Anschlussprojekte | Sonderprojekte

Förderbeginn 01.01.2010

Domänenübergreifenes Routing und Datenreplikation in aus virtuellen Koordinaten basierenden Netzen

PD Dr.-Ing. habil Falko Dressler
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Informatik 7

Prof. Dr. Mario Gerla
University of California, Los Angeles (UCLA)
Computer Science Department


Es hat sich gezeigt, dass die Nutzung sogenannter virtueller Koordinaten deutliche Vorteile für Routingverfahren in Ad-hoc Netzen aufweist. Diese virtuellen Koordinaten sind unabhängig von geographischen Positionen und führen zu deutlich weniger Routingfehlern. Zudem erlauben einige der vorgeschlagenen Lösungsansätze gleichzeitig ein vereinfachtes Datenmanagement durch den Einsatz von verteilten Hashtabellen. Ein typisches Beispiel ist das „Virtual Cord Protocol“ (VCP). Bislang ist es unklar, ob und wie sich mehrere einzelne Netze oder Domänen in das Konzept der virtuellen Koordinaten integrieren lassen. Wir schlagen eine Lösung für das Inter-Domain Routing in diesem Bereich vor, welches explizit auf den Fähigkeiten verteilter Hashtabellen aufbaut. Zusammen mit geeigneten Indirektionen lässt sich ein effizientes Routing über Domänengrenzen hinweg erreichen. Ziel dieser gemeinschaftlichen Studie ist es, eine stärkere Verbindung der Arbeitsgruppen zu erreichen und neue Einsichten in die Anwendbarkeit von auf virtuellen Koordinaten basierenden Routingverfahren für mobile Netze zu gewinnen. Die abgeleiteten Lösungen sollen als Bausteine für die Entwicklung effizienter Verkehrsinformationssysteme und mobiler Sensornetzanwendungen dienen.

Abschlussbericht
Routing ist noch immer eines der herausforderndsten Probleme in MANETs. Es konnte gezeigt werden, dass die Nutzung sogenannter virtueller Koordinaten für effizientes Routing als auch für die Datenverwaltung gegenüber klassischen Topologie-basierten Verfahren eine Reihe von Vorteilen hat. Jedoch konnten die Vorteile bisher nur für einzelne Routing-Domänen mit geringer Knotenmobilität gezeigt werden. In einem ersten Schritt diskutierten wir die neuen Herausforderungen, welche sich ergeben, wenn man virtuelle Koordinatensysteme auch für Multi-Domain-Routing einsetzen möchte. Wir entwickelten eine Lösung unter Nutzung von verteilten Hashtabellen. Basierend auf unserem VCP-Ansatz (Virtual Cord Protocol) implementierten wir ein Inter-Domain-Routingkonzept, welches auf dem Prinzip von Indirektionen aufbaut. Dieser Ansatz konnte noch keine möglichst effizienten Pfade im Netzwerk identifizieren. In einem letzten Schritt haben wir das Framework entsprechend erweitert. Konkret haben wir Heuristiken für optimierte Pfade genutzt, die unter dem Namen ACO (Anto Colony Optimization) bekannt sind. Wir zeigen, dass entsprechende verteilte Routingtabellen erstellt und verwaltet werden können. Unsere Simulationen bestätigten die Effizienz der sich ergebenden Netzwerkpfade sowohl innerhalb einer Domäne als auch zwischen Domänen.