شبكه بی سیم Adhoc

دوروش برای ارتباط بی سیم بین كامپیوترهای متحرك وجود دارد .

1. استفاده از یك زیر ساخت ثابت كه توسط یك Acces point خارج شد آنگاه در محدوده رادیویی Wireless Access point ها فراهم می آید . كه در این گونه شبكه ها ،‌ نودهای متحرك از طریق Access Point ها با یكدیگر ارتباط برقرار می كنند و هنگامیكه یك نود از محدوده رادیویی Access Pointدیگری قرار می گیرد . مشكل اصلی در اینجا هنگامی است كه یك اتصال باید از یك Access Point به Access Point دیگری تحویل داده شود ،‌ بدون آنكه تاخیر قابل توجهی به وجود آید ویا بسته ای گم شود .
2. شكل دادن یك شبكه بی سیم Adhoc در بین كاربرانی است كه می خواهند با هم ارتباط داشته باشند . این گونه شبكه ها زیر ساخت ثابتی ندارند و كنترل كننده و مركزی نیز برای آنها وجود ندارد .

شبكه های بی سیم Adhoc از مجموعه ای از نودهای متحرك تشكیل شده اند كه این نودها قادرند به طور آزادانه و مداوم مكانشان را در شبكه تغییر دهند . نودهای موجود در شبكه Adhoc همزمان به عنوان client و مسیریاب عمل می كنند و  با توجه به عدم وجود ساختار ثابت در این گونه شبكه‎ها ،‌ نودها مسئولیت مسیریابی را برای بسته هایی كه می خواهند در شبكه ارسال شوند بر عهده دارند و در انجام این امر با یكدیگر همكاری می كنند .

هدف ما نیز در اینجا بررسی و مطالعه بر روی خصوصیات و ویژگی های این تكنیكهای مسیر یابی است . لازم بذكر است پروتكل های مسیریابی متفاوتی برای استفاده در شبكه های Adhoc پیشنهاد شده اند كه پس از مطالعه اجمالی برروی نحوه عملكرد هر یك از آنها ،‌ قادر خواهیم بود آنها را بر طبق خصوصیاتشان قسمت بندی نمائیم .

چرا نیاز به طراحی پروتكلهای مسیر یابی جدیدی برای شبكه های Adhoc وجود دارد ؟‌

در شبكه های سیم دار تغییرات در توپولوژی شبكه بندرت اتفاق می افتد . بیشتر host ها و نودهای دیگر در یك جای مشخصی در شبكه قرار دارند ویك شكستگی در لینك زمانی اتفاق می‎افتد كه یك قطع فیزیكی نظیر fail‌ شدن host  و یا خسارت فیزیكی كامل اتفاق بیفتد . برای این نوع شبكه های سیم دار با ساختار ثابت یك الگوریتم مسیریابی كلاسیك به خوبی كار می كند.

برای اینكه اطلاعات جداول مسیریابی بروز باشند ،‌مسیریابها به صورت دوره ای اطلاعاتشان را با یكدیگر مبادله می كنند و در حالتی كه یك failure‌ ی در لینكی اتفاق بیفتد مسیرها باید مجدداً محاسبه شوند ودر شبكه منتشر گردند. این پروسه یك مدت زمانی طول می كشد كه چنین چیزی در شبكه های سیم دار طبیعی است و آشكار است كه چنین روشی در شبكه های Adhoc كار نخواهد كرد . در این شبكه ها از آنجایی كه نودها مرتباً در حال حركت هستند ،‌ تغییراتی كه در لینكها به وجود می آید نیز بسیار مداوم خواهد بود . به عنوان مثال زمانی را در نظر بگیرید كه 2 تا نود در حالی با هم ارتباط برقرار كرده اند كه مدام از همدیگر فاصله می گیرند . تا زمانی كه هردوی آنها در محدوده ارتباطی همدیگر باشند این ارتباط می تواند حفظ گردد. ولی هنگامیكه فاصله بین نودها بیشتر شود دیگر این ارتباط نیز میسر نخواهد بود . حال تصور كنید كه تعداد زیادی از نودها مطابق این سناریو رفتار نمایند ،‌ در این حالت لینكهای زیادی شكل خواهند گرفت ومسیرهای جدیدی به سمت مقصدها محاسبه خواهد شد و در مقابل لینكهای بسیاری نیز شكسته خواهند شد و مسیرهای بسیاری نیز از بین خواهند رفت .

از دیگر مواردی كه می توان به عنوان دلایل نیاز به طراحی پروتكلهای مسیریابی جدید برای شبكه‎های Adhoc به آنها اشاره كرد عبارتند از :‌

• پروتكلهای مسیریابی شبكه های سیم دار بار محاسباتی بسیار زیادی را به صورت مصرف زیاد حافظه و همچنین مصرف زیاد انرژی بر روی هر كامپیوتر قرار می دهند .
• پروتكلهای مسیریابی مورد استفاده در شبكه های سیم دار از مشكلات به وجود آوردن حلقه‎های كوتاه مدت وبلند مدت رنج می برند .
• متدهایی كه برای حل مشكلات ناشی از بوجود آوردن حلقه ها در پروتكلهای مسیریابی سنتی استفاده می شوند در شبكه های Adhoc عملی نیستند .

این تفاوتها بین شبكه های سیم دار و بی سیم به راحتی آشكار می كند كه یك پروتكل مسیریابی برای شبكه هایAdhoc باید یكسری از مشكلات اضافه تری را حل نماید كه این مشكلات در شبكه های سیم دار وجود نداشته است .

در زیر لیستی از مواردی را كه یك پروتكل مسیریابی باید آنها را مدنظر قرار دهد ذكر گردیده كه بعضی از این خصوصیات مهمتر از خصوصیات دیگر هستند .

به طور كلی اهداف طراحی پروتكلهای مسیریابی این است كه پروتكلی ساخته شود كه :‌

1. وقتی كه توپولوژی شبكه گسترش می یابد این پروتكل نیز بتواند همچنان مسیریابی را انجام دهد .
2. زمانی كه تغییراتی در توپولوژی شبكه به وجود می آید این پروتكل سریعاً قادر به پاسخگویی باشد .
3. مسیرهایی را فراهم كند كه بدون حلقه باشد .
4. تاخیر را به حداقل رساند (‌باانتخاب مسیرهای كوتاه )‌
5. برای اجتناب از تراكم چندین مسیر را از مبدأ به مقصد فراهم نماید .

پروتكل طراحی شده برای مسیریابی در یك شبكه Adhoc باید خصوصیات زیررا دارا باشد .

1. اجرای غیر مركزی داشته باشد ،‌ به این معنی كه نباید به یك نود مركزی وابسته باشد .
2. استفاده از پهنای باند را كار اگرداند (overhead مسیریابی را می نیمم كند )
3. هم از لینكهای یكطرفه و هم از لینكهای دو طرفه استفاده كند .