Μελέτη Και Προσομοίωση Μηχανισμών Υποστήριξης Κινητικότητας Σε Ασύρματα Δίκτυα

Abstract

Η μεγάλη εξάπλωση των δικτύων ασύρματης πρόσβασης έχει οδηγήσει στην ολοένα και μεγαλύτερη ζήτηση για υπηρεσίες πραγματικού χρόνου (real-time) αλλά και για υπηρεσίες ανεξάρτητες της θέσης του χρήστη την κάθε χρονική στιγμή σε τέτοιου είδους δίκτυα.Πολλοί μηχανισμοί έχουν προταθεί για τη διαχείριση της κινητικότητας του χρήστη (mobility) με ταυτόχρονη διατήρηση των ενεργών συνδέσεών του, με το πρωτόκολλο Mobile IP να αποτελεί την κλασική μέχρι τώρα λύση. Το γεγονός ότι πρωτόκολλα του ανώτερου υποστρώματος, όπως το TCP, βλέπουν μια σταθερή IP διεύθυνση καθόλη την διάρκεια της κίνησης ενός χρήστη, κάνει το Mobile IP να συνεισφέρει και στην παροχή αδιάλειπτων υπηρεσιών, όπως είναι η μεταφορά αρχείων (FTP) και η πλοήγηση στο διαδίκτυο (WEB browsing).Ωστόσο, κάποιες εγγενείς αδυναμίες του Mobile IP, όπως η τριγωνική δρομολόγηση και η ενθυλάκωση πακέτου, το κάνουν ακατάλληλο για υποστήριξη εφαρμογών πραγματικού χρόνου μεταξύ κινούμενων χρηστών, όπως το Voice over IP και η ροήvideo (video streaming). Οι κυριότεροι περιοριστικοί παράγοντες, στους οποίους οφείλεται αυτή η αδυναμία, είναι η καθυστέρηση (delay) παράδοσης πακέτων, η διακύμανση στην καθυστέρηση (jitter) και επιβάρυνση του δικτύου λόγω τωνενθυλακωμένων πακέτων.Αυτοί οι περιορισμοί οδήγησαν στην αναζήτηση νέων τρόπων διαχείρισης κινητικότητας. Έτσι, τα τελευταία χρόνια γίνεται προσπάθεια διαχείρισης της μέσω του στρώματος εφαρμογής (application layer), με χρήση του πρωτοκόλλου SIP (Session Initiation Protocol). Το SIP είναι ένα πρωτόκολλο σηματοδοσίας, το οποίο με κατάλληλες ανταλλαγές μηνυμάτων μπορεί να καταστήσει διαφανή την κινητικότητα σε επίπεδο εφαρμογής.Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των παραπάνω μηχανισμών υποστήριξης κινητικότητας καθώς και η ανάπτυξη μοντέλου για την προσομοίωση και σύγκρισή τους. Το μοντέλο αναπτύχθηκε ως επέκταση του προγράμματος προσομοίωσης Network Simulator 2, ενός από τα πλέον χρησιμοποιούμενα προγράμματα προσομοίωσης ανοικτού κώδικα στο χώρο των δικτύων.