El protocolo de enrutamiento MANET de OrderOne es un algoritmo para que las computadoras que se comunican por radio digital en una red en malla se encuentren entre sí y se envíen mensajes a lo largo de una ruta razonablemente eficiente. Fue diseñado y promocionado para trabajar con redes en malla inalámbricas .
Los diseñadores de OON afirman que puede gestionar miles de nodos, mientras que la mayoría de los demás protocolos gestionan menos de cien. OON utiliza algoritmos jerárquicos para minimizar la cantidad total de transmisiones necesarias para el enrutamiento. La sobrecarga de enrutamiento está limitada a entre el 1% y el 5% del ancho de banda de nodo a nodo en cualquier red y no aumenta a medida que aumenta el tamaño de la red.
La idea básica es que una red se organiza en forma de árbol. Los nodos se encuentran en la raíz del árbol para establecer una ruta inicial. Luego, la ruta se aleja de la raíz cortando esquinas, como hacen los senderos de hormigas. Cuando ya no quedan más esquinas que cortar, existe una ruta casi óptima. Esta ruta se mantiene continuamente.
Cada proceso se puede realizar con una comunicación mínima localizada y tablas de enrutadores muy pequeñas. OORP requiere alrededor de 200 K de memoria. Una red simulada con 500 nodos que transmiten a 200 bytes por segundo se organizó en aproximadamente 20 segundos.
A partir de 2004, OORP estaba patentado o tenía otras restricciones de propiedad intelectual importantes. Consulte el enlace a continuación.
Suposiciones
Cada computadora, o "nodo" de la red, tiene un nombre único, al menos un enlace de red y una computadora con cierta capacidad para almacenar una lista de vecinos.
Organizando el árbol
Los nodos de la red forman una jerarquía en la que cada nodo selecciona un padre. El padre es un nodo vecino que es el siguiente mejor paso después de la mayoría de los otros nodos. Este método crea una jerarquía en torno a los nodos que tienen más probabilidades de estar presentes, que tienen más capacidad y que están más cerca del centro topológico de la red. Las limitaciones de memoria de un nodo pequeño se reflejan en su pequeña tabla de enrutamiento, lo que automáticamente le impide ser un nodo central preferido.
En la parte superior, uno o dos nodos no pueden encontrar nodos mejor conectados que ellos y, por lo tanto, se convierten en padres de toda la red.
El algoritmo de formación de jerarquía no necesita un algoritmo de enrutamiento complejo ni grandes cantidades de comunicación.
Enrutamiento
Todos los nodos envían una ruta a la raíz del árbol. Por lo tanto, un nodo que desee una conexión puede enviar una solicitud a la raíz del árbol y siempre encontrar una ruta.
El protocolo comercial utiliza el algoritmo de Dijkstra para optimizar y mantener la ruta de forma continua. A medida que la red se mueve y cambia, la ruta se va ajustando continuamente.
Ventajas
Suponiendo que algunos nodos de la red tienen suficiente memoria para conocer todos los nodos de la red, no existe ninguna limitación práctica para el tamaño de la red.
Dado que el ancho de banda de control se define como inferior al 5% independientemente del tamaño de la red, no se supone que la cantidad de ancho de banda de control requerida aumente a medida que crece el tamaño de la red.
El sistema puede utilizar nodos con pequeñas cantidades de memoria.
La red tiene una forma confiable y de bajo costo de establecer que un nodo no está en la red. Esta es una propiedad difícil y valiosa en redes en malla ad hoc .
La mayoría de los protocolos de enrutamiento se escalan ya sea reduciendo la información de enrutamiento proactiva del estado del enlace o impulsando reactivamente el enrutamiento mediante solicitudes de conexión. OORP combina los métodos proactivos y reactivos. Si se configura correctamente, una red OORP puede escalar hasta cientos de miles de nodos y, a menudo, puede lograr un rendimiento razonable, aunque limita el ancho de banda de enrutamiento al 5 %.
Críticas
Los nodos centrales tienen una carga adicional porque necesitan tener suficiente memoria para almacenar información sobre todos los nodos de la red. Por lo tanto, cuando se alcanza cierta cantidad de nodos, la red deja de escalar.
Si todos los nodos de la red son de baja capacidad, la red puede verse sobrecargada por los cambios, lo que puede limitar la escala máxima. Sin embargo, en prácticamente todas las redes del mundo real, cuanto más se aleja de los nodos de borde, más crece el ancho de banda.
Estas críticas pueden no tener ningún efecto práctico. Por ejemplo, considere una radio con un ancho de banda bajo de 9,6 Kbit/segundo. Si el protocolo se configurara para enviar un paquete de 180 bytes cada 5 segundos, consumiría el 3% del ancho de banda total de la red.
Las propuestas públicas para OON no incluyen seguridad ni autenticación. La seguridad y la autenticación pueden ser proporcionadas por el integrador del protocolo. Las medidas de seguridad típicas incluyen el cifrado o la firma de los paquetes de protocolo y el incremento de los contadores para evitar ataques de repetición.
Véase también
- DSR , AODV y OLSR son protocolos de red en malla de dominio público.
- La lista de protocolos de enrutamiento ad hoc describe más protocolos.
- Algoritmo de Dijkstra
Enlaces externos
- Fortress Technologies: licenciatario de OrderOne Networks
- Evaluación de la Armada: una prueba independiente realizada por la Armada
- OrderOne Networks: ofrece implementaciones comerciales para la venta.
- Artículo de la revista Signal de AFCEA: un artículo en la revista Signal que describe el protocolo de OrderOne Networks.