Κωδικοποίηση Δικτύου Σε Δίκτυα Ανθεκτικά Σε Καθυστέρηση

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας υπήρξε η εφαρμογή της κωδικοποίησης δικτύου σε σχήματα δρομολόγησης σε δίκτυα ανθεκτικά σε καθυστέρηση. Η τεχνική της κωδικοποίησης δικτύου έχει αποδειχθεί ότι οδηγεί σε καλύτερη χρησιμοποίηση των πόρων του δικτύου όπως το εύρος ζώνης, η ενέργεια και η μνήμη. Δίκτυα ανθεκτικά σε καθυστέρηση είναι δίκτυα επικοινωνιών με περιορισμένους πόρους, όπως η ενέργεια και η μνήμη, και εμφανίζουν έντονη κινητικότητα και συχνές διακοπές στην επικοινωνία μεταξύ των κόμβων. Η εφαρμογή της κωδικοποίησης δικτύου που υλοποιήθηκε στα σχήματα δρομολόγησης των δικτύων αυτών αποδείχθηκε ότι οδηγεί σε μείωση του πλεονασμού των αντιγράφων ανά μήνυμα και σε αύξηση της πιθανότητας παράδοσης μηνυμάτων σε σχέση με σχήματα δρομολόγησης χωρίς κωδικοποίηση δικτύου. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη εισαγωγή στην τεχνική της κωδικοποίησης δικτύου και στα βασικά χαρακτηριστικά δικτύων ανθεκτικών σε καθυστέρηση. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι θεμελιώδεις αρχές και η αλγεβρική προσέγγιση της κωδικοποίησης δικτύου. Επιπλέον, γίνεται αναφορά σε τεχνικές και αλγόριθμους σχεδίασης της κωδικοποίησης δικτύου σε δίκτυα με καθυστέρηση και ασύρματα δίκτυα. Το τρίτο κεφάλαιο αναφέρεται στα σχήματα δρομολόγησης σε δίκτυα ανθεκτικά σε καθυστέρηση. Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται τα κριτήρια επίδοσης των σχημάτων δρομολόγησης και γίνεται διάκριση ανάμεσα στα σχήματα δρομολόγησης πλημμύρας και προώθησης. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο προσομοιωτής που χρησιμοποιήθηκε για την υλοποίηση της κωδικοποίησης δικτύου σε δίκτυα ανθεκτικά σε καθυστέρηση και αναφέρονται οι αλγόριθμοι διαχείρισης μνήμης των κόμβων, κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης που σχεδιάσθηκαν για τον προσομοιωτή. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Από τη σύγκριση των σχημάτων δρομολόγησης με και χωρίς την τεχνική της κωδικοποίησης δικτύου σε δίκτυα ανθεκτικά σε καθυστέρηση προκύπτει ότι βελτιώνονται η πιθανότητα παράδοσης και ο πλεονασμός αντιγράφων ανά μήνυμα.