توجيه المصدر الديناميكي
يُعدّ توجيه المصدر الديناميكي ( DSR ) بروتوكول توجيه لشبكات المش اللاسلكية . وهو مشابه لبروتوكول AODV في أنه يُنشئ مسارًا عند الطلب عندما تطلب عقدة مُرسِلة ذلك. ومع ذلك، فهو يستخدم توجيه المصدر بدلاً من الاعتماد على جدول التوجيه في كل جهاز وسيط.
في البيئات التي تفتقر عادةً إلى بنية تحتية كأجهزة التوجيه ونقاط الوصول ، يُمكّن بروتوكول DSR من توجيه حزم البيانات بكفاءة عالية بالاعتماد على تعاون العُقد الفردية لنقل الرسائل إلى وجهاتها المقصودة. ويلعب هذا البروتوكول دورًا محوريًا في شبكات الجوال المخصصة (MANETs) ، حيث تتغير بنية الشبكة باستمرار نتيجةً لتنقل العُقد، مما يستدعي الحاجة إلى توجيه تكيفي وفعّال.
خلفية
يتطلب تحديد مسار المصدر تجميع عناوين جميع الأجهزة بين المصدر والوجهة أثناء عملية اكتشاف المسار. تُخزَّن معلومات المسار المُجمَّعة مؤقتًا بواسطة العُقد التي تُعالج حزم اكتشاف المسار . تُستخدم المسارات المُكتشفة لتوجيه الحزم. ولإتمام توجيه المصدر، تحتوي الحزم المُوجَّهة على عنوان كل جهاز ستمر به الحزمة. قد يؤدي هذا إلى زيادة الحمل الزائد في حالة المسارات الطويلة أو العناوين الكبيرة، كما هو الحال في IPv6 . لتجنب استخدام توجيه المصدر، يُحدد بروتوكول DSR اختياريًا خيار مُعرِّف التدفق الذي يسمح بإعادة توجيه الحزم على أساس كل قفزة على حدة.
يعتمد هذا البروتوكول فعليًا على توجيه المصدر، حيث تُحفظ جميع معلومات التوجيه (وتُحدّث باستمرار) في العقد المتنقلة. ويتألف من مرحلتين رئيسيتين فقط، هما اكتشاف المسار وصيانة المسار. ولا يُنشأ رد المسار إلا إذا وصلت الرسالة إلى عقدة الوجهة المقصودة (حيث يُدرج سجل المسار، الموجود أصلاً في طلب المسار، في رد المسار).
لإعادة توجيه الرد، يجب أن يكون لدى العقدة الوجهة مسار إلى العقدة المصدر. إذا كان المسار موجودًا في ذاكرة التخزين المؤقت للمسارات الخاصة بالعقدة الوجهة، فسيتم استخدامه. وإلا، فستقوم العقدة بعكس المسار بناءً على سجل المسار في رأس رسالة طلب المسار (يتطلب هذا أن تكون جميع الروابط متناظرة). في حالة الإرسال غير الموفق، تبدأ مرحلة صيانة المسار حيث يتم إنشاء حزم خطأ المسار في إحدى العقد. سيتم إزالة القفزة الخاطئة من ذاكرة التخزين المؤقت للمسارات الخاصة بالعقدة؛ وسيتم اقتطاع جميع المسارات التي تحتوي على هذه القفزة عند تلك النقطة. مرة أخرى، تبدأ مرحلة اكتشاف المسار لتحديد المسار الأمثل.
للحصول على معلومات حول بروتوكولات أخرى مماثلة، راجع قائمة بروتوكولات التوجيه المخصصة .
تقييد عرض النطاق الترددي
بروتوكول توجيه المصدر الديناميكي (DSR) هو بروتوكول عند الطلب مصمم لتقييد عرض النطاق الترددي الذي تستهلكه حزم التحكم في الشبكات اللاسلكية المخصصة، وذلك عن طريق إلغاء رسائل تحديث الجدول الدورية المطلوبة في النهج القائم على الجدول. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين هذا البروتوكول وبروتوكولات التوجيه الأخرى عند الطلب في أنه لا يعتمد على إشارات التنبيه، وبالتالي لا يتطلب إرسال حزم الترحيب (إشارات التنبيه) الدورية، والتي يستخدمها العقد لإعلام جيرانه بوجوده. تتمثل الطريقة الأساسية لهذا البروتوكول (وجميع بروتوكولات التوجيه الأخرى عند الطلب) خلال مرحلة إنشاء المسار في إنشاء مسار عن طريق إرسال حزم طلب المسار في الشبكة. عند استلام عقدة الوجهة لحزمة طلب المسار، تستجيب بإرسال حزمة رد المسار إلى المصدر، والتي تحمل المسار الذي سلكته حزمة طلب المسار المستلمة.
لنفترض وجود عقدة مصدر لا تملك مسارًا إلى الوجهة. عندما يكون لديها حزم بيانات لإرسالها إلى تلك الوجهة، فإنها تُنشئ حزمة طلب مسار. يتم نشر طلب المسار هذا في جميع أنحاء الشبكة. عند استلام كل عقدة لحزمة طلب مسار، تُعيد بث الحزمة إلى جيرانها إذا لم تكن قد أعادت توجيهها بالفعل، بشرط ألا تكون العقدة هي عقدة الوجهة وألا يكون عداد وقت بقاء الحزمة (TTL) قد تجاوز مدته.
يحمل كل طلب توجيه رقم تسلسلي يُنشئه العقد المصدر والمسار الذي سلكه. عند استلام العقدة لحزمة طلب توجيه، تتحقق من الرقم التسلسلي قبل إعادة توجيهها. ولا تُعاد توجيه الحزمة إلا إذا لم تكن طلب توجيه مكررًا. يُستخدم الرقم التسلسلي في الحزمة لمنع تكوّن الحلقات وتجنب إرسال نفس طلب التوجيه عدة مرات من قِبل عقدة وسيطة تستلمه عبر مسارات متعددة.
وبالتالي، تقوم جميع العقد، باستثناء العقدة الوجهة، بإعادة توجيه حزمة طلب المسار خلال مرحلة إنشاء المسار. بعد استلام العقدة الوجهة أول حزمة طلب مسار، ترد على العقدة المصدر عبر المسار العكسي الذي سلكته حزمة طلب المسار. كما يمكن للعقد معرفة المسارات المجاورة التي سلكتها حزم البيانات إذا تم تشغيلها في الوضع المختلط (وهو وضع التشغيل الذي يسمح للعقدة باستلام الحزم غير الموجهة إليها أو غير المُذاعة). تُستخدم ذاكرة التخزين المؤقت للمسارات هذه أيضًا خلال مرحلة إنشاء المسار.
المزايا والعيوب
المزايا
يستخدم هذا البروتوكول نهجًا تفاعليًا يُغني عن الحاجة إلى إغراق الشبكة دوريًا برسائل تحديث الجداول، وهو أمرٌ ضروري في النهج القائم على الجداول. في هذا النهج التفاعلي (عند الطلب)، لا يُنشأ المسار إلا عند الحاجة إليه، وبالتالي تُستغنى عن البحث عن مسارات إلى جميع العُقد الأخرى في الشبكة كما هو مطلوب في النهج القائم على الجداول. كما تستفيد العُقد الوسيطة من معلومات ذاكرة التخزين المؤقت للمسارات بكفاءة لتقليل عبء التحكم. [ 1 ]
العيوب
من عيوب هذا البروتوكول أن آلية صيانة المسار لا تُصلح الروابط المعطلة محليًا. كما أن معلومات ذاكرة التخزين المؤقت للمسارات القديمة قد تُسبب تناقضات أثناء مرحلة إعادة بناء المسار. ويُعدّ تأخير إنشاء الاتصال أطول منه في البروتوكولات القائمة على الجداول. ورغم أن البروتوكول يُؤدي أداءً جيدًا في البيئات الثابتة وذات الحركة المنخفضة، إلا أن الأداء يتدهور بسرعة مع ازدياد الحركة. إضافةً إلى ذلك، ينطوي البروتوكول على عبء توجيه كبير نظرًا لآلية توجيه المصدر المُستخدمة في DSR، ويتناسب هذا العبء طرديًا مع طول المسار.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ إحسان، ح.؛ عزمي، ز. أ. (ديسمبر 2004). "مقارنة أداء بروتوكولات توجيه الشبكات اللاسلكية المخصصة". المؤتمر الدولي الثامن متعدد المواضيع، 2004. وقائع مؤتمر INMIC 2004. الصفحات 457-465 . doi : 10.1109/INMIC.2004.1492924 . ISBN 0-7803-8680-9.
تم وصفه لأول مرة في:
روابط خارجية
- مواصفات DSR (RFC)
- بيكونت هو تطبيق مفتوح المصدر لمعيار POSIX
- الأسئلة الشائعة حول DSR NS-2 من برايان ( مؤرشفة بتاريخ 21 ديسمبر 2009 على موقع Wayback Machine) تتناول تطبيق DSR ضمن حزمة محاكاة الشبكة
- نموذج محاكاة لبروتوكول توجيه DSR MANET
- شبكة استشعار لاسلكية
- بروتوكولات التوجيه المخصصة
