSR dla sieci BSS Pakiet wyznaczania trasy Route Request Pole Type REQUEST_PACKET_TYPE 0 REPLY_PACKET_TYPE 1 ERROR_PACKET_TYPE 2 DATA_PACKET_TYPE 3 REQUEST_PIGGYBACK_PACKET_TYPE 4 11-2014 27

Przykładowa modyfikacja protokołu DSR dla sieci BSS Pakiet wyznaczania trasy Route Request Pole Req_Len określa długość pakietu Route Request, wyrażoną w bajtach długość początkowa wynosi 5 Każdy kolejny węzeł, który odebrał ten pakiet, dodaje swój adres (Addr_n) do pól trasy oraz zwiększa wartość Req_Len o 1 Pole Size_Route określa rozmiar trasy (liczba węzłów trasy) i jest on zwiększany podobnie jak Req_Len 11-2014 28

Przykładowa modyfikacja protokołu DSR dla sieci BSS Pakiet wyznaczania trasy Route Request Seg_Left określa liczbę skoków, którą pakiet Request może wykonać. Jest ona, przy każdym skoku, zmniejszana jest o 1. Jeżeli węzeł odbierze pakiet z wartością 0, to nie przesyła go dalej. Jest to odpowiednik czasu życia pakietu. Zapobiega krążeniu w sieci nieaktualnych pakietów. 11-2014 29

Przykładowa modyfikacja protokołu DSR dla sieci BSS Pakiet wyznaczania trasy Route Request Req_ID jest unikatową wartością, generowaną przez węzeł źródłowy, która łącznie z adresem źródłowym, jednoznacznie identyfikuje w sieci pakiet Request Pola Addr_1 do Addr_n określają bieżącą trasę, którą pakiet przebył od źródła Addr 1 oznacza adres źródła 11-2014 30

Dziękuję 31 09-2006

Dziękuję 32 09-2006

Dziękuję 33 09-2006