X
تبلیغات
شبکه های حسگر -

شبکه های حسگر









v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);}
انتشار مستقیم انتشار مستقیم یک پروتکل مسیریابی مبتنی بر داده در WSN می باشد. هدف اصلی این پروتکل ذخیره انرژی به موجب بالا بردن طول عمر شبکه می باشد. برای دستیابی به این هدف انتشار مستقیم از ارتباطات بین گره ها را به صورت محلی بین گره های همسایه در می آورد.  با استفاده از این روش، انتشار مستقیم می تواند زیر مجموعه ای از مسیرهای بهینه را کشف کند. این ویژگی منحصر بفرد همراه با توانایی تجمع اطلاعات منجر به کاهش زیاد انرژی مصرفی می شود. عناصر اصلی این پروتکل interest ، بخش داده ، gradient ها و عنصر تقویت یک interest می تواند به عنوان یک پرس و جو در نظر گرفته شود شکل زیر مثالی را از یک interest از نوع hummingbirds با استفاده از یک مجموع از جفت های مقدار ـ صفت نشان می دهد. چاهک اطلاعاتی یک پیغام interest را به هر همسایه ارسال می کند. این پیغام سبکه حسگر پخش می شود. به عنوان یک interest برای داده های نامگذاری شده. همه ی گره های حسگر یک Interest cache دارند. هر مدخل این cache مربوط به یک interest متفاوت است و شامل چندین فیلد است. از جمله فیلد مهر زمان ، چندین فیلد gradient برای هر همسایه و یک فیلد طول. فیلد مهر زمان شامل مهر زمان آخرین interest دریافت شده است. هر فیلد gradient  هم شامل جهت و نرخ داده ارسالی است. شرح Interest با استفاده از جفت های مقدار و صفت مقدار نرخ داده از طریق صفت  intervac بدست می آید. فیلد طول عمر تقریبی  interestرا نشان می دهد و از طریق فیلد مهر زمان بدست می آید. شکل زیر مثالی از روش فوق است. پخش interest یک گره حسگر هنگامیکه یک رویداد را تشخیص می دهد در interest cache بدنبال دارد مطابق با آن می گردد. اگر مدخلی پیدا شد آن گره ابتدا بالاترین نرخ رویداد درخواستن در میان gradient ها را محاسبه کرده و زیر حسن را وادار به نمونه برداری از رویداد ها در بالاترین نرخ می کند. آن گره سپس توصیفی از آن رویداد را به هر همسایه می فرستد، اگر همسایه ای که آن را دریافت می کند دارایه منطبق با آن پیدا نکند پیغام اطلاعاتی را بدون هیچگونه عمل اضافی از بین می برد. ولی اگر دارایه ای پیدا کرد پیغام داده ای را به Data cache اضافه کرده و سپس به گره های همسایه می فرستد. با دریافت یک interest گره فوق اگر دارایه منطبق با آن پیدا نکرد ، دارایه ای جدا برای آن می سازد.ولی اگردارایه ای پیدا کردآن دارایه رابااطلاعات جدیداصلاح می کند.شکل زیرگویای آن است. راه اندازی gradient اولیه بخش مبتنی بر بازدهی انرژی                                                                                                           ورود: در اولین نگاه، این نوع مسیریابی مبتنی بر بازدهی انرژی شاید ساده ترین موضوع باشد: گراف شبکه را در نظر بگیرید و به هر لینک تعداد مقدار اضافه کنید که مصرف انرژی را در امتداد با این لینک اختصاص میدهد. و الگوریتمی را بردارید که مسیرهای حداقل مقدار را در یک گراف محاسبه می کند. در واقع، جوانب مختلف از میزان انرژی یا بازدهی نیرو وجود دارد که می تواند متن یا درون مایه ی مسیریابی را متقاعد کند. در شکل 2.17، سناریوئی برای ارتباط بین گره های H,A میزان انرژی لینک را در بر می گیرد که ظرفیت بر حسب گره در دسترس می باشد. به حداقل رسانیدن انرژی بر حسب پاکت یا بر حسب بیت نیز رایج ترین فرمولاسیون است تا حداکثر انرژی مورد نیاز برای انتقال یک پاکت بر روی مسیر چند گانه hop از منبع به مقصد، انجام شود. هدف از این، بر حداقل رسانیدن مجموع کلی انرژی است که از طریق انتخاب مسیر مناسب انجام می شود. به حداقل رسانیدن شمارش hop این هدف را به انجام نخواهد رسانید. بلکه نیروی انتقال بیشتر برای تحت پوشش قرار دادن فواصل زیادتر، انجام می شود. که البته می توان منجر به مصرف انرژی بر روی گره های مختلف بود. در مصال شکل2.17، مسیر حداقل انرزی A-B-E-H  است که به 3 واحد انرژی نیاز دارد. مسیر شمارش حداقل hop نیز A-D-H خواهد بود که به 6 واحد انرژی نیاز دارد. به حداکثر رسانیدن دوره ی زمانی و یا عمر شکبه نیز در وظایف اصلی WSN تنها به انتقال داده ها متکی نیست، بلکه مشاهده و کنترل است. بنابراین، انتقال انرژی- بازدهی در بهترین روند ممکن نسبت به انتهای مقصد است که باید هدف بهینه سازی را مدنظر داشته باشد: شبکه باید توانایی انجام وظیفه اش را تا حد ممکن داشته باشد. چندین نکته در این باره وجود دارد که عبارتند از: - زمان تا جائیکه اولین گره با شکست مواجه شود. - زمان تا جائیکه یک نقطه وجود داشته باشد و تحت پوشش شبکه قرار نداشته باشد -زمان تا جائیکه پارتشین شبکه و یا دو گره با یکدیگر نتوانند ارتباط برقرار کنند                    .                                                              وقتی که این جوانب مطرح شوند، به راه حل های مختلف نیاز خواهد داشت و برای پارتیشن شبکه، برای مثال، گره ها در حداقل گراف از بین برده می شود. و باید مصرف انرژی برابر باشد، تا مطمئن شویم که زمان نسبت به پارتیشن شبکه توسط تکمیل NP  گزارش شده باشد. اعمال مسیریابی در تنش با انرژی باتری به وقتی که دوره ی عمر شبکه یک هدف سودمند باشد، بدیهی نیست که چه میزان می توان به این هدف با استفاده از پارامترهای شبکه اصلی، نایل شد. منبع انرژی کامل در باتریهای گره، محدود سازی عوامل نسبت به دوره ی عصر شبکه است و نسبت به اطلاعات درباره ی وضعیت باتری در تصمیمات مسیریابی عکس العمل نشان خواهد داد. برخی از این احتمالات عبارتند از:                                                  حداکثر ظرفیت باتری: که باید یک مسیر را انتخاب کنید که مجموع ظرفیت باتری بیشتر باشد و بدون اتخاد راه های فرعی اتخاذ شده باشد. به دنبال گره های واطه در شکل 2.17 می توان مسیر A-B-E-G-H را که دارای مجموع ظرفیت 6 واحد است را پیدا کرد و گره G در اصل لازم نیست. جنین راه های فرعی می توانند این نوع متریک را افزایش دهند- بنابراین، A-B-E-G-H باید ساقط شوند، چون دارای A-B-E-H می باشد که به عنوان زیر مجموعه ی ضعیف تلقی می شود. در نهایت مسیر A-C-F-H انتخاب می شود. در عوض مسیریابی MBCR به طور مستقیم در مجموعه ظرفیتهای باتری در امتداد به مسیر مطروحه قرار می گیرد و MBCR به دنبال اکراه گره نسبت به ترافیک مسیر میرود. این نوع اکراه باتری آن را که تخلیه می شود، افزایش می دهد یا برای مثال، مقدار مسیریابی را می توان اندازه گیری کرد و عملکردهای محیطی مقادیر زیادی را به گره های دارای ظرفیت باتری کم را اختصاص می دهد و این روند به طور اتوماتیک ترافیک را به دور از مسیرهای توأم با گره های در اطراف اجرای انرژی تغییر می دهد. در مثال شکل زیر، مسیر A-C-F-H دارای مقدار 25/1=4/1+1/1 است ولی مسیر A-D-H دارای 3/1 است. بنابراین، این مسیر انتخاب می شود و گره  C را از خارج شدن محافظت می کند. مسیریابی مقدار باتری حداکثر- حداقل (MMBCR) یک نمایه ای است که دارای هدف مشابهی به سایر مسیریابی هاست و از گره های دارای انرژی کمتر محافظت می کند. در عوض، کاربرد مجموع سطوح باتری، سطح محیطی کلی گره ها در تعداد با یک مسیر به عنوان مقدار برای این مسیر بکار برده می شود. بنابراین، این مسیر با کوچکترین مقدار بکار برده می شود. در این مورد، مسیر بهینه شده انتخاب می شود واز طریق به حداقل رسانیدن حداثر مقدارصورت می گیرد. در مثال شکل ، مسیر A-D-H انتخاب خواهد شد. نمونه مسیرهای مختلف برای ارتباط بین گره های A و B مسیریابی ظرفیت باتری حداقل- حداکثر شراطی یا (CMMBCR) گزینه ی دیگری است تا شرطی سازی بر روی نیروی باتری انجام می شود. اگر مسیر هایی در امتداد با کل گره ها دارای مسطح متجاوز از استانه ی مطورحه باشد، مسیری را انتخاب می کند که به کمترین انرژی بر حسب بیت نیاز دارد. اگر چنین مسیری وجود نداشته باشد، مسیر مطروحه را بر می دارد تا سطح باتری حداقل را به حداکثر برساند. از مسیریابی های دیگر می توان به MTPR اشاره کرد که چندین گره را به طور مستقیم به مقصدشان ارسال می کند و دارای واسطه ی تعاملی است که با یکدیگر در ارتباط اند. انتقال مطروحه به طور موفقیت آمیز صورت می گیرد، البته اگر SINR بیشتر از مقدار آستانه ی مطروحه باشد وهدف این است تا انتقال مقادیر نیروی برای هر انتقال دهنده پیدا  شود. مقایسه عملکرد مستقیم بین این مفاهیم بسیار مشکل است، چون سعی بر تکمیل اهداف مختلف دارد. بعلاه، وقتی که این اهداف به آسانی فرمولاسیون می شوند. تحقیق بخشیدن آنها در پروتکل توزیع شده لازم نیست و تعادل در بین اورهد برای جمع آوری کردن اطلاعات مسیریابی با عملکرد هر انتخاب مسیریابی ها ضروری است. نمونه هایی از پروتکل تک منظوره:  همانطوریکه درابتدا نیز توسط گره مطرح شده گره هایی که می توانند عبارات پاکت را بین یکدیگر انجام دهند، این پاکتها اطلاعاتی درباره ی انرژی مور نیاز برای ارتباط بین دو گره مجاور Z,X را شامل می کنند و سومین گره Y تصمیم می گیرد که آیا می تواند انرژی بیشتری در مسیر با شکستن ارتباط مستقیم X-Z به دو ارتباط hop حالت x-y-z انجام دهد یا نه؟! Y می تواند این مسیر را با ارسال پیامهای مستقیم مسیر به x,z یا هر دو انجام دهد. مزیت این روند این است که مبادلات پیغام بسیار کوچک است و نیاز به ترافیک لازم نیست و طرح برای WSN ها بسیار ضروری است. فاصله بردار مسیریابی بر روی کنترل توپولوژی، در نواحی رله ای که قبلا تشریح شد و فرمولاسیون مشکل مسیریابی باز دهی انرژی را باعث می شود. روند افزایش دوره ی عمر شبکه را به عنوان مشکل بهینه سازی حداقل- حداکثر می نامند و یکی از آنها باید از سطح نیروی باتری آشنایی داشته باشد که هر گره در شبکه بدون در نظر گرفتن این اطلاعات در عملکرد کاهش یافته انجام می شود. افزایش میزان پیامها یک هدف بهینه سازی است تا میزان پیامهایی که به شبکه قبل از اجرای انرژی ارسل می شوند، ارتقاء پیدا می کند. در عمل این روند مهم تر از افزایش زمان است تا زمانیکه اولین گره انرژی خود را مصرف می کند و به آنچه که می تواند به پروسه حس گرداده ای و مصرف انرژی اتخاذ شود، بستگی دارد. در کل میزان ضریب رقابتی را که در حالت لگاریتمی در اندازه شبکه جاری دارد، پیغام را ارسال کرد. آنچه مهم است، ساختار CMAX و الگوریتم مسیریابی آن است که به کنترل اجرای آن بستگی ندارد، بلکه در حین استفاده از شبکه اجرا می شودو طرز نگرش مهم برای این تئوری انتخاب حجم های لینگ است. با توجه به زاویه بین گره های j,i به مقدار انرژی eij برای انتقال یک پیغام اندازه واحد، حجم wij به مانند ذیل مطرح می شود:  که  ثابت و  بخشی از ظرفیت باتری است که گره i قبلاً آنرا در تصمیم گیری مسیریابی بکار برده است. با استفاده از الگوریتم های استاندارد، کمترین مسیر مقدار، برای ارسال یک پاکت بکاربرده می شود. اطلاعات مورد نیاز برای این روند حداقل حداکثر pmin بیشتر مشخص است. در واقع، واریانس مبتنی بر منقطه ی مزیور باید به خوبی بکار برده شود. با توجه به خواص عملکردی الگوریتم مسیریابی CMAX به طور کلی، این روند با در نظر گرفتن میزان پیغامها و دوره ی عمر شبکه اجرا می شود. پیوند اختلاف مبتنی بر پروتکل های مسیریابی دارای روندهای مستقل از مسیریابی تک منظوره ی مبتنی بر بازدهی انرژی است. در واقع بزرگترین اخلاف ممکن بین یک پروتکل مسیریابی را باید بررسی کرد. طبقه ی شبکه ها را که کل گره ها با نیروی خاص انتقال پیدا می کنند، بسیار مهم است و باید آنها را به طور کامل تشریح کرد. روند مورد نیاز برای این مشکل، توسط محیط های Si، کل گره هایی که از ایستگاه پایگاه در hop های I قابل دسترسی هستند. شامل می شوند. نقطه بسیار جالب توجه این است که شبکه ها با گره های متفاوت از hop به دور از ایستگاه پایگاه قرار می گیرد. کل ترافیک نیز در گره های S1 اعمال می شوند و دوره ی عمر شبکه را کاهش می دهند. برای چنین شبکه هایی، محققان نشان داده اند که هیچ گونه مسیریابیی دارای بازدهی انرژی نامناسب تری از اندازه شبکه وجود ندارد. علی رغم میزان گره های مجاور در شبکه، تاثیر ممکن مسیریابی محدود است برای مثال، برای ایستگاه ترتیبی یا چهار گره مجاور، پروتکل مسیریابی تنها بازدهی انرژی تحویل داده ها را کاهش خواهد داد. با این وجود، اگر چنین عواملی از لحاظ تئوری دارای اهمیت نباشند، بدیهی است که روند مربوطه حالت عملکرد خواهد داشت. مسیریابی تک منظوره ی چند مسیر بررسی: پروتکل های مسیریابی تک منظوره بیشتردرباره ی ساختارمسیردارای انرژی- بازدهی بین ارسال ودریافت بحث کرده اند و فضای میزان به یک لینک را نیز در نظر دارند. این مقادیر دارای بالانس هستند و انرژی را برای ارتباط در امتداد با این لینک بر ضد ظرفیت باتری گره های شامل شده، لازم دارند.بکارگیری مسیریابی چند میلای با شبکه های بی سیم، یک موضوع بسیار جالب توجه یاست که بارهاتحت مطالعه قرار گرفته است، برخی ازاین منابع ومقالات درباره WSNهستند ولی برخی ازنمودارهای مسیریابی شایدآنرا به طورکلی دربرنگرفته باشند. جا به جا کردن مسیرها در اطراف یک مسیر اصلی مسیریابی اختصاص ردیفی یا SAR از قانون انگشت شست بهره می جوید که مسیرهای K به K برابر اورهد بیشتر از پروتکل مسیریابی تک نیاز دارد. برای تقلیل اورهد چند مسیری کاهش یافته با تمرکز بر نیافته های بخش از شبکه می باشد و از اینرو و تنها به مسیرهای نیاز است که از گره های مجاور در اولین منابع باتری استفاده کند. SAR یک نوع الگوریتمی است که این هدف با ساختار درختی از گره مجار سینک در انتها، خاتمه می پذیرد و بیشتر گره ها بخشی از طیف ساختاری درختی خواهند بود. شکل بالا این دو مفهوم مسیر را نشان می هد، این روند تقویت مسیر فوروارد شده است که برای گیاه مجاور در نظر گرفته شده است و بر روی مسیر اولیه قرار می گیرد. برای مسیرهای چند تایی، هرگره بر روی مسیر اولیه قرار می گیرد. انتخاب تصادفی یکی از مسیرهای چندتایی نیز از مسیرهایی استفاده می کند که انرژی تمرکزی نسبت به انرژی بهینه شده دارد. یک دلیل برای انجام چنین کاری، این است تا لگاریتم کل گره ها در جهت استفاده ی ظرفیت باتری در شبکه بهتر مورد استفاده قرار گیرد. حالا فرض کنید که V دارای گره های V1 تا Vn باشد و مقدار C1,...,Cn باشد. توجه کنید که n برابر با  به عنوان مقداراصلی میباشدودرفورواردکردن پاکت ورودی به گره مجاورiاحتمالاً  خواهدبود. در نظر گرفتن کل مقادیر با حداقل مقادیر انرژی به همراه برنامه ریزی یکپارچه و کنترل نیرو جهت بدست آوردن راه حل های بهینه شده و نتیجه مشکل بهینه سازی شده در به حداقل رسانیدن متوسط مصرف نیرو بر مبنای نیازهای ترافیک برای کل تکنیک ها بکار برده می شود. مسیریابی و کیفیت لینک نیز در لینکهای لایه های زیرین از اهمیت مهمی برخوردار است، و پروتکل های روتینک در حالت تئوریکی- گراف تعبیه می شوند و با استفاده از پروتکل های مبتنی بر سرریزی برروی لینکهای می توان جداول روتینک را تعبه کرد و گره ها را در مجاورت باگره های بعدی در نظر گرفت و بعد از این پروسه می توان به روتینک و گارانتی دوره عمر شبکه پرداخت ئو عوامل موثر در این دوره زمانی عمر شبکه را باید بررسی کنیم. و در شبکه های WSN، مشکل روتینک خاص، فقط به ردیفی مربوط می شود که به عنوان یک مسیر تک حالت در نظر گرفته شده است. با توجه به دینامیک شبکه، چنین ردیفی را می توان در مجاورت با اطلاعات توپولوژیکی برای اولین ردیف در نظر گرفتن برای ردیفهایی خارج از این واسطه ی گره، می توان به اصطلاح گره های ارتباطی را شامل کرد. این گره ها توسط گره هایی در هر  ردیف تعیین و شناسایی کرد. انتشار و روتینک چند منظوره حدود:پروتکلهای تشریح شده دربخشهای قبلی  سعی براین داشتندتامتوسط بازدهی رابرای انتقال اطلاعات ازیک گره به گره دیگرراانجام دهندودرانجام چنین کاری بابرخی از آنها باید اطلاعات را جمع آوری کند و به کل گره ها در شبکه ارسال کند.در واقع انتشار می تواند یک عملیات معمول در کاربردهای شبکه های بی سیم تلقی شود. مشابه به همین، در صورت نیاز برای توزیع و انتقال اصطلاعات، زیر مجموعه ی کل گره ها در شبکه باید انجام بشود، که آنرا انتشار چند منظوره می گوییم.     این مشکل در گراف G=(V,E) را می توان با مجموعه ای از منابع (S1,…, Sn) =S تشریح کرد مجموعها از Di=(di1, … , dimi) نیز برای هر i=1, …, n موجود باشد. زوایای گراف در مقادیر ارتباطی اختصاص یافته اند. البته چندین احتمال نیز وجود دارد که چگونه روتینک را برای انتشارهای چند منظوره بکارببریم. احتمالات ذیل در این باره شامل شده اند. ساختار درختی مبتنی بر منبع- مقدار کلی برای هر منبع به همراه کاهش – مجموع کلی برای منبع به همراه افزایش پروتکل های ساختار درختی منبع را می توان در چندین حالت ایجاد کرد                                 .                                                   ابتدا یک روند هروستیک تشریح می شود که نقشه های ساختار درختی را در موضوع یافتن کوتاه ترین مسیرها به عهده دارد. بعد، الگوریتم برای هرساختار درختی موردنیاز می باشد و این روندها بر مبنای تشریح گراف شبکه بکار برده می شود. راه حل هایی که برلی انتشار چند منظوره را بر عهده دارند، می توان به BIP اشاره کرد.                                                         - ساختار درختی کوتاه ترین مسیر: یک نوع هروستیک سه بعدی برای انتشار و جهت محاسبه بکار برده می شود که این روند در هر مقصد، کوتاه ترین و ارزانترین مسیر را نسبت به کل مسیرهای به روی یک ساختار درختی را در بر می یگرد.  گره های m از p1, … pm  بر روی دایره ی واحد و گره های m از  بر روی لاین مرتبط کننده با منبع گره pi در فاصله ای 4  از منبع است. SPT یک پاکت را ارسال خواهد کرد و گره بعدی qi، به مقدار 2(4-1) فوروارد خواهد شد. مقدار کلی 2(4-1)m+42 خواهد شد. برخورداری از این گره منبع در نیروی 1 خواهد بود و ضریب تقریب 1/( 2(4-1)m+42) می باشد که m به عنوان 0→4 می شود .  انتشار و توزیع گره ها با استفاده از ساختار درختی مقدار حداقل نیز امکان پذیر است که ما در این روند از الگوریتم پریم(prim) استفاده می کنیم. یک روش بسیار ساده بر مبنای الگوریتم های محاسبه کر است و ابتدا با گره منبع شروع بکار می کند و در مراحل 1- |v| یک گره بر حسب هر مرحله به ساختار درختی را اضافه می کند. این کره اضافه شده، دارای لینک مقدار کمترین است. از تقاریب ساختار درختی استینو برای انتشار و توزیع چند مرحله ای می توان به تقریب ساده، تقریب چسبیده شود ماتسویاما، هروستیک 12 اشاره کرد. تقریب ساده یک ساختار درختی بهینه شده ی استینو است که دارای NP می باشد و به تقاریب سریع نیاز دارد. برای دو گره اولیه، کوتاهترین مسیر اتخاذ می شود که بین این دو گره ساختار شروع می شود و اگر کل گره های مقصد چنیدن بار تکرار شوند، تقریب تا کاهاشی ماتسویاما صورت می گیرد. هروستیک KMB نیز با توجه به ساختار درختی استینو در مسیر اصلی گراف G قرار می گیرد تا حداقل ساختار درختی را در گراف دیگر پیدا کند.D یک از مجموعه ی کل گره ها مرتبط با ساختار درختی استینر باشد، گراف کامل K با D به عنوان مجموعه گره ساخته می شوند. حجم درK نیز به عنوان مقدار کوتاه ترین مسیر بین گره هایی در گراف اصل میشود. مجموعه ی K در سطوح مختلف نیرو است و گراف اصلی G=(V,E) یک زیرگراف کوچک می باشد و خودش به تنهایی از UVI, … UVK, K , V تشکیل شده است . مقادیر انتقال در سطح نیرو i,i=1, … , k است. گراف کمکی نیز دارای گرافهایی برای V می باشد و دارای زوایای اضافی  یک گره اصلی می باشد. اگر گره v با گره W با استفاده از انقال i برای هر V و 12,…,1=I ارتباط برقرار کند، مشکل ساختار درختی استینر حل خواهد شد. در مثال معمول 2-11، نماینده ی گره  A از S به B در 2 حلقه سوئیچ می شود و در حلقه ی 3 به S بر می گردد و آنرا به عنوان گره منبع S در نظر می گیرد و قدرت انتقال آنرا از 3  به گره C جهت تحت پوشش قرار دادن، افزایش می دهد. این الگوریتم جهت تولید گرافهای مناسب و توزیع آنها بکار برده می شود. شکل زیر نیز چنین نمونه ای را از گره هایی که در مختصال (6.0)=C و (4.0)=S و (3.0)=B و (0.0)=A است را نشان می دهد و گره در مختصات (4.0) یک منبع است و مقادیر انتقال بین دو گره حالت تناسبی نسبت به جذر فاصله ی ضریب 2 دادن چون  مجبور است از نیروی انتقال 9 به گره A  استفاده کند، باید منبع گره C را نیز تحت پوشش قرار دهد و نیاز به S در جهت ارسال نیروی بیشتر از 1 را جلوگیری کند. کشف چنین موقعیتهائی جهت تقلیل نیروی انتقال را عملیات سوئیپ می نامند. روند دیگر در ساختارهای شبکه مبتنی بر وضعیت توزیع شده نسبت چند منظوره ی بی سیم است که انتشار از حداقل فضای ساختار درختی شروع نمی شود، بلکه RNG بعنوان گراف مجاور نسبی  است که به عنوان زیر گراف گراف اصلی است و دو گره U و V در آن با یکیگر مرتبط می شوند و اگر سومین گره W وجود نداشته باشد، به V,U نزدیک تر خواهد بود. RNG مانند یک گراف تک منظوره دارای مزیت چند منظوره نیست گره هایی که یک پیغام را دریافت می کنند، می توانند اطلاعات درباره ی گره های مجاور از قبیل بکار برده باشند که در آن از لیست مجاورت آنها اتخاذ شده است. نمونه های از جا به جایی در الگوریتم BIP یکی از مهمترین مزایای این گره ها، فوروارد کردن پیغام است و البته می توان آنرا به گره های دیگر P تا B مقایسه کرد. محققان نیز نشان داده اندکه این طرح مبتنی بر RNG بسیار سودمند است که در شبکه ای بسیار حجیم مورد استفاده است. پروتکل های ساختار درختی مبتنی بر هسته ی توزیع شده                                                              .                                                                                                 چالش در پروتکل های ساختار درختی مبتنی بر هسته در پیدا کردن گره هسته ای قرار دارد. زمانیکه این گره انتخاب شد، پروتکل مربوطه با گره هسته ای به عنوان منبع عمل می کند. بررسی چنین پروتکل هایی و مقایسه عملکرد را می توان در منبع پیدا کرد. نمونه های بیشتر در منابع هستند. فرض کنید که سینکهای متعددی در شبکه وجود دارند که باید اطلاعات را در ساختار درختی مبتنی بر هسته توزیع کنند. ابتدا باید نقطه ی اولیه آنرا پیدا کرد. برای انجام این کار، هرسینک دارای پیامهائی است که وجود آنرا نشان می دهد و هر گره در شبکه این نوع تبلیغات را جمع آوری می کند و در امتداد با شناسه ی سینک قرار می دهد. در واقع شبکه های بی سیم دارای اختلاف در مصرف کلی نیرو بین دو منبع بر روی این درخت می باشند، بعلاوه،ساختاری برای هر ساختاردرختی SBT مجموع نیروی این ساختاردرختی رااز منبع دلخواهی Sرادر2H(|V|-1) راجمع آوری می کند.که (0)H تابع هارمونیک است. پروتکل های مبتنی بر مش:  برای فائق آمدن به چهارچوب میزان منابع ومسائل حجیم پروتکلهای مربوطه،ساختاری با حالت قابلیت ارتباطی لازم است که منابع مخالف را به مقاصدشان مربتط سازد.اولین پروپوزال دراین روندCAMP است و مش یک زیرگراف گراف اصلی باید کل منابع مقصدهارادراختیارداشته باشدوحداقل یک مسیررا از هر منبع به مقصد دیگر اختصاص دهد. منابع مربوط به این پروتکل ها بیشتر دارای یک تاریخچه هستندکه 2/ (1+4) بار بزرگتر از پروتکل هایی قبلی است که 2  در رابطه گره است و برای گره هایی که در الگوی آن قرار دارند تعبیه شده است. بنابراین کاربرد این پروتکل ها باعث می شود تا TTPP را ایجاد کنیم. آنتن های مستقیم برای انتشار می تواند ظرفیت بیشتری برای انقال شبکه داشته باشد، برای مثال، پروتکل های BIP/MIP دارای مزیت چنین آنتنی هایی هستند و برای انتقال پیام به گره های مجاور بکار برده می شوند. این روند باعث پیشرفتهای قابل ملاحظه ی در دوره عمر شبکه می شود. رابطه ای نسبت با کنترل توپولوژی نیز دارای اختلاف اساسی در ماهیت مبتنی بر منبع پروتکل های انتشار است، در صورتیکه پروتکل های کنترل- توپولوژی سعی دارند تا شبکه را در کل بهینه سازند. راه حل های بهینه شده ای برای برنامه ریزی خطی نیز در شبکه ها دیده شده است و سه مشکل برنامه ریزی خطی برای بدست آوردن مشکل اننشار وجود دارد. راه حل مورد نظر برای این موضوع را می توان به عنوان چارچوبی برای الگوریتم های عملکردی در نظر گرفت. راه حل بهینه شده برای شبکه های درختی نیز درروش جمع آوری و توزیع اطلاعات در یک شبکه ی دارای ساختار درختی تعبیه شده است. زمان مورد نظر برای تکمیل انتشار چند منظوره نیز برای مشکل برخی از روندها بسیار ضروری است. جایگزینی اطلاعات نیز در تقریبهای ساختار درختی توسط بیشتر محققان بررسی شده است. مسیریابی جغرافیایی پروتکل های روتینگ جغرافیائی دو کاربرد دارند: 1- کاربردهایی برای تمامی منظور، مکانهای فیزیکی را باید در روند کار مطرح ساخت برای مثال، هر گره در هر منطقه ی مزبور می تواند یک نقطه ای را در بر گیرد. 2- زمانیکه وضعیت یک منبع و مقصد به عنوان وضعیتهای گره های واسطه شناخته شده باشند، این اطلاعات را می توان برای کمک در پروسه ی روتینگ بکار برد. برای انجام چنین کاری، گروه مقصد باید از لحاظ جغرافیایی شناسایی شده باشدکه ما آنرا سرویس مکان می گوییم. فرمت این روند در پروتکل های روتینگ ساده است که مکانهای فیزیکی اطلاعات دقیقی را به گروه های مجاور با فوروارد کردن یک پاکت به آنرا، انتقال می دهد. اولین جنبه ی مهم انتقال اطلاعات به گره های مورد دلخوه در یک منطقه مزبور است که ما آنرا انتشار و توزیع جغرافیایی می گوییم. اولین جنبه را روتینگ مبتنی بر وضعیت می گوییم که در تلفیق با سرویس نکات بکار برده می شود  اولین بار روتینگ کارتزین نام داشت. در شبکه های سنسور بی سیم، معمولاً جوانب انشار یا توزیع جغرافیایی بسیار مهم است. چنین این گره ها قابل مبادله هستند و توسط جوانب خارجی شناسایی می شوند. و در وضعیت خاص آنها، سرویس مکان معمولاً لازم نیست. بنابراین، این فصل تمرکز بر روی جوانب انتشار یا توزیع جغرافیایی است. اصول روتینگ مبتنی بر وضعیت - برخی از استراتژیهای فورواردینگ ساده: * فوروارد در داخل: فرض کنید که یک گره بخواهد پاکت اطلاعاتی را به گره دیگر ارسال کند و هر گره در شبکه وضعیت خودش را بشناسد. در یک حالت فوروارد ینگ پاکت مزبور به پاکت مجاور فوروارد می شود که نزدیک به مقصد قرار دارد. D-1+(i-1)/N, i=1, …, N و پهنای 1/N که D=|ST| و فاصله ی بین گره های T,S است و دامنه ی رادیوئی تا 1 حالت نرمال دارد. حالا بیائید Ai را تقاطع این آنولی با دامنه ی رادیوئی را در نظر بگیریم بعد از اینکه S پاکت اش را ارسال کرد، گره ها در A برای فوروارد ینگ آماده می شوند. اگر یک گره پاکت را ارسال کند، مشکل فورواردینگ حل می شود. اگر گره های متعددی تلاش به فورواردینگ بکنند، نوسان نیز با استفاده از الگوریتم رزولاسیون حل می شود و اگر گره ها پاسخ نشان ندهند، گره های به A باید پاکت را فوروارد کنند. اگر گرهی در  AN وجود نداشته باشد، گره S به سادگلی مدتی منتظر می ماند تا انتقال مجدداً انجام شود. در این حالت، N بزرگتر تقریب بهتری از لحاظ جغرافیایی می باشد یعنی، نزدیک ترین گره است و از طرفی دیگر پتانسیل فورواردینگ را نیز افزایش می دهد. این روند را می توان با GAF نیز مقایسه کرد. GERAF مشابه به مورد قبلی در بخش های است و به کل گره های حاصل از روتینگ نیازی ندارد. وضعیتهای همان روتینگ جغرافیائی یا GEM نیز در پروسه شبکه سازی بسیار مهم است. کاربرد ویژگیهای روتینگ جغرافیایی همان اطلاعات وضعیتی کمی بحث بر انگیز است.این روش دارای دو بخش است: روتینگی که در سیستم هماهنگ کننده یا مختصات قطبی استفاده می کند و با توجه به شعاع و زاویه ی حاصل از یک مرکز عمل می کند و ساختار توزیع شده چنین مختصات قطبی مجازی به مختصات فیزیک بستگی ندارد. اگر یک گره وضعیت خود را بشناسد، دامنه هایی به آن اختصاص می دهد یعنی Vi باید به دامنه ی زاویه اختصاص می یابد.                                                                                                            محققان نیز در این باره نشان داده اند که میزان دقت برای سیستم مختصات مجازی کافی نیست. در عوض روشی را مبتنی بر شمارش hop مطرح کردند که بدون اطلاعات مکان فیزیکی که می کند. تعیین اطلاعات زاویه ای با استفاده از شمارش های hop نیز به خوبی کار انجام می دهد. دو گره را انتخاب کنید و یک ریشه ی منبع به آن اضافه کنید، سه گره باید جدا از یکدیگر و غیر خطی باشند برای هر گره در شبکه یک شمارش hop از کوتاه ترین مسیر بین هر یک از این سه گره را انتخاب و تعیین کنید. بعلاوه، هر گره در شبکه باید فواصل خودش را بشناسد. تا کنون این روش به روش DV-Hop مشابهت دارد. با استفاده از اطلاعات زاویه ای حاصل از این وضعیتها، مرکزیت باید در وضعیت متوسط کل گره ها تعیین شود. بنابراین، محاسبات در یک ساختار درختی به همراه مختصات مجازی با وضعیت توپولوژیی شبکه اختصاص می یابد. این ساختار درختی در گراف اصلی احاطه شده است و نام آن برای این روند GEM نامیده شده است. در کل این روش، بسیار قابل ملاحظه است و منجر شده است تا روتینگ و ذخیره مرکزیت دیتا تحقیق و پیاده سازی شود. انتشار توزیع جغرافیایی:                                                                                                                     ارسال اطلاعات یا دیتا به زیر مجموعه ای از گره ها که در منطقه ی نشان داده شده قرار دارند را انتشار جغرافیائی می گویند. مشابه به همین مورد، اطلاعات وضعیتی منطقه ای تعبیه شده است و گره های واسطه ای را می توان جهت افزایش باز دهی به آن اخصتصاص داد. مکانهای مبتنی بر انتشار یا توزیع نیز ساده ترین روش جهت انتشار یا توزیع جغرافیائی است و در هر صورت به منطقه ی جغرافیائی بستگی دارد.البته مناطق پویا و استاتیک نیز می تواند هم منبع و هم منطقه ی مقصد را تحت پوشش قرار دهد. مناطق سازگار نیز دارای گره هایی می باشند که در مناطق استاتیک شامل می شوندوالبته یک مسیرفرعی نیزبه عنوان گره واسطه درروندفورواردینگ دخیل خواهد شد. نگاهی دیگر : هدف اصلی مسیریابی جغرافیایی استفاده از اطلاعات محلی برای پیدا کردن مسیر بهینه به سمت مقصد است. این مسیریابی مفید است جائیکه تجمع اطلاعات یک تکنیک مفید در کاهش تعداد ارسالات به سمت ایستگاه پایه با حذف بسته های تکراری از منابع مختلف می باشد. نیاز به تجمع اطلاعات در کاهش انرژی مصرفی ، مدل ارتباطاتی را در شبکه های حسگر از الگوی آدرس گرای سنتی به الگوی داده گرا انتقال می دهد جائیکه محتوای داده در تشخیص گرهی که داده را جمع آوری می کند مهم تر است. ماهیت حسگرهایی که اطلاعات را جمع آوری و منتشر می کنند به اندازه محتوای داده مهم نیست.روش های مسیریابی قدیمی که عموماً برای تعیین مسیر بین دو نقطه آدرس دهی شده طراحی شده بودند. پرس و جوی چند بعدی مناسب نیستند. مسیریابی جغرافیایی اطلاعات محلی مورد نیاز برای رسیدن به هر مقصد را بسته بندی می کنند. بعلاوه مسیریابی جغرافیایی در برنامه های داده گرا کمترین سربار اطلاعاتی و محاسباتی را دارد. استراتژیهای مسیریابی                                                                                                                         : هدف مسیریابی جغرافیایی استفاده از اطلاعات محلی برای پیدا کردن مسیر می باشد. برای دستیابی به این هدف بسته اطلاعاتی به گره های درداخل ناحیه هدایت فرستاده می شود.دراین الگو،فقط گره هایی که داخل ناحیه هدایت هستند اجازه ارسال بسته رادارند.ناحیه هدایت میتواندبه صورت ایستاتوسط گره منبع تعریف شودیاتوسط گره های میانی جهت حذف گره های که باعث انحراف درمسیر بهینه می باشند انجام گیرد. کارایی استراتژی فوق وابسته به روشی است که ازطریق آن ناحیه هدایت تعریف میشودوهمچنین ارتباط گره های ناحیه فوق نیز وابسته است استراتژی دوم مسیریابی براساس موقعیت می باشد که نیاز است گره ها اطلاعات محلی همسایه هایشان را داشته باشند در اینجا یک مکانیزم مسیریابی حریصانه استفاده می شود که به موجب آن هر گره بسته ای را به نزدیکترین همسایه اش می فرستد. چندین معیار برای تعیین مفهوم نزدیکی وجود دارد از جمله فاصله اقلید حس، فاصله خط مستقیم از گره جاری تا مقصد و میزان انحراف از خط مستقیم به سمت مقصدپروتکلهای مسیریابی مبتنی برموقعیت،پتانسیل بالقوه درکاهش سرباروانرژی مصرفی دارند.کارایی این الگو وابسته به تراکم شبکه، محل دقیق گره ها و مهم تر از همه قانون هدایت استفاده شده برای جلو بردن ترافیک به سمت مقصد است. روش های هدایت: یک جنبه مهم در مورد مسیریابی جغرافیایی ، قاعده استفاده شده برای هدایت ترافیک داده به سمت مقصد است در مسیریابی مبتنی بر موقعیت، هر گره در مورد پیدا کردن گره بعدی بر اساس موقعیت خودش و همسایه هایش و موقعیت مقصد تصمیم می گیرد. کیفیت تصمیم گیری به طور واضح وابسته به مقدار آگاهی هر گره از توپولوژی عمومی است. دانش محلی از توپولوژی ممکن است منجر به پیدا کردن مسیرهای نیمه بهینه همانند شکل 2.20 بشود. پیدا کردن مسیر بهینه نیازمند داشتن دانش کلی یا عمومی در مورد توپولوژی می باشد که سربار آن از پیش در شبکه های حس گر پیش بینی شده است. طرح مسیریابی حریصانه یکی از نزدیکترین همسایگان را به مقصد انتخاب می کند، در شکل زیر، گره فعلی MH ، گره GRS را به عنوان گره بعدی انتخاب می کند. باید بدانیم که طرح فوق از میان مجموعه ای از گره های نزدیک به مقصد یکی را انتخاب می کند، اگر این مجموعه خالی باشد، طرح فوق با شکست روبرو می شود. در استراتژی (MFR)  ، (R محدوده انتقال را مشخص می کند) یک گره بسته خود را به جلوترین همسایه اش در جهت مقصد می فرستد. در این روش گره بعدی، بعد  از MH ، MFR است. این روش حریصانه نزدیک بین است و لزوما مسیر بهینه را پیدا نمی کند. به شکل (2) مراجعه شود. 1-تصمیم ارسال محلی شده و سراسری 2 - ستراتژي‌ ارسال مسیریابی جغرافیایی در پایان فرآیند انتخاب عنصر سرخوشه هر گره ای که به عنوان سرخوشه انتخاب می شود نقش جدیدش را به سایر گره های شبکه اعلام میکند با اعلام این خبر سایر گره ها نیز به خوشه وصل می شوند در هر خوشه عنصر سرخوشه زمان بندی مبتنی بر TDML اایجاد ودر خوشه پخش می کند که حاوی بازه های زمانیی اختصاص داده شده به هر عضو خوشه می باشد . هر عنصر سرخوشه از تکنیک CDMAنیز بهره می گیرد با تکمیل فاز بر پاسازی فاز steady _ state شروع می شود در این فاز گره ها در بزه های زمانی اختصاص داده شده اطلاعات را جمع آوری  و به گره سرخوشه ارسال می کنند . در ضمن جمع آوری اطلاعات به صورت متناوب می باشد نتایج اخیر شبیه سازیها حاکی از این است روش leach انرژی مصرفی قاببل ملاحظه ای را ذخیره می کند . در ضمن طول دوره steady _ state در کاهش انرژی مصرفی موثر است . کوتاه بودن دوره steady _ state  سر بار پروتکل را افزایش می دهد در حالیکه طولانی بودن انرژی مصرفی را افزایش میدهد . گره های سیار: همانطورکه قبلا بحث شد منابع مهمی از سیار بودن در WSN وجود دارد: سیار بودن گره های سنسور، سیار بودن سینکهای دیتا و سیار بودن مورد مشاهده شده. کل این سه نوع سیار بودن داری میزان بزرگ یا کوچک بودن می باشد که توسط مکانیسم های بحث شده به اجرا در می آید. بعلاوه کنترل این سیار بودن تمرکز اصلی تحقیق در شبکه می باشد. سینکهای سیار : اولین مورد با نیازهای خاص این است که سینکهای سیار  در شبکه سازی از یک منبع دیتا استفاده می کند که اطلاعات را نسبت به نزدیک ترین نقطه توزیع می کند. انتخاب دیگر بر مبنای ساختار درختی چند توزیعی تعبیه شده است. سینک سیار خودش دارای گره سنسور است و به عنوان پروکسی در این ساختار درختی عمل می کند. زمانی که این ساختار درختی ایجاد شده این سینک در اطراف پروکسی خود به گردش در می آید و پروکسی جدیدی را اختصاص می دهد در این مورد دو گزینه وجود دارد: سینک به طرف گره پروکسی قبلی حرکت می کند که در ساختار درختی زیاد به طول نمی انجامد. در این مورد پروکسی جدید به ساختار درختی ملحق می شود و مورد قبلی از این گره جدا می شود در دومین مورد پروکسی قدیمی هنوز قابل قبول است ولی ارتباط بین پروکسی قبلی و گره سنسور به سینک سیار در نزدیک ترین حالت قرار داد و پروکسی قدیمی از آن برای پربار کردن دیتا به سینک استفاده می کند. این دو مورد در شکل زیرنشان داده شده است بالاخره اینکه طراحی SINA نیز این مشکل را دارد. و هدف این است تا مکان سینک سیار را با یک گره در شبکه آبپ دیت بکند که مسئولیت ردیف ها را به عهده دارند و این سینک سیال  به دور از این مکان حرکت می کند.                      تعدادی چاهک سیار که به یک درخت multicast وصل شده است کلکتورهای دیتای سیار: گاهی اوقات انتقال سینکهای دیتامطلوب نمیباشدولی ارتباط نیزشاید مفید واقع نشود و مفهوم شبکه های لن قابل اجرا باشد. یکMULE ابزارسیاری است که مجهزبه پایانه های رادیویی است که میتوان باگره های سنسورارتباط برقرارکندوبین گره های سنسوربه حرکت درمی آوردودیتای آنهاراجمع آوری وبافرمی کند نمونه هایی برای MULE ها را می توان در رباط ها مشاهده کرد. MULE  یک واسته مستقل بین الگوی حرکت MULE ها است که می توان گره های سنسور را بررسی و ضریب جمع آوری دیتارابرآور کند. و فضای بافر در سنسور ها و MULE ها وسرعت ارتباط بین MULE و سنسور منجر به وقفه در ضریب تحویل اطلاعات در سینک اطلاعاتی می شود. محققان مدعی شده اند که چنین MULE ها دارای بازدهی انرژی بیشتری نسبت به سایر دستگاه های ارتباطی هستند و می توانند دوره عمر شبکه را بدون امپدینگ جمع آوری اطلاعات افزایش دهد. نواحی سیار: نواحی مقصد توزیع جغرافیایی حالت استاتیک تلقی شده است. برای برخی کاربردها مانند ردیابی موارد سیار این روند می تواند در تعیین یک منطقه مقصد که مقصدش تغییر می کند، موثر واقع بشود. برای چنین منطقه حرکتی یا سیار دیتا باید در زمان T به کل گره ها توسط منقطه مقصد در زمان T تحت پوشش قرار گیرد. این روش سرویس دهی را توزیع سیار می گویند. و این پروتکل می تواند دیتا را در زمان مناسب با گره ها تحویل دهد روش اصلی نیز انتقال اطلاعات به منطقه هدایت است که با حرکت منطقه مقصد شروع می شود                                                                                                                                                                                                             مسیر یابی امن در شبکه های بی سیم سنسور: حملات و اقدامات متقابل: تمرکز ما در این قمست از پروژه بر روی امنیت مسیریابی در شبکه های بی سیم حسگر است. طرح های پیشنهادی فعلی برای الگوریتم های مسریابی در شبکه های سنسور حسگر بر ویژگیهای محدود و خاص از گره ها و  کاربردهای خاصی از طبیعت این شبکه ها تمرکز کرده اند. اما  امنیت را که یکی از اساس ترین نکات در طراحی شبکه ها است به طور جدی در نظر نگرفته اند. به همین جهت ما احساس کردیم که امنیت به عنوان یک نکته اصلی باید در الگوریتمهای موجود بررسی و تحلیل شود و در طراحی الگوریتم های جدید باید از ابتدا به عنوان یک نکته حیاتی در نظر گرفته شود. زمانیکه در محیط موجود امکان ارتباطات بی سیم نا امن وجود دارد و گره ها توانایی های محدودی دارند و امکانات تهدیدات داخلی و خارجی وجود دارد و یک نفوذگر می تواند با استفاده از یک سیستم کامپیوتری با توانایی زیاد به شبکه نفوذ کند، طراحی یک پروتکل مسیریابی حیاتی و ضروری است. یکی از ویژگیهای که طراحی یک پروتکل مسیریابی امن را پیچیده می کند، تراکم در درون شبکه است. در شبکه های مرسوم، یک پروتکل مسیریابی امن فقط نیاز دارد تا در دسترس بودن پیام ها را تضمین کند. تمامیت،  صحت و محرمانگی پیام ها در لایه های بالاتر و بوسیله یک مکانسیم امنیتی انتها به انتها مانند SSL یا SSH تامین می شوند.  امنیت انتها به انتها در شبکه های مرسوم امکان پذیر است زیرا برای مسیریاب های میانی ضروری نیست تا به متن پیام ها دسترسی داشته باشند. اگر چه، در شبکه های حسگر، پردازش درون شبکه ای، توسعه مکانسیم های امنیت انتها به انتها را به خاطر اینکه گره های میانی نیاز دارند تا به طور مستقیم به محتوای پیام ها دسترسی داشته باشند، مشکل تر می سازد.  مکانسیم های امیتی لایه پیوند می تواند کمک کند تا تعدادی از آسیب پدیرها آشکار شوند، اما آن کافی نیست: ما حال نیاز به تعدادی از پروتکل های مسیریابی نیاز داریم، و آنها باید با در نظر گرفتن این نکات طراحی شوند. ادعاهای ما: ماانواع حملات مهم دربرابرهمه پروتکلهای مسیریابی مهم درشبکه های بی سیم حسگررامعرفی خواهیم کرد. بخاطر اینکه این پروتکلها بدون درنظرگرفتن امنیت به عنوان یکی ازاهداف اصلی طراحی شده،تعجب آورنخواهد بودکه اکثر آنها ازلحاظ امنیتی دارای مشکلات زیاد و اساسی باشند.اگرچه ضرروی هست تا این مشکلات اصلاح شوند، اما بسیار بعید است که بتوانیم بعد از طراحی یک پروتکل مسیریابی بدون در نظر گرفتن امنیت و فقط با ترکیب مکانسیم های امنیتی با این پروتکل ها بتوانیم به یک پروتکل مسیریابی کاملا امن دسترسی پیدا کنیم. هدف و توصیه اصلی ما این است که تمام الگوریتم ها و پروتکل های مسیریابی باید با در نظر گرفتن امنیت به عنوان یکی از مهمترین نکات طراحی و توسعه پیدا کند.  و این تنها راه حل موثر برای مسیریابی امن در شبکه های بی سیم حسگر است. ما پنج ادعا اصلی داریم. ·         ما انواع تهدیدات و اهداف امنیتی را برای مسیریابی امن در شبکه های بی سیم حسگر معرفی می کنیم. ·         ما دو کلاس جدید از حملات که اخیرا به این نوع شبکه ها شده است اما مستند نشده است را معرفی می کنیم، حملات sinkhole و HELLO flood ها ·         ما نشان می دهیم که چگونه حملاتی که در شبکه های ad-hoc و نظیر به نظیر اتفاق افتاده است می تواند  با کمی تغییر به عنوان حملات قوی در شبکه های بی سیم حسگر نیز رخ دهند. ·         ما آنالیزامنیتی را برای همه پروتکل های مهم و اساسی مسیریابی را بتفصیل ارائه خواهیم داد.ماشرح خواهیم دادحملات عملی مهم دراین نوع شبکه ها راودلایلی را که باعث می شوداین پروتکلها باشکست روبرو شوند. ·         مابرروی اقدامات متقابل ونکاتی که بایدبرای طراحی یک پروتکل مسیریابی امن درنظر گرفته شود،بحث خواهیم کرد. پیش زمینه ماازواژه شبکه حسگر برای اشاره به سیستمهای ناهمگن که ترکیبی ازحسگرهای کوچک ومحرکهای باعناصرمحاسباتی همه منظوره استفاده خواهیم کرد.شبکه های حسگرممکن است شامل صدهایاهزاران گره ارزان قیمت وبامصرف انرژی کم میباشد، اماامکان داردکه این گره ها ازلحاظ مکانی سیاریاثابت باشند،امادراغلب مواردگره ها درمکانهای ثابتی قرارمیگیرند.ما نیز در این فصل فرضی می کنیم که گره ها در مکان ثابتی قرار  گرفته اند و موقعیت مکانی آنها در طول حیاتشان تغییر نخواهد کرد. ما در این فصل فرضی می کنیم که از پلات فرم  Berkeley TinyOS sensor استفاده می کنیم. بخاطر اینکه این محیط اساا با هر محیطی که ما قبلا با آن برخورد داشتیم فرق می کند. یک مثال نمونه Mica mote  هست، یک واحد حسگر/محرک کوچک با یک CPU، منبع تغذیه، رادیو و عناصر مختلف دریافت کننده مختلف. شبکه های حسگربی سیم اغلب یک یاتعدادی نقطه کنترلی متمرکزدارند که ایستگاه پایه نامیده میشود.یک ایستگاه پایه به طورمهمول یک دروازه به شبکه های دیگر،یک پردازشگرداده قوی  یامرکز ذخیر ه سازی، یا یک نفطه دسترسی  برای رابط انسانی است. آنها می توانند به عنوان یک اتصال رابط استفاده شوند، تا اطلاعات کنترلی رادرشبکه پخش کند، یا داده ها را از آن استخراج کند. در بعضی از کارهای قبلی روی پروتکل های مسیریابی شبکه های بی سیم، از واژه Sink معادل با ایستگاه پایه استفاده شده است. ایستگاه پایه بطور معمول بسیار قوی تر از گره های دیگر شبکه است، آنها ممکن است یک پردازنده قوی یک ایستگاه کاری یا laptop، حافظه، منبع تغذیه AC و پهنای یاند زیاد ارتباطاتی باشند. اگر چه حسگرها مجبور هستند، اگر چه حسگرها مجبور هستند انرژی کم، پهنای باند کم و رادیو در دامنه پایین را مصرف کنند. 2شکل زیریک معماری نمونه را برای شبکه های حسگر نشان می دهد. علائم شبکه حسگر                                                                   یک معماری نمونه برای شبکه های حسگر        یک ایستگاه پایه ممکن است درخواست یک رشته از داده ها را به صورت پیوسته بکند. به طور مثال یک حسگر در هر ثانیه اطلاعات را از گره ها می خواند تا بتواند به یک پرس و جوی خاص جواب بدهد. ما به یک چنین رشته ای، با جریان داده اشاره خواهیم کرد. و گره های را که آنها ارسال می کنند را به عنوان منبع اشاره خواهیم کرد. به منظور ذخیره انرژی در شبکه های حسگر تعداد کل پیام های که باید ارسال را شوند کاهش دهیم، این کار می تواند بدین صورت انجام گیرد که پیام های ارسال شده از منابع مختلف با هم در یک نقطه به نام نقاط تجمع، تجمع شوند. یک نقطه تجمع، یک گره معمولی در شبکه است. نقاط تجمع ضرورتا، ایستا نیستند و این نقاط می توانند برای هر پرسجو یا رویداد، بصورت پویا انتخاب شود. آن ممکن است که هر گره در شبکه به عنوان یک نقطه تجمع عمل کند.  مدیریت انرژی در شبکه های حسگر بحرانی هست. یک ذره میکا دانشگاه برکلی با انرژی کامل می تواند فقط برای دو هفته استفاده شود. بنابراین اگر ما بخواهیم شبکه های حسگر برای سال ها استفاده شود، آنها در حدود 10% از چرخه وظایف را مشغول بکار باشند، به طور مشابه، از آنجائیکه مصرف انرژی در حالت انتقال داده ها یا استراق سمع 3 برابر زیادتر از زمانیکه است، در حالت خواب است. آن بحرانی هست تا زمان عمده ای را در حالت خواب نگه داریم.  روشن است که ما باید اغلب داشته ها و فر ضیات قبلی را درباره امنیت شبکه دور بیاندازیم. شبکه های حسگر، تفاوت های مهمی نسبت به سیستم های توزیع شده دیگر دارند. طبیعت کمیود منابع در شبکه های حسگر، یک چالش مهم برای امنیت این شبکه ها ایجاد می کند. این وسایل قدرت محاسباتی خیلی کم دارند: رمزگذاری کلید عمومی پر هزینه است و به همین جهت برای این نوع شبکه ها غیر مفید است. و حتی کلید متقارن سریع تر و ارزان تر نیز باید با احتیاط استفاده شود. همچنین پهنای باند نیز به شدت مهم هست: هر بیت که انتقال داده می شود، انرژی معادل اجرای 800 تا 1000 دستوررامصرف می کند/توان،انرژی ازهمه منابع مهم ترومقدارش کم تراست. هرمیلی آمپر که ازانرژیگره حسگرمصرف می شود،آن گره حسگر یک گام به مرگ خود نزدیگتر می شود. به عنوان یک نتیجه، تقریبا هر جنبه ای از شبکه های حسگر را باید با در نظر گرفتن مسئله انرژی طراحی کرد.
تاريخ پنجشنبه 1391/09/16سـاعت 9:49 نويسنده مرضیه یزدانی مقدم❤
яima

شبکه های حسگر -

شبکه های حسگر









<-PostContent->
ادامـــه مطـــلـــب
تاريخ <-PostDate->سـاعت <-PostTime-> نويسنده <-PostAuthor->
яima

Rima tools