UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa Universidad Católica de Loja

AQUÍ LE PONES EL TEMA COMPLETO DEL PROYECTO y sus correos

Porfa revisa todo sip ahí hice lo que mas o menos te entendí gracias….

Jorge Andrade#1. Christian Moncada #2. Liliana P. Rivera C #3., Manuel Quiñones. #4

#1, 2, 3 Profesionales en formación, Universidad Técnica Particular de Loja#4Docente, Universidad Técnica Particular de Loja

Loja, Ecuadorlprivera@utpl.edu.ec

ResumenUna red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto.Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨.

IntroducciónREDES INALÁMBRICAS

Las redes inalámbricas pueden dividirse en dos categorías: las redes inalámbricas basadas en infraestructura preestablecida y las redes ad hoc.

Modo infraestructura: Las redes inalámbricas basadas en infraestructura preestablecida se basan en conexiones de un salto a una red que emplea el cableado, como Internet o una estación base. Entre las redes inalámbricas actuales basadas en el modo infraestructura se encuentran:

Las redes celulares Wireless LAN Los sistemas satelitales.

Modo ad hoc. En las redes que funcionan bajo el modo ad hoc los nodos se pueden mover de forma libre y no

dependen de un control central establecido. Un nodo puede establecer un enlace inalámbrico con otro nodo, si este se encuentra dentro de su rango de transmisión. De lo contrario, debe existir una ruta formada por nodos intermediarios que faciliten la transmisión de los datos o la información. En este tipo de redes, la movilidad es un factor determinante para el diseño de los algoritmos de control de la red.

Figura 1. Wireless LAN comunicación punto a punto.

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RED AD HOC

Una red ad hoc también conocidas como MANET “Mobile ad hoc networks”. AD HOC viene del latín y se refiere a algo improvisado, mientras que en comunicaciones el propósito de ad hoc es proporcionar flexibilidad y autonomía aprovechando los principios de auto-organización.

Una red móvil ad hoc es una red formada sin ninguna administración central o no hay un nodo central, sino que consta de nodos móviles que usan una interface inalámbrica para enviar paquetes de datos. Los ordenadores están en igualdad de condiciones.

La conexión es establecida por la duración de una sección. Los artefactos descubren otros artefactos cercanos o en rango para formar el “network”.

Las redes ad hoc presentan cambios de topología, estos cambios son frecuentes debido a su movilidad y sus características impiden la utilización de protocolos de encaminamiento

Las raíces de la formación de redes ad hoc se pueden seguir hasta 1968, cuando se iniciaron los trabajos en la red ALOHA una multired de saltos múltiple. En este contexto, salto múltiple significa que los nodos cooperaban en la retransmisión del tráfico en beneficio mutuo para llegar a estaciones distantes que de otra manera habría fuera de su alcance.

Cuando se estaba desarrollando IEEE 802.11 un estándar para redes de área local inalámbrica (wireless local area network WLAN) el Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (Institute for Electrical and Electronic Engineering IEEE) sustituyo el termino red de paquetes de radio por el de red ad hoc.

Asociadas con las redes saltos múltiples de las operaciones militares o de rescate a gran escala y mediante la adopción de un nuevo nombre.

Figura 2: Formación de redes ad hoc

La Figura 2 muestra que las personas llevan dispositivos que puedan conectarse en red en régimen ad hoc. Los dispositivos de un usuario pueden tanto interconectarse entre sí como conectarse a punto de información local por ejemplo, para consultar actualizaciones de salidas de vuelos, cambios de puerta, etc. Los dispositivos ad hoc pueden también retransmitir tráfico entre dispositivos que estén fuera de su alcance. Por lo tanto, el escenario del aeropuerto contiene una mezcla de saltos de radios simples y múltiples.

La comunicación inalámbrica, empezando por los sistemas celulares del día presente, que se apoyan fuertemente en la infraestructura:

Estaciones bases

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Ubicación central Sistema

La Figura 3: Representa este aspecto bidimensional en lo que se relaciona con las

redes ad- hoc

La disminución de la gestión centralizada, se encuentra moviéndose en la dirección de una operación ad hoc pura, que también puede ser clasificada en términos de saltos simples o múltiples.

Las tecnologías de radio, de acceso, y de encaminamiento completamente descentralizada habilitadas por Bluetooth, el modo ad hoc IEEE 802.11, el modo sin estación PRnet, la red móvil ad hoc (MANET), y los conceptos tales como la red de área personal (personal area network – PAN) o la comunicación PAN a PAN se adaptan más o menos enteramente al dominio ad hoc.

APLICACIONES DE REDES AD HOCAplicaciones Típicas

Aplicaciones Militares, donde una configuración de red descentralizada es una ventaja operativa o incluso una necesidad.

En el sector comercial, los equipos para informática inalámbrica móvil no han estado disponibles a un precio atractivo para los grandes mercados.

A medida que aumenta la capacidad de ordenadores móviles de manera uniforme, también se espera que crezca la necesidad de formación de redes ilimitadas.

Las redes comerciales ad hoc se podrían usar en situaciones allí donde no se dispone de ninguna infraestructura (fija o celular).

Ejemplos:

• Operaciones de rescates en zonas remotas

• Cuando la cobertura local debe ser desplegada rápidamente en un sitio de construcción.

• Acceso inalámbrico publico en zonas urbanas.

Al nivel local, las redes ad hoc que enlazan ordenadores portátiles o de mano (palmtop) podrían ser usadas para difundir y compartir información entre los participantes de una conferencia.

Apropiada para aplicaciones de redes domesticas, donde los dispositivos pueden comunicarse directamente para intercambiar información, tal como audio/video, alarmas, y actualizaciones de configuración.

Aplicaciones de mayor alcance en este contexto son las redes más o menos autónomas de robots domésticos interconectados que limpian, lavan los platos, cortan el césped, realizan vigilancia de seguridad, y otras labores parecidas. Hay personas que han propuesto

incluso redes de saltos múltiples ad hoc (denominadas redes censoras)

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Las redes ad hoc de corto alcance pueden simplificar la intercomunicación entre diversos dispositivos móviles.

El sistema Bluetooth es tal vez la tecnología más prometedora en el contexto de formación de redes de área personal.

FUNCIONES TÍPICAS DE LA RED AD HOC

Seguridad:La seguridad es un motivo de

preocupación en una red ad hoc. Los servicios ad hoc no implican

muchos problemas nuevos. Los requisitos relativos a la

autentificación, la confidencialidad, y la integridad o no repudio son los mismos que para otras muchas redes de comunicaciones públicas.

En una red inalámbrica ad hoc, la confianza es un problema fundamental.

No podemos confiar en el medio, la única elección que nos queda es usar la criptografía, lo que nos fuerza a confiar en las claves criptográficas usadas.

El método que se describe más abajo se puede usar para distribuir relaciones de confianza a toda una red ad hoc.

El método se basa en un procedimiento de clave pública y como ejemplo se usa una pequeña red ad hoc.

Encaminamiento de redes ad hoc.

Las redes móviles ad hoc el encaminamiento de paquetes entre cualquier par de nodos llega a convertirse en una tarea comprometida, porque los nodos se pueden mover de manera aleatoria dentro de la red.

Un camino que se consideraba óptimo en un punto dado del tiempo podría no funcionar en absoluto unos pocos momentos después.

Para escenarios bajo techo- el cierre de una puerta podría ser causa de que se interrumpiese un camino.

Funciones de movilidad

En una red ad hoc, pueden moverse los nodos del centro de la red o más bien, la totalidad de la red está basada en las idea del dispositivo que sirven al mismo tiempo tanto de encaminadores como de anfitriones.

En una red ad hoc, la movilidad es gestionada directamente por el algoritmo de encaminamiento.

Otras Tecnologías ad hoc: IEEE 802.11 HiperLAN/2

CARACTERÍSTICASEl propósito de las redes móviles ad hoc

es el de apoyar operaciones robustas y eficientes, incorporando un enrutamiento funcional en los nodos móviles. Debido a que las MANET se pueden construir espontáneamente sin necesidad de una infraestructura existente, estas redes presentan restricciones especiales que se deben considerar para el diseño de soluciones. A continuación se describen algunas características:

Topología dinámica. Debido a que los nodos de una red móvil ad hoc son libres de moverse arbitrariamente, la topología de la red (la cual es típicamente multi-hop) puede cambiar rápida y aleatoriamente en tiempos impredecibles. Este comportamiento dinámico dificulta el establecimiento de la conectividad en la red, la cual se debe

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mantener para permitir que los servicios de comunicación operen sin interrupciones. Este aspecto es de gran influencia para el diseño de los protocolos de enrutamiento.

Operación en forma distribuida. El término distribuido hace referencia a que en una MANET, normalmente los nodos tienen un conocimiento local sobre su entorno. Es decir, cada nodo sólo conoce la información sobre los nodos vecinos que se encuentran dentro de su radio de transmisión y no tiene un conocimiento global de la red.

Ancho de banda limitado. El ancho de banda disponible en MANET es menor, comparado con el ancho de banda disponible en las redes de infraestructura preestablecida.

Fluctuación de los enlaces. El efecto de una alta rata de error de bits, es decir, la transmisión de información errada, es más significativo en una red móvil ad hoc de múltiples saltos, ya que el agregado de todos los errores en los enlaces afecta significativamente la calidad de la información recibida.

ESQUEMAS DE ENRUTAMIENTOEn las redes móviles ad hoc los

esquemas de enrutamiento se clasifican en cuatro grupos importantes: enrutamiento proactivo, enrutamiento reactivo y enrutamiento híbrido.

ENRUTAMIENTO PROACTIVO. La idea del enrutamiento proactivo es la de distribuir la información periódicamente a través de la red con el objetivo de calcular previamente todos los caminos posibles. Cuando ocurre un cambio en la red, las actualizaciones se propagan por la red con el fin de mantener las tablas de enrutamiento actualizadas. Por lo tanto, se hace una evaluación continua de las rutas

entre los nodos. Sin embargo, se pueden generar sobrecargas en la red afectando la utilización del ancho de banda, el throughput y el uso de la energía. En una topología estática este esquema de enrutamiento puede funcionar de manera adecuada. Sin embargo, en redes grandes y altamente dinámicas no presenta un buen manejo de la escalabilidad.

ENRUTAMIENTO REACTIVO. Se basa en obtener los caminos entre los nodos evaluando la ruta cada vez que sea necesario. Cuando un nodo necesita encontrar una ruta a un nodo destino debe iniciar un proceso de descubrimiento de ruta. Una vez se halla la ruta adecuada, esta se mantiene hasta que el destino se vuelve inaccesible o la ruta ya no es requerida. Esto limita el número total de destinos para el cual la información del enrutamiento se mantiene y por consiguiente se reduce el tamaño de las tablas de enrutamiento. Sin embargo, en este esquema la calidad de las rutas es menor en comparación con el enrutamiento proactivo y existe un retardo significativo durante el proceso de descubrimiento de rutas.

ENRUTAMIENTO HÍBRIDO. Este esquema, también conocido como enrutamiento jerárquico, es el más conveniente para el desarrollo de algoritmos de enrutamiento eficientes en MANET ya que se ha observado que logra niveles adecuados de desempeño en redes de gran tamaño.

Para que se pueda llevar a cabo el enrutamiento híbrido, se debe establecer en la red una topología jerárquica en donde se formen clusters de manera dinámica. En el enrutamiento híbrido se lleva a cabo de forma simultánea el enrutamiento intracluster e intercluster. El enrutamiento

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proactivo se aplica para la comunicación a nivel del cluster y el enrutamiento reactivo se utiliza para la comunicación entre los diferentes clusters.

PROTOCOLOS OLSR Y AODVOLSR es un protocolo proactivo eficiente

en redes con alta densidad de nodos y con tráfico muy esporádico, pero su escalabilidad está limitada cuando el tamaño de la red aumenta ya que ello conlleva al aumento de forma no lineal de la tabla de encaminamiento y los mensajes de control pueden bloquear los paquetes de datos.

El protocolo OLSR necesita utilizar continuamente el ancho de banda y necesita más energía y más consumo de recursos porque está constantemente actualizando las tablas encaminamiento, esta actualización a su vez supone una ventaja ya que la topología de la red se conoce previamente y no es necesario calcularla antes de enviar cada paquete, por lo que OLSR no necesita tiempo extra para el descubrimiento de ruta y no hay sobrecarga adicional sobre todo cuando el conjunto de MPRs es lo más pequeño posible.

OLSR no debe ser utilizado cuando los recursos son críticos.

El protocolo AODV se comporta mejor en redes con tráfico estático y con un número de nodos relativamente pequeño. Utiliza menos recursos que el OLSR porque el tamaño de los mensajes de control es pequeño necesitando menos ancho de banda para mantener las rutas y la tabla de encaminamiento.

El protocolo AODV puede ser usado en entornos con recursos críticos. El principal inconveniente es la sobrecarga relacionada

con el descubrimiento de ruta y la actualización de las mismas. AODV necesita descubrir la ruta antes de enviar los datos, aumentando de esta manera el tiempo de latencia.

DESCRIPCION DEL PROYECTO

CONCLUSIONES

El encaminamiento en las redes Ad hoc es un factor importante ya que cada vez más, las aplicaciones demandan la movilidad de los nodos. Esto obliga a implementar mecanismos de encaminamiento que faciliten la comunicación entre ellos, y que se adapten a las particularidades de este tipo de medios. Es por ello que en este tipo de redes no se pueden utilizar los protocolos clásicos de encaminamiento, los protocolos necesitan ser adaptados teniendo en cuenta las características de estos entornos cambiantes sobre todo la topología dinámica de la red.

Después de comparar y evaluar los protocolos seleccionados en este articulo, se puede evidenciar que el protocolo AODV requiere menos consumo de recursos que el protocolo OLSR debido a que el tamaño de los mensajes de control es pequeño, por lo este protocolo (AODV) puede ser utilizado en aplicaciones de tiempo real. Como contraparte el protocolo OLSR tiene la ventaja de ser más rápido que el protocolo AODV, ya que la topología de la red se conoce previamente y no es necesario calcularla antes de enviar cada paquete.

Tanto el protocolo OLSR como el protocolo AODV tienen una escalabilidad restringida debido a sus características proactivas y reactivas. En el protocolo AODV

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es la sobrecarga de la inundación de mensajes en las redes con elevada movilidad, en el protocolo OLSR es el tamaño de la tabla de Encaminamiento y los mensajes de actualización de la topología.

. REFERENCIAS

[1] REDES MOVILES AD HOC [en Línea ] http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/370/1/T-ESPE-026139.pdfDinamo y

[2] “ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE UNA RED AD HOC (MANET) [en línea]. http://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/publications/review/2000_04/files/es2000046.pdf

[3] REDES MÓVILES AD HOC [En Línea] http://eav.upb.edu.co/banco/sites/default/files/files/04CAPITULOS.pdf